民用航空系统中语音通信交换系统的技术分析
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空管语音交换系统有MFC、ATS-QSIG、E1、IP等联网方式。
本文将介绍和对比各种内话系统联网方式,分析各种联网方式的特点,以供参考。
1 内话系统联网方式空管语音交换系统(Voice Communication System)简称内话系统,是一种应用于空管交通管制的语音通信系统。
该类系统具备地空无线通信和地地有线电话通信两大核心功能,此外还可以提供联网、VoIP语音通信等功能。
当前空管语音交换系统(内话系统),存在MFC、ATS-QSIG、E1、IP等联网方式。
2 各种联网方式介绍2.1 ATS-QSIGATS-QSIG协议是QSIG协议在ATS(Air TrafficServices Network)网络中的具体应用。
QSIG协议基于Q.931标准,是由ISO/IEC为专用ISDN电信网颁布的全球标准。
空管语音交换系统是一种A T S网络,它使用ATS-QSIG协议来构建专用ISDN网络(PISN网络)[1]。
QSIG协议是PISN中D信道上的协议,它是交换机PINX(Private Integrated services Network eXchange)之间直接互通的协议,最初由ECMA提出,后来被ETSI和ISO收入。
QSIG协议不区分网络侧和用户侧,进行通信的设备在协议上是对等的[2]。
实际中应用ATS-QSIG技术实现内话系统联网,需要使用专门的板卡,使用复用技术(即多个ATS-QSIG逻辑通道共用一个物理通道)每个物理通道收、发各有一对线。
在Frequentis内话系统中使用NI64板来实现ATS-QSIG联网功能,3个逻辑通道共用一个物理通道,各个逻辑通道间相互独立。
每个逻辑通道的带宽为16kbit/s,加上信令信号带宽,一个物理通道上的带宽为64kbit/s。
Frequentis内话NI64板接口针脚定义图1所示:在配置时,联网的两套内话系统,要分别配置在A-Side和B-Side两侧,并且一套系统为Master,另一套系统为Slave。
VoIP在空管通信系统的应用和发展摘要:空中交通管理系统的语音通信(无论是空对地还是地对地)主要通过基于TDM的空管网络进行。
基于IP的语音通信(简称VoIP)技术是空管十三五规划的重要内容,也是国际民航通信技术的重要发展方向之一。
关键词:VoIP语音交换系统甚高频0引言随着我国民航事业的飞速发展,航空运输量也随之增加,对空管的要求也越来越高。
甚高频地空通信系统与语音交换系统作为民航空管通信的重要组成部分,它们直接影响着空管的正常运行和发展。
传统的甚高频地空通信系统以及语音交换系统在通信上、传输方式上以及资源共享上都有一定的落后,而VoIP技术的出现,对民航空管的发展有很大的促进作用。
将甚高频地空通信系统与语音交换系统协同 VoIP技术协同发展,将是未来民航空中交通管理系统中不可或缺的一部分。
1 VoIP基本概念和原理VoIP( Voice over Internet Protocol )即网络电话,将模拟的声音数字化,经过压缩与封包之后,以数据包形式在IP网络实时传输,通俗来说也就是互联网电话或IP电话。
VoIP是基于网络之间互联协议的语音通信,基本原理是通过语音压缩设备将模拟声音信号(Voice)进行压缩编码处理,然后再将经过压缩编码处理过的语音数据根据相关的协议进行打包(数据封包),通过分组网络将数据包传送到接收端,经过数据拆包,解压解码等操作后,获得原始的语音信号,从而在IP数据网络上做实时传递。
其基本原理可以分以下五个步骤来诠释。
(1)模数转换及语音编码模拟信号需要经过采样、量化及编码三个步骤转化为数字信号。
编码器的种类为:波形编码、参数编码、混合编码,一般在保证话音质量的条件下,尽可能降低信源编码的比特率。
(2)原数据到IP数据运用网络协议打包数据, 将数据封装为IP数据包格式。
(3)IP数据传输采用分组交换技术,将数据从源地址传输到目的P地址。
将报文分成若干短的、规格化的“分组”或称包,采用路由“储存-转发”的方式,进行交换和传输。
