導語：數(shù)字化海岸電臺設備控制系統(tǒng)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1.海岸電臺設備控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

當前，海岸電臺使用的海上無線電通信設備主要有：5KW和10KW的MF/HF發(fā)信機，MF/HF收信機，50W的VHF收發(fā)信機。業(yè)務類型主要分為三類：報文（如DSC和NAVTEX報文）、圖像（如氣象傳真）、語音（如SSB單邊帶電話轉(zhuǎn)接）。海岸電臺使用的發(fā)信機和收信機基本被JRC等國外廠家壟斷，設備控制系統(tǒng)也一并由國外廠家或其商開發(fā)。另一方面，設備控制系統(tǒng)中仍大量使用RS232串行接口傳輸控制信號，使用四線音頻接口傳輸語音信號，這種老舊的模擬信號控制方式已經(jīng)完全跟不上數(shù)字化信息技術的發(fā)展，亟待升級改造；使用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器、耳麥終端、有線/無線電話轉(zhuǎn)接器等設備都屬于非通用設備，兼容性和擴展性差，故障點繁多，運維難度高。實現(xiàn)控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化和數(shù)字化，防止被國外廠商“卡脖子”，對我國的水上交通安全和航運業(yè)務的發(fā)展具有重要意義。

2.數(shù)字化海岸電臺設備控制系統(tǒng)的特點

數(shù)字化海岸電臺控制系統(tǒng)采用全IP化架構(gòu)設計，將業(yè)務數(shù)據(jù)（包括報文、圖像、語音）和控制數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡進行傳輸，并能對海岸電臺使用的MF/HF發(fā)信機和收信機、VHF收發(fā)信機等各類無線電通信設備進行控制和管理的。因此，它具備了設備集中調(diào)度、平臺統(tǒng)一管理、資源靈活配置、兼容各類設備、業(yè)務隨時擴展、組網(wǎng)簡單靈活、運維智能快捷、風險抵御能力強等特點，具體如下。（1）控制系統(tǒng)采用基于x86架構(gòu)的軟件無線電平臺，通過軟件加載方式完成各類信號的調(diào)制解調(diào)，提供統(tǒng)一的信道資源控制功能?？蓪⒐灿玫臉I(yè)務服務優(yōu)化分裝成為服務組件，供各類應用業(yè)務調(diào)用。（2）控制系統(tǒng)能夠根據(jù)岸臺業(yè)務的最新需求，靈活的推出各項定制化業(yè)務；能夠通過統(tǒng)一化界面、通過權(quán)限設置，提供一個集成的、標準的、開放的和易于擴展的操作環(huán)境。（3）控制系統(tǒng)能保障遇險值守及后續(xù)通信、安全信息播發(fā)等公益性通信業(yè)務的暢通可靠工作，確保對海上船舶監(jiān)管、海上巡航應急通信的有效支持，且可兼容開放水上公眾通信業(yè)務和其他通信業(yè)務。（4）控制系統(tǒng)能承擔DSC及后續(xù)通信業(yè)務、MF/HFNAVTEX業(yè)務、氣象傳真業(yè)務、SSBRT業(yè)務的處理，并通過系統(tǒng)控制和管理支持RCC終端。（5）控制系統(tǒng)具有靈活調(diào)配網(wǎng)絡資源的能力，能夠根據(jù)IMO、ITU的相關工作進程，在未來開設海岸電臺數(shù)字VHF業(yè)務，適應今后不同帶寬的交換業(yè)務需要。（6）控制系統(tǒng)能支持數(shù)百臺收發(fā)信設備、本地終端和RCC終端的接入，并且可以隨時進行擴容。（7）控制系統(tǒng)與發(fā)射機、接收機、VHF收發(fā)信機采用TCP/IP協(xié)議通過網(wǎng)絡信息交換器連接。（8）控制系統(tǒng)具有自動檢測和識別故障單元的能力，對系統(tǒng)進行檢測維護、修改和調(diào)試時,不影響系統(tǒng)正常工作。

