邢增波(重庆金美通信有限责任公司,重庆 400030)
关于短波远程控制系统在短波通信中的应用研究
邢增波
(重庆金美通信有限责任公司,重庆 400030)
摘 要:短波通信广泛应用于军事、应急救援、电报、低速传真通信和广播等方面,在建设过程中经常存在地理环境受限的情况。本论文首先介绍了短波电台远程控制系统需求的原因和该系统的优点,然后详细阐述了该系统具有的各项功能,结合民防短波控制平台实例对该系统的构成展开详细探究。该研究结果不仅总结了短波电台远程控制系统的设计要点,也为其他短波通信网的设计提供丰富的技术资料。
关键词:短波通信;远程控制;IP网络;光纤通信
短波通信频率范围1.6兆赫~30兆赫,是远程通信的主要手段,广泛应用于军事、应急救援、电报、低速传真通信和广播等领域。短波存在着频带窄、天波信道传输不稳定、受工业无线电噪声干扰严重等问题,因此在建设过程中经常存在地理环境受限的情况,短波电台无法建设在机房周围。某市民防办公室短波中心站建设三部短波电台,并需要和市指挥中心互联互通。由于短波中心站和市指挥中心距离较远,因此急需设计一套短波远程控制系统实现三部短波电台远程遥控通信。
短波电台远程控制系统是提供短波电台远距离控制功能的产品。利用该系统可将短波电台建设在安全条件高或者电磁环境好的地方,工作人员在遥远的控制室对短波电台进行操作,对控制指令、语音信号进行数字编码、压缩、传输,实现对短波电台的控制和通信。
传统短波电台遥控方式通过串口通信协议实现,属于点对点通信,又因串口传输距离受限,无法远距离遥控。IP网络技术发展日新月异,采用基于LAN局域网接口的遥控方式, 并结合光纤传输距离远的技术优势,能够实现一台计算机对多个短波电台的远程遥控。该系统可以远距离实现电台的更换信道、更改频率、语音通话等工作模式。在电脑屏幕上实时显示电台的信道频率数值、电台的电压、发射功率、接收信号强度指示等各种工作状态信息,极大的方便了工作人员,降低使用成本,提高短波训练水平和效果。
短波电台远程遥控系统是根据市民防办公室实际需求研制开发,用于传输、执行遥控指令,显示电台信息,对语音信号进行数字编码、压缩、传输、解压缩和恢复,支持多种数据传输协议,实现数据、信息、指令混合传输,完成语音传输、电台的控制和管理。短波电台遥控系统分为两个部分:短波中心站和市远程指挥中心。短波远程控制系统网络拓扑结构如图1: 3.1 短波中心站
短波中心站建设有3部短波电台,每部电台远程遥控接口复用送话器接口、参数注入、数据传输接口。电台控制器通过数据线连接短波电台远程遥控接口,它集成声码器、串口转换以太网服务器和数据链路接口。将RS232接口设备无缝隙的接入基于TCP/IP技术的以太网中,实现RS232设备网络化使用和管理,用于执行遥控指令,通过以太网交换机实现信息显示,数据、指令混合传输,完成对电台的控制和管理。声码器对接收语音信号进行数字编码、压缩,对发射语音信号的进行数字译码、解压缩和恢复。并通过多业务光端机进行远距离传输。
3.2 市远程指挥中心
市远程指挥中心设备主要由操作控制器主机、多业务光端机、IP交换机、计算机(控制软件)、手咪、音响构成。操作控制器集成声码器、数据链路接口,对手咪发射的语音信号进行数字编码、压缩,对接收语音信号的进行数字译码、解压缩和恢复,并通过音响播放短波电台声音。计算机(控制软件)、以太网交换机实现信息显示,数据、指令混合传输,完成对电台的控制和管理和电台状态的显示。并通过多业务光端机进行远距离传输。
3.3 短波电台控制软件
短波电台控制软件是系统的核心,界面由菜单栏、工具栏、控制区、电台信息、信息栏和状态栏组成。其中控制区为主要操作区域,电台信息显示当前工作参数状态,信息栏显示软件运行时产生的信息。实现对电台进行远程控制操作,电台信息的监测、显示和记录功能,对异常事件、设备故障进行显示、记录。控制软件可以实现的通信功能:
(1)短波电台的定频、自动控制、自适应、短信 文件传输等;(2)常规定频通信:模拟单边带话、等幅报;(3)模拟跳频通信:组网、呼叫、迟入网;(4)自适应通信:组网、网络LQA、单台LQA、网呼、单呼;(5)自动控制通信:组网、LQA、网呼、组呼、单呼、迟入网;
该系统经过长时间运行达到了设计目标,为民防短波应急通信做出了贡献。通过实例阐述了短波远程控制系统具有的优点和使用功能,并进行了详细研究。该系统适合在民防指挥单位、通信指挥中心、短波通信台站、民航指挥塔、短波通信网中使用,并为其提供建设参考。
参考文献:
[1]张行.渔用全数字岸台远程控制系统设计与实现[D].西安电子科技大学,2011.
[2]潘志勇.关于短波通信信息技术未来发展的思考[J].信息通信,2012(05).
[3]王洁华.现代短波通讯技术的应用[J].中国新通信,2013(21).
作者简介:邢增波(1979-),男,河北沧州人,本科,研究方向:应急通讯。