空管FREQUENTIS语音交换系统各类型电话的对比分析发布时间:2022-11-04T10:20:11.819Z 来源:《科学与技术》2022年第7月13期作者:王心滢[导读] 电话业务应用于语音交换系统地地通信,本篇论文结合日常运行维护的经验和案例,主要从电话配置、日常使用、故障处理这三个方面对热线电话、MFC电话、T2电话三种不同类型的电话进行对比分析与总结。
王心滢(民航中南空管局空管设备应用技术开放实验室广东省广州市 510000)摘要:电话业务应用于语音交换系统地地通信,本篇论文结合日常运行维护的经验和案例,主要从电话配置、日常使用、故障处理这三个方面对热线电话、MFC电话、T2电话三种不同类型的电话进行对比分析与总结。
关键词:语音交换系统热线电话 MFC电话 T2电话空中交通管制语音通信交换系统是一种能接入多种有线、无线设备,接入各类无线电和电话业务,在系统内部采用语音交换技术,实现空中交通管制地空、地地语音通信的多功能空管专用通信终端系统。
地地通信指地面指挥机构之间的通信,地空通信指地面指挥机构与空中飞机之间的通信。
1系统介绍民航广州区域管制中心在用的语音交换系统为FREQUENTIS公司生产的VCS3020X系统(又称“内话系统”)。
主用为7.0版本,备用为3.1版本。
VCS3020XRel.7.0系统是全数字、无阻塞的通信系统,采用了容错的星型拓扑结构,且基于双系统并行无交叉的核心交换结构。
系统核心部分基于多达16个双重交换节点,通过光纤进行连接。
音频通过TDMA方式进行交换,数据在节点间使用专用IP数据链路进行传输,系统拥有最多8000个64kBit/s的无阻塞数字语音通道的交换能力,光纤highways带宽为622Mbit/s,可传输语音通道及100Mbit/s的数据信息。
系统的接口部分可以与多种通信源实现连接,如无线电设备、电话线路和ATS网;支持各种不同的信号协议,可支持模拟和数字通信。
Frequentis 3020X Rel.7.1 语音通信交换系统特殊故障案例分析Analysis of Special Fault Cases in Frequentis 3020X Rel.7.1 Voice Communication switching System发布时间:2021-12-16T07:22:45.380Z 来源:《中国电气工程学报》2021年9期作者:师卫波[导读] 语音通信交换系统(V oice communication switching system)简称内话系统师卫波民航新疆空中交通管理局新疆乌鲁木齐 830016摘要:语音通信交换系统(V oice communication switching system)简称内话系统,是民航空中交通管理所使用的一种专用语音交换设备。
在前级接入无线电甚高频/高频设备、各类电话设备、网络传输设备,集成后为管制部门提供地/地和地/空综合性的通信保障服务,业内俗称内话系统。
本文对新疆乌鲁木齐空管中心使用奥地利飞坤公司生产的Frequentis 3020X Rel. 7.1 语音通信交换系统进行介绍,结合多年系统运行使用过程中出现的特殊案例现象进行详细分析,以期对业内同类设备的维护工作提供借鉴。
关键词:语音通信交换系统;通信服务交换单元;FA16; FA36;GPIF;ERIF;BSS一、Frequentis 3020X Rel 7.1内话系统简介VCS 3020X Rel 7.1内话系统主要由通信服务交换单元(CommServer)、管制操作席位(Operator Position)、技术监控配置单元(TMCS)、接口单元(Interface)四部分组成,基于PCM/TDMA基本工作原理,采用全数字、无阻塞、双系统并行无交叉的核心交换结构。
其中通信服务交换单元是内话系统的核心单元,其他的3个单元均与它直接相连,它主要完成语音信号在管制席位与外围接口,以及管制席位之间的交换。
浅析民航空管内话系统摘要:本文首先简述了内话系统在民航空管系统中的重要性,然后简单介绍了民航内话系统的基本概念及其功能,分析了民航空管内话系统的使用现状,并展望了民航空管内话系统的发展趋势。
关键词:民航;空管;内话系统1.前言随着民航事业的不断发展,飞行量不断增加,空管业务量也不断地增长。
作为民航空管系统的内部通信系统,内话系统已成为民航空中交通管制非常倚重的一套设备。
内话系统的正常与否直接关系到飞行安全,是衡量空管通信服务质量的一个重要指标,是实施空中交通管制最关键的环节之一。
下面,本文就将对民航空管内话系统做简单分析。
