MICOM - 3R数字化短波电台在公安应急通信中的应用分析

■ 文/ 公安部原信息通信局无线电管理处 陶汉海

MICOM - 3R数字化短波电台在公安应急通信中的应用分析

■ 文/ 公安部原信息通信局无线电管理处 陶汉海

短波通信是公安部门最早使用的常规及应急无线电通信手段，主要使用于边远省、地、县、山区、丘陵、偏僻、沙漠、海岛等自然环境复杂，交通不便而且面积大的地方。短波通信存在不稳定、易受干扰，因此通信质量不能尽如人意。进入信息时代，短波设备从传统的模拟技术向全新的软件无线电技术转化，克服和改善了短波通信的缺点。MICOM-3R数字化短波电台就是当前新型产品，本文就其结构组成、关键技术、功能及应用分析进行简单介绍。

短波通信 数字化 自适应 软件无线电 跳频

1 引言

短波通信是公安部门最早使用的常规及应急无线电通信手段。固定、半固定、移动都可灵活使用，而且不需要申请频率。短波电台在公安系统主要使用于边远省、地、县、山区、丘陵，偏僻沙漠、海岛等自然环境复杂、交通不便、面积大，通信距离远的地方。主要业务是语音和电报数据。进入信息化时代，各类无线电设备都从传统的模拟技术向新的软件无线电技术转化。MICOM-3R数字化短波电台及系列产品有了质的飞跃。近年来，反恐维稳形势异常严峻，重大自然灾害和群体事件时有发生，这对公安指挥应急处置实战能力提出了更高的要求。装备数字化短波电台，使应急无线通信的可靠性，实时性，灵活性大大提高，及时做到下情上报，上情下达，增强公安机关快速反应能力，全面提升公安指挥调度的信息化水平是非常有必要的。

2 业务需求分析

早期一些省、地、县因工作需要，自行购置使用少量军用短波电台；20世纪八十年代也使用过一些天津712厂和南京714厂生产的短波电台；20世纪九十年代初在向地县级推广基本级无线移动通信时，使用VHF超短波，在一些面积特大的边远，偏僻山区，丘陵，海洋，岛屿等地区，需要通信的范围难以覆盖。因此公安部为黑龙江，内蒙，新疆，甘肃，青海，四川，云南，西藏等省区配发了一些日本厂商生产的短波电台，如日本八重洲生产的FT-757GX短波单边带电台；日本建伍公司生产的TS-440S；艾可慕（ICOM）生产的IC-M700TY、IC-735等短波单边带电台，用以解决边远地区的通信。后来又装备了一些建伍TS-450S和澳大利亚柯顿9360短波电台，这些电台质量比较好一些，主要用于当地应急移动无线通信，改善了这些地区的公安通信装备。公安边防部队使用短波通信则主要用于海岛，沿海边防派出所及海上巡逻等。

短波通信在这些地区的应用，尤其是在应急的情况下，取得了比较好的效果，开创了从无到有的先例。但是传统的短波通信存在一些缺点，主要是：

1）信道不稳定，受时间、气候等因素影响大，因为短波通信主要是靠电离层反射传播的，由于电离层是一种典型的时变传输媒介，存在瑞利衰落、多径效应、多普勒频移等复杂时变因素，使接收端码元时间上展宽，包括图形发生畸变，因而使数据传输产生码间干扰和误码；使语音产生失真或断续等情况。

2）短波通信是带宽受限制的信道，因为用户非常多，军用、民用、商用、国际间、业余等，高频频谱非常拥挤，信道之间相互干扰严重，使通信质量下降或中断。传统的短波无线电通信是以单边带（SSB）话为主或低速数据和电报为通信方式。

3）日益增强的工业干扰和人为干扰使电磁环境越来越差，严重影响到短波通信。当今迫切需要能够改善和克服以上缺点的先进短波电台。八十年代以来，随着微型计算机，微电子技术的迅猛发展，世界发达国家研究机构、厂商加大资金投入，促进短波通信技术不断快速更新。利用CPU、DSP、自适应、跳频技术，不断提高短波通信的质量和数据传输速率，增强自动化业务功能，提高自适应与抗干扰能力，装备全新数字化短波电台，满足公安业务需求，保障应急指挥调度和常规信息畅通，也是广大短波通信行业的迫切愿望。

3 结构组成、关键技术及功能分析

MICOM-3R数字短波电台结构组成，关键技术及功能分析如下：

1）结构组成

主机由三个模块组成，操作简单，维护方便，简化了产品设计和生产流程，利于管理，降低维修成本。采用可方便替换的数码部件，降低平均修复时间。具有极高的平均无故障时间（MTBF）。内置检测系统（BIT），便于用户随时检测电台工作状态。

