淺談數(shù)字甚高頻（VHF）無線電話通信系統(tǒng)

王衛(wèi)星

【摘 要】根據(jù)海事業(yè)務(wù)通信甚高頻無線電話的需求及結(jié)合長江干線VHF系統(tǒng)改造工程，介紹網(wǎng)絡(luò)甚高頻的功能、特點(diǎn)及其在海事實(shí)際工作中的應(yīng)用。本文通過對新建VHF系統(tǒng)的控制信號(hào)的數(shù)字化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用多媒體化以及管理智能化的介紹，有效的提高海事工作效率，以便提高機(jī)務(wù)人員維護(hù)水平和值機(jī)人員的操作水平。

【關(guān)鍵詞】海事管理；網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化；甚高頻無線電話（VHF）

一、引言

長江干線VHF系統(tǒng)承擔(dān)長江遇險(xiǎn)通信和調(diào)度指揮等水上通信，是長江航運(yùn)安全的重要保障，在保證船舶航行安全方面發(fā)揮了重要的作用。甚高頻無線電話是水上移動(dòng)通信的一種近距離通信工具，按照SOLAS公約的要求，所有國際航行的客船和300總噸及以上的貨船均應(yīng)配備VHF無線電話通信設(shè)備。長江干線原系統(tǒng)設(shè)備自建成投入使用以來，已連續(xù)運(yùn)行十余年，收發(fā)信機(jī)設(shè)備MTR2000運(yùn)行穩(wěn)定，故障率較低，但是調(diào)度控制設(shè)備嚴(yán)重老化，設(shè)備性能和技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重下降，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性變差，設(shè)備故障率升高，系統(tǒng)死機(jī)、機(jī)線故障等情況時(shí)有發(fā)生，系統(tǒng)安全隱患增加，這在一定程度上影響了VHF通信的安全通信質(zhì)量；另一方面，目前使用的調(diào)度臺(tái)為傳統(tǒng)模擬式，對設(shè)備的控制功能有限，不便于對系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化集中監(jiān)控，也與目前主流的信息化、網(wǎng)絡(luò)化的操控方式不相適應(yīng)，一旦故障將會(huì)造成VHF通信業(yè)務(wù)長時(shí)間中斷，給安全通信帶來嚴(yán)重后果。因此，長江干線VHF調(diào)度臺(tái)系統(tǒng)的升級(jí)優(yōu)化已迫在眉睫。現(xiàn)長江干線船岸甚高頻改造工程，針對我國海事管理業(yè)務(wù)通信的現(xiàn)狀開展了網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字甚高頻VHF無線電話海事業(yè)務(wù)的研究和應(yīng)用。

二、系統(tǒng)組成

長江干線船岸甚高頻通信系統(tǒng)更新改造工程甚高頻通信子系統(tǒng)包括：各局處VHF轉(zhuǎn)接控制分中心COM4500MCS海事VHF話音通信系統(tǒng)、VHF基站TB8100收發(fā)信機(jī)等組成。COM4500MCS海事話音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于VTS控制中心、海岸電臺(tái)、港口、邊海防和內(nèi)河的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于丹麥IHM公司優(yōu)秀的COM4500MCS海事通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)通信交換和網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。COM4500MCS海事通信系統(tǒng)是在全球通信系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用的通信交換系統(tǒng)。通過模塊化設(shè)計(jì)的數(shù)字交換，提供接口模塊和可配置的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，以滿足用戶的需求。

（一）VHF轉(zhuǎn)接控制分中心控制器--COM4500數(shù)字通信交換機(jī)

COM4500通信交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)系列為模塊化設(shè)計(jì)便于升級(jí)。交換設(shè)備可按可用的接口規(guī)模訂貨；或按標(biāo)準(zhǔn)（STANDARD）版本發(fā)貨，該版本最多支持16塊接口模塊。

此外IHM可提供用戶指定的交換設(shè)備解決方案，其可為任何設(shè)備配置多達(dá)512個(gè)接口，這里的設(shè)備可以是基站、PABX/PSTN線路、熱線電話、廣播線路或操作員控制臺(tái)。

COM4500MCS-9 Compact是一個(gè)19英寸5U設(shè)備，由一個(gè)1U的IHM服務(wù)器（Thinkserver M73）和一個(gè)3U接口模塊框（用戶接口框）組成。模塊框安裝的接口模塊連接至操作員控制臺(tái)、PBX/PSTN/ISDN線路、基站、錄音機(jī)等。

（二）VHF轉(zhuǎn)接控制分中心操作終端（話臺(tái)）

VHF轉(zhuǎn)接控制分中心VHF操作終端（話臺(tái)）由非觸摸屏PC機(jī)和TE10-41、TE10-41集成音箱、和帶PTT按鈕的鵝頸式麥克風(fēng)）組成，操作員話臺(tái)終端PC經(jīng)局域網(wǎng)與COM4500

服務(wù)器連接，TE10-41經(jīng)局域網(wǎng)與COM4500通信交換機(jī)和COM40控制交換設(shè)備連接。操作員通過控制分中心設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對本地或轄區(qū)內(nèi)基站的連接，實(shí)現(xiàn)本地通話等相關(guān)操作。

VHF操作終端（話臺(tái)）由非觸摸屏臺(tái)式工作站PC機(jī)和TE10-40音頻盒、臺(tái)咪、音箱組成，音頻盒將音箱（通話音和監(jiān)聽音）和帶PTT按鈕的臺(tái)咪內(nèi)部連接組成。操作員終端PC經(jīng)局域網(wǎng)與COM4500服務(wù)器連接，TE10-40經(jīng)局域網(wǎng)與COM4500通信交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)連接。操作面板基于TE10-40操作員音頻控制盒的功能性。其包含如下內(nèi)部連接電路：兩路音頻放大電路，其中一路用于通話喇叭，另一路用于監(jiān)聽喇叭。