2.民航空管内话系统的基本概念及其功能2.1 民航空管内话系统基本概念民航空管内话系统:是一种多功能的空管专用通信终端设备,可接入多个有线、无线信道,支持多个席位操作面板,具备席位间通信、信道分配、共享的语音通信系统。
2.2 民航空管内话系统的功能民航空管内话系统集中了无线电台和遥控台(VHF和HF)、电话、内部通信及会议等功能,它担负着空中交通管制系统的地对地、地对空的通信联络和飞行移交等工作。
内话系统为管制员与飞行员、管制员与管制员、任一席位与其它部门有关人员提供了通信途径,并具备频率分配与管理功能。
3.民航空管内话系统的使用现状3.1 进口的空管内话系统使用情况分析目前,我国民航空管系统使用的内话系统大多是进口的,从近几年的内话系统建设情况来看,主要使用的进口内话系统包括:奥地利FREQUENTIS VCS 3020系列内话系统、瑞士SCHMID ICS200/60内话系统、意大利SITTI MULTIFONO M600 型内话系统、英国DRAKE 4000系列内话系统、美国Denro内话系统等。
其中,奥地利FREQUENTIS VCS 3020系列内话系统和瑞士SCHMID ICS200/60内话系统是我国近几年民航空管工程使用最为广泛的进口内话系统,下面将对这两种品牌的内话系统进行介绍。
空管SITTI内话系统风险分析和思考摘要:本文阐述了内话系统作为空中交通管制不可或缺的重要设备,它的主要功能是处理甚高频、有线电话的语音交换。
对该内话系统在实际工作中存在的问题,提出解决办法;同时,针对即将配置一个备份内话系统设备的提案,提出建设性建议。
关键词:内话总线拓扑传输线抗干扰科隆模块监控单元中图分类号:v3 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2013)01-0026-02民航空管语音交换系统(简称内话系统),是本地管制员之间,本地管制员与异地管制员之间,以及地面管制员与机组之间实现通信联络的主要渠道。
内话系统集成了空管最主要的通信资源,包括无线通信、有线通信等设施设备的接入,简化了管制员处理繁忙空域指挥,及时调配各种飞行任务,避免飞行冲突,提供可靠的地/地和地/空的综合性通信保障。
福建空管使用的内话系统是由意大利sitti公司生产的m600s型内话系统,2007年9月开放使用,该套设备无备份系统,但随着民航空管业务量迅速增长,空中交通管制部门迫切需要配置一个备份内话系统设备,以保证在主用系统故障时,能够及时满足管制部门的通信需求,因此,上级部门根据各地的需求开始逐步部署内话备份系统,加大设备保障力度。
主用sitti内话系统在投产之初,现场技术员就及时发现该套设备存在缺陷,其中一些故障对管制工作的影响还比较大,这些故障有些是频发的、有些是偶发的,但在故障的背后暴露出来系统的构建问题是福建空管在接下来的备份系统选型、建设、管理中值得深思的问题。
1 福建空管内话系统的现状福建空管目前使用的sitti--m600s型内话系统由中央交换单元、有线接口单元、无线接口单元、管制员操作席位单元及技术监控单元几大类别组成,除去技术监控单元相对独立于整个系统外,其余各组件均与系统的处理能力---系统的局部级/系统级故障时的保障容错能力有相当的关系,该套系统拥有触摸屏分离席位16个,最多可配置vhf信道32路、电话56路。
互联网+技术nternet Technology关于民航内话系统TMCS 的实例分析□王昭民航华北空管局【摘要1监控配置终端TMCS 是FRQ 技术监控系统,能实现系统配置、连续状态的监控等功能,本文主要介绍TMCS 并对其在实际工作中的案例进行分析。
【关键字】语音交换系统T M C S 案例分析随着我国民航运输能力的持续增加,我国航空跻身世界 航空大国之列,在保障飞行安全的民航空管设备体系中,为 提高空中交通管理业务的保障水平,空管设备运行的稳定性、 可靠性和安全性显然十分重要。
作为空管系统技术保障部门 机务员,首要任务是对所辖设备实时监控并对设备故障采取 相应措施及时处理,保障设备安全运行。
本文主要介绍空管内话系统的监控配置终端并对值班 过程中遇到的监控配置终端自动退出无法使用的案例进行分 析。
一、 监控配置终端介绍民航空管语音交换系统(Voice CommunicationSystem ),简称内话系统,它实际上是一种空管专用交换机,供地面管制员使用,接人无线电甚高频/高频设备和各类电 话设备,为管制员提供与飞行机组之间的通信(地/空通信) 及地面管制员之间的管制移交协调通信(地/地通信)。