3.數(shù)字化海岸電臺設備控制系統(tǒng)的設計

3.1控制系統(tǒng)總體架構(gòu)設計

數(shù)字化設備控制系統(tǒng)包括設備管理、通道管理、頻道管理、系統(tǒng)管理等模塊。其中設備管理模塊包含發(fā)信機、收信機、天線、電話網(wǎng)關、網(wǎng)絡及服務器等功能，是整個系統(tǒng)最關鍵的模塊。其功能架構(gòu)框圖如圖1所示。控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有以下四點。①對所有收發(fā)信設備、控制器、語音網(wǎng)關的添加、配置及監(jiān)控管理，并對設備情況生成詳細的狀態(tài)日志及操作日志，具有日志查詢功能。②對收發(fā)信天線矩陣的管理及監(jiān)控，并對設備情況生成詳細的狀態(tài)日志及操作日志，具有日志查詢功能。③單個SSB坐席終端至少能同時監(jiān)聽100路語音信號，并能同時為不同頻道轉(zhuǎn)接電話不少于5路。④采用IP錄音模式，支持全信道錄音（收、發(fā)、電話轉(zhuǎn)接），VOIP支持TCP、UDP模式，滿足100路語音24小時錄音和保存，錄音記錄保存三個月。數(shù)字化海岸電臺控制系統(tǒng)應采用同時支持模擬傳輸方式和數(shù)據(jù)傳輸方式的設備，如同時擁有RS232控制接口、四線音頻接口和標準以太網(wǎng)接口（RJ45）的MF/HF發(fā)信機，使用以太網(wǎng)接口的MF/HF收信機和VHF收發(fā)信機，支持數(shù)字化信號的調(diào)制和解調(diào)，并支持多天線陣列和信號疊加。既能兼容現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的運行模式，也能滿足數(shù)字化改造后的傳輸要求。設備控制信號采用TCP協(xié)議傳輸，語音應采用UDP協(xié)議傳輸，DSC及NAVTEX信號應采用TCP方式與收發(fā)信機連接，其中DSC、NAVTEX的調(diào)制解調(diào)器已集成到JRC收發(fā)信機上。系統(tǒng)對收發(fā)信機的控制由傳統(tǒng)的音頻、串口控制改變?yōu)镮P網(wǎng)絡控制，完成收發(fā)信機的網(wǎng)絡化管理與調(diào)用，并提高信道的數(shù)字化管控能力。

3.2數(shù)字化船岸三方語音轉(zhuǎn)接模塊設計

單邊帶SSBRT船岸三方通話業(yè)務是海岸電臺公眾業(yè)務中的最重要組成部分，該業(yè)務中包含呼叫、應答、有線/無線電話轉(zhuǎn)接等主要功能，以及通話錄音、通話日志記錄以及通話計費等附加功能，需要結(jié)合軟交換系統(tǒng)、話音網(wǎng)關、錄音服務器、計費軟件等軟硬件加以實現(xiàn)。語音轉(zhuǎn)接模塊的核心是語音網(wǎng)關。話音網(wǎng)關具有以太網(wǎng)口、電話接口以及環(huán)路接口。以太網(wǎng)口通過SIP/H.323協(xié)議與軟交換系統(tǒng)相連；電話接口使用普通電話線來傳輸語音和信息，實現(xiàn)內(nèi)線用戶的語音通信；環(huán)路接口與PSTN網(wǎng)絡相連，實現(xiàn)PSTN與IP網(wǎng)絡的互聯(lián)。話音網(wǎng)關通過以太網(wǎng)口、環(huán)路接口，可完成SIP/H.323協(xié)議與NO.7/Pri信令的轉(zhuǎn)換，使PSTN網(wǎng)絡與IP網(wǎng)絡實現(xiàn)完美的融合。話音網(wǎng)關擁有回音消除技術，可以處理語音包的轉(zhuǎn)換，可提供NO.7、Q.931、Q.sig等信令。話音網(wǎng)關將市話傳入的話音信息轉(zhuǎn)為標準協(xié)議的話音數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過語音會話管理處理后，一端傳送至業(yè)務處理坐席；另一端送至發(fā)信機，由發(fā)信機進一步傳送到船臺。業(yè)務坐席或收信機的話音數(shù)據(jù)經(jīng)過語音會話管理，經(jīng)過話音網(wǎng)關的協(xié)議轉(zhuǎn)換，傳送到市話端，以此實現(xiàn)市話與坐席、船臺之間的通信。語音轉(zhuǎn)接模塊的總體設計如圖2所示。

4.結(jié)束語

海岸電臺設備控制由模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)化是數(shù)字時代的必然要求和大勢所趨，是海岸電臺升級改造工程中的重要組成部分，有助于提高海岸電臺設備運行效率，降低機線故障率，實現(xiàn)設備的智能化運維和可視化監(jiān)控，提高海岸電臺的服務質(zhì)量。同時,對正在如火如荼建設的E航海工程也起到了有效的支撐作用。

參考文獻：

[1]聶乾震.基于e-航海理念的現(xiàn)代化綜合航海保障系統(tǒng)研究.中國海事,2016年12期.

[2]劉鋒,安琳,趙俊,葉德明.GMDSS現(xiàn)代化和E航海背景下的海岸電臺發(fā)展與應對.珠江水運,2015年5期.

[3]洪瀟瀟,何浩,方程.一種海岸電臺中控系統(tǒng)建設方案研究.珠江水運,2018年20期.

作者：王俊杰 黃華志 單位：南海航海保障中心廣州通信中心