（三）大吉TB8100收發(fā)信機(jī)

本次項(xiàng)目采用新西蘭TAIT大吉公司生產(chǎn)的TB8100系列VHF收發(fā)信機(jī)。TB8100是新西蘭大吉（TAIT）公司生產(chǎn)的新一代常規(guī)VHF收發(fā)信機(jī)。該設(shè)備秉承其高可靠、模塊化、完善的遙控網(wǎng)管功能等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)理念新穎，在國際上占有很大份額，在國內(nèi)也擁有大量用戶，非常適用于水上安全通信這類要求高可靠、無人職守的應(yīng)用。

TB8100技術(shù)先進(jìn)，是一個(gè)由軟件控制的收發(fā)信臺(tái)系統(tǒng)（BSS），提供中文管理編程軟件，采用模塊化的結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備機(jī)框、接收/激勵(lì)模塊、功率放大器、電源管理模塊、控制面板及相應(yīng)風(fēng)扇模組構(gòu)成，工作在標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍，大量使用了數(shù)字信號(hào)處理和DSP 技術(shù)，頻道間隔、話音信號(hào)帶寬、信令、變頻、靜噪等運(yùn)行參數(shù)可由軟件控制，也能對遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警。TB8100具有模塊化、功耗低、啟動(dòng)快、遠(yuǎn)程遙控、自我診斷和自動(dòng)報(bào)警等特點(diǎn)。可在一個(gè)設(shè)備機(jī)框內(nèi)集成2臺(tái)完全獨(dú)立的50W電臺(tái)，或1臺(tái)完全獨(dú)立的100W電臺(tái)（本工程為100W型號(hào)）。

（四）電臺(tái)綜合控制單元COM52

電臺(tái)綜合控制單元主要有兩塊控制板，實(shí)現(xiàn)接收信道機(jī)音頻、數(shù)據(jù)，通過分析處理后，向網(wǎng)絡(luò)和外部傳輸數(shù)據(jù)。分別為：

·網(wǎng)絡(luò)：與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接口，插頭形式 RJ45；

·調(diào)試：設(shè)備調(diào)試和軟件更新接口，插頭形式為 RJ45；

· 備用：與第三方產(chǎn)品互通接口，插頭形式為 RJ45；

·音頻：音頻輸出接口；

· 信道機(jī)音頻：與大吉信道機(jī)音頻連接接口，插頭形式為 DB26；

·信道機(jī)串口：與大吉信道機(jī)數(shù)據(jù)連接串口，插頭形式為 DB9；

· 切換串口：第三方產(chǎn)品控制接口，插頭形式為 RJ45；

三、網(wǎng)絡(luò)甚高頻（VHF）功能、特點(diǎn)

①多用戶終端操作。在NETVHF網(wǎng)絡(luò)中的人一臺(tái)計(jì)算機(jī)只要安裝了用戶軟件并獲得用戶名、密碼的使用授權(quán)，就成為用戶終端，可以使用千里以外的VHF岸臺(tái)。

②計(jì)算機(jī)用戶終端可連接一臺(tái)或多臺(tái)NETVHF岸臺(tái)，每一臺(tái)NETVHF岸臺(tái)的頻道和控制信號(hào)均可在計(jì)算機(jī)屏幕上直觀顯示。通過鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)岸臺(tái)的選擇，頻道的切換、通話、錄音等功能。系統(tǒng)支持熱線、縮位撥號(hào)、用戶分組等相關(guān)功能，電話線路可選擇使用PSTN模擬用戶線路或ISDN數(shù)字用戶線路。

③系統(tǒng)支持系統(tǒng)設(shè)備故障報(bào)警功能，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備、基站設(shè)備、傳輸線路、電話線路發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出可視的報(bào)警提示，并指示故障發(fā)生位置。

④NETVHF適合海事多記管理的需要，可實(shí)現(xiàn)夜間集中值守，提高工作效率，充分利用現(xiàn)有資源，為加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)投資少、見效快的目標(biāo)。

四、結(jié)束語

根據(jù)海事執(zhí)法監(jiān)督管理對VHF無線電話的需求，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字技術(shù)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字VHF無線電話并在長江運(yùn)用，經(jīng)應(yīng)用表明，VHF岸臺(tái)擴(kuò)展能力強(qiáng)，功能強(qiáng)大，應(yīng)用靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)調(diào)度臺(tái)系統(tǒng)之間的連接、控制、互為備份，大大減少系統(tǒng)值守話務(wù)員數(shù)量，更適應(yīng)水上安全監(jiān)管和搜救體制；能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理和操作；實(shí)現(xiàn)對各VHF基站機(jī)房的調(diào)度系統(tǒng)和VHF基站設(shè)備的全面遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證各系統(tǒng)的使用和運(yùn)行效果，提高維護(hù)使用人員的工作效率和管理水平，從而改善長江干線船岸VHF系統(tǒng)的通信質(zhì)量和服務(wù)能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]凌源.組建VHF DSC無線通信網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D].大連海事大學(xué)，2003.

[2]邱志雄，林靜，蘭培真， et al.網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字甚高頻（VHF）無線電話的研究與應(yīng)用[C]// 中國航海學(xué)會(huì)2006年度學(xué)術(shù)交流會(huì)優(yōu)秀論文集. 2007.