塔台备用内话系统于2017年在首都机场航管楼建成, 使用的是FREQUENT 1S 厂家生产的VCS 3020X 7.1系统,可 独立实现空地、地地通信等功能,为北京空管通信提供有力 的保障。
TMCS (Technical Monitoring and Control System ),作为 FR Q 技术监控系统,能实现系统配置参数和软件管理(包括 软件下载)、产生系统日志和报告(系统运行状态和现行故 障)、故障(错误)诊断和反映系统活动的静态数据收集等 功能,它具有Client (客户)/Servei ■(服务器)的体系结构, 如图1所示。
二、 关于FR Q 7.1监控配置终端T M C S 软件退出无法楼备用内话系统FRQ VCS 3020X 7.1配置监控客户机提示故 障告警。
浅析桂林语音交换系统时钟同步原理及应用摘要:语音交换系统(简称内话系统)是空管运行的五类关键设备之一,承担着管制员空中交通管制及协调移交的重要作用。
时钟信号作为信号处理的基准,当多套系统联网或系统内部冗余的A/B系统之间传递数字信息时,系统间的时钟同步尤为重要。
目前主流内话系统中使用的时钟同步方式主要有三种,外部时钟、PCM时钟及内部时钟,本文将介绍桂林空管站飞坤内话系统中的时钟同步机制原理,并分析各类时钟的特点。
关键词:语音交换系统、时钟同步机制、系统介绍一、飞坤内话在桂林的应用目前桂林空管站使用的飞坤内话为2020年12月转场搬迁至航管楼新楼后投入运行的,采用A/B双网冗余运行,硬件系统组成包括核心交换单元BGT CIF机框、CIF板、JIF板,业务接口单元BGT UIF机框、GPIF板、ERIF板、BCB板、TMCS监控终端、席位子系统(CWP)、温度控制(风扇)、电源模块等。
目前的硬件版本为VCS3020X6.1,软件版本为6.2pp。
二、桂林飞坤内话系统时钟同步机制原理桂林飞坤内话系统的时钟包含了3种类型:外部时钟、PCM30时钟、内部时钟。
1.外部时钟多用于内话系统间的数字联网,最常用的就是ATS-QSIG协议联网。
在飞坤内话系统中,外部时钟来源于运行ATS-QSIG协议的NI64板件,并通过BGT CIF2背板的Ext.Sync接口输出至核心系统BGT CIF的4个接口。
其一个Ext.Sync接口线序定义为1为CLK_A_AD,2为CLK_S_Bd,3为CLK_S_BD, 4、5为CLK_OUT_SYMe+,6为CLK_S_BD。
其中1、2为不平衡时钟信号接入,3、6为平衡时钟信号接入,4、5为平衡时钟信号输出。
故在桂林飞坤内话实际配置中可接8路外部时钟,输出4路时钟信号。
例如广州内话系统于桂林内话系统使用ATS-QSIG协议进行数字联网时,桂林系统同步于广州内话系统。
广州的时钟信号经过传输送至桂林NI64板件。
内话联网技术探讨及其应用作者:王昭来源:《中国新通信》 2018年第8期民用航空的发展是国民经济发展的重要组成部分之一,而空管系统建设的好坏直接关系到民用航空的安全和效率。
为了适应我国民航运输业的快速增长,使空管系统的发展与航空运输的发展速度相协调,作为空管系统技术保障部门机务员,首要任务是保障设备安全、积极采用新技术加快空管系统的现代化进程。
本文重点介绍了内话联网的主要技术协议—MFC 模拟联网协议与ATS-QSIG 数字联网协议及其在华北空管局终端区的应用展望,从而达到优化网络资源配置,降低运行成本的目的。
一、内话联网技术介绍1.1 概况语音通信交换系统(简称内话系统、VCS)供地面管制员使用,为管制部门提供地/ 地和地/ 空的综合性的通信保障。
内话联网技术,通过专用的模拟、数字连接线路和统一的通信协议将两个以上的内话系统连接在一起,实现不同内话系统间的话音通信。
使系统与其他空管设施的内话通信系统进行互联时具备更强大的功能;如动态指定呼叫管制员席位,直达线路忙时自动迂回,主叫方身份显示,管制主任优先,忙时强拆和强插,采用压缩复用技术使中继电路利用率提高等。
1.2 内话联网技术通信协议内话联网的主要技术协议:MFC 模拟联网协议与ATSQSIG数字联网协议1.2.1 MFC 模拟联网协议MFC(Multi-Frequency Code) 多频编码将不同的空中交通管制中心互连,通过模拟四线陆上线路、卫星链路或两者的结合。
根据所使用的传输媒体,使用以下MFC 信令标准:① MFC-R2(用于陆上线路和无线链路);② MFC-No.5(用于卫星链路)。
1.2.1.1 MFC 寻址和路由MFC 网的每一个节点(例如:语音通信系统中被连接到MFC 网或MFC 终端的一个操作席位)通过一串唯一的、六位数字码识别,可以通过拨这些数字到达该节点。
每个席位(既MFC 终端)在MFC 网络中由六位二进制数加以标示,前两位为地区,后四位为VCS 和OP 地址。
空管语音交换系统简介及重要功能的测试介绍摘要:本文主要对美国哈里斯公司所产的Liberty-STAR语音通信交换系统设备作相应的述说。
关键词:民航空管、语音交换系统、功能测试。
前言:随着全球民航事业的快速发展,航班数量不断增加,空管部门业务量也不断的增长,空管设备的正常与否直接关系到飞行安全。
其中空管语音交换系统即内话系统,是衡量空管通信服务质量的一个重要指标,是实施空中交通管制最关键的环节之一。
1、Liberty-STAR空管语音交换系统简介1.1系统基本概念空管语音交换系统集中了无线电台和遥控台(VHF和HF)、电话、内部通信及会议等功能,它担负着空中交通管制系统的地对地、地对空的通信联络和飞行移交等工作。
空管语音交换系统为管制员与飞行员、管制员与管制员、任一席位与其它部门有关人员提供了通信途径,并具备频率分配与管理功能。
1.2 Liberty-STAR系统概述哈里斯公司Liberty-STAR 语音通信交换系统结构图如图1所示。
该系统为基于PCM总线的分布式交换结构,由主机框、席位主机及外设、监控配置维护系统(SMART)、以太网交换机、T1 Channel Bank、信号线架等部分组成。
图1 Liberty-STAR 语音通信交换系统结构图(1)主机框主机框是Liberty-STAR 语音通信交换系统的核心部件。
可分为A、B、C三种类型,不同类型决定了系统所能承载的业务容量。
样机测试系统为类型A。
主机框中安装了中央通信处理板(COP)、数字语音处理板(DAP)以及电源模块。
中央通信处理板(COP)是Liberty-STAR 语音通信交换系统的交换单元。
系统至少包括一对COP或者更多成对的COP相互连接,以保证通信交换的冗余性。
COP模块之间通过H.100总线进行通信。
数字语音处理板(DAP)提供4路4线电路接口,通常用于连接无线电资源。
电源模块为冗余的开关电源部件,输入为220V/50Hz,输出为+5V、+/-12V。
DCWTechnology Analysis技术分析81数字通信世界2023.01语音通信系统又称内话系统,是将各类提供服务的无线通信、有线通信集成的操作系统,为管制员提供高效便捷的地空通信和地地通信。
内蒙古空管分局现用于测试的内话系统为三汇SVCS 300语音通信交换系统。
三汇SVCS 300语音通信交换系统(以下简称三汇内话系统)是以高安全性、低系统部署风险以及低成本为目标开发的新一代内话系统。
三汇内话系统为满足空管使用需求,以全IP 化的结构提供了足够的系统容量,同时可以降低扩容成本[1]。
1 三汇内话系统简介1.1 系统工作特点(1)高兼容性。
三汇内话系统提供用于接入VoIP 电台的RSBC 卡和用于接入IP 有线的TSBC 接口卡,还提供支持各类模拟、数字信号的接口卡,例如,支持E&M 电台接入的RADIO 卡,支持模拟有线信号的Fxo 、MFC R2接口卡,支持数字有线信号的ISDN 、QSIG 接口卡。
三汇内话系统还支持各种信号的录音输出接口,在CWP 席位侧,提供模拟、ED137录音输出接口;在接口卡侧,提供模拟、数字录音输出接口;另外,还提供ED137协议的录音接口用于统一输出ED137协议的录音。
(2)分布式呼叫控制。
目前大多数内话系统采用集中式呼叫控制系统,也就是包含一个中央呼叫控制单元的系统,负责处理整个系统的呼叫控制,中央呼叫控制单元的故障会影响到整个系统。
三汇内话系统采用分布式呼叫控制方式,控制呼叫软件完全分布在席位计算机和接口处理卡中。
单个设备故障不影响系统其他功能,从而提高系统安全性和可靠性。
(3)双网运行。
三汇内话系统采用独立双网络,且双网络同时运行,所有数据流都同时在双网传输。
任何一个网络故障不会影响系统的运行,也不会影响正在进行的通话。
1.2 系统结构组成三汇内话系统采用分布式软交换架构,采用去中心化设计,系统中的每个设备都具备独立的业务处理能力。
系统基于星形拓扑结构,将内蒙古空