2）采用当前国际最新军用短波通信标准

设备按照MIL.STD-188-141B,同时兼容FEDSTD-1045。按照UN-WGT互操作性协议，493-4＆6数字呼叫标准制造。

3）关键技术——自适应、跳频、加密、高速调制解调等

设备具有自适应功能，快速建立无线链路，当发送ALE呼叫时，则探测并寻找最佳信道，用于主呼与被呼之间的通信，一旦找到并建立最佳可用信道，则呼叫成功。选择跳频可以对抗多径干扰、邻道干扰、人为干扰，提高通信的保护性和可靠性。自适应技术与跳频技术结合，使自适应、跳频能在质量良好的信道工作。可选择对语音、数据进行加密。

内置9600bps数字化高速调制解调器，集成了传真、电子邮件、数据传输和接收的高质量通信服务。此外还具有数字化声码化功能，提供可靠的数字化语音，彻底消除背景噪音。内置数字静噪，无信号时保持安静。内置数字滤波，过滤背景噪音，提供高质量清晰的语音通信。

基于创新软件设计，数字信号处理，用软件方式处理各种电参数，提供所有通信功能的数字化调制解调，并为用户提供某些通信参数的软件化设置。软件无线电技术平台，对引入新业务，新技术非常方便。通过全新的软件版本就可轻松实现技术升级换代。

4）组网功能

可支持1000个ALE网络或频道。可以通过互联网使用控制软件遥控和操作远程电台。具有数字选呼，CCIR493信令，码长可选4位或6位，可单呼、组呼、群呼等。内置GPS功能，用于位置数据和自动车辆定位。

5）一机多用

MICOM-3R数字化短波电台可固定作基地台使用，也可半固定临时使用，也可安装在交通工具上作为移动等多种用途，为用户设备采购，使用管理，维护保养，人员培训提供了很大的方便。作基地台使用配宽带三线天线，电台安装在天线附近，通过有线对电台进行遥控，控制部分可安装在方便的地方，解决了一般电台只能近控不能遥控的缺点。作车载台时可配有专用的自动调谐车载天线，主机控制可一体安装也可分开安装。

电台控制面板配备了大型矩阵LED显示屏和为用户编程设置增强型多功能键盘，方便操作使用及编程。支持中文显示，方便中国客户使用。

用户也可采用易于使用的PC软件来实现电台操作和编程。

图1 MICOM-3R外形图

图2 MICOM分体外形图

图3 前面板布置图

4 应用分析

笔者曾在新疆、西藏等一线多地多次进行各种型号电台，各种距离（0--千公里），固定-固定，固定-移动，一点对多的短波通信实验与应急使用。如在新疆喀什某重大案件的侦破及围捕指挥过程中，超短波电台与上级指挥机关无法联系（超出覆盖区域），唯一能保持通话的就是短波电台。短波电台在调动增援力量、现场情况上报、上情下达等各方面起到了关键作用。但是，短波通信在实践过程中也积累了许多经验和教训，可以为今后的技术发展、设备选型等提供参考建议。首先从电台的技术指标上要求高标准。必须符合国际和国家标准。有高质量、稳定可靠的设备，才能达到稳定可靠的应急通信效果。第二是电台的功能尽可能的齐全，现在的通信方式，方法不仅仅是语音和低速率数传电报，简单网络，用户对使用要求越来越高。第三是要求设备制造采用新结构新工艺，使用灵活操作方便。

通过全面详细分析MICOM-3R数字化短波电台，可看出该设备完全不同于以前装备的日本、国产、澳大利亚短波电台，那些电台基本上是传统模拟电路上增加独立的CPU实现部分功能软件化设置。MICOM-3R数字化短波电台，以ADC/DAC,DSP和CPU为硬件基础，对信号数字化处理，用软件编程，灵活地实现数字滤波、数字频率合成、数字变频、调制解调、信令控制、信源编码、加密/解密等功能。软件无线电具有高度可编程性，今后引入新业务、新技术更为便捷。此外，还可为用户提供软件化设置，其优秀性能和丰富功能居目前短波设备领先水平。

图4 MICOM-3R与PC软件来实现电台操作和编程

5 结语

随着社会经济的不断进步，发生突发事件的种类更加复杂与多变，对公安指挥应急处置实战能力提出了更高的要求。短波通信设备简单，体积小，重量轻，组网灵活，架设方便，投资成本低，不受信道限制，抗摧毁和人为干扰能力强，通信距离远，无需建中继站，易于操作，保养维护，无需强大的技术支持力量和仪器设备。车载移动快速直达现场，在行进途中及时与指挥中心保持联络。老、少、边、穷地区，常规有线、无线通信网络覆盖不到的地区，易突发事件的地区，尤其要重视短波通信的装备与应用。数字化短波电台为常规与应急通信提供可靠与实时的信息保障，可以从根本上全面提升老、少、边、穷地区公安指挥调度的信息化水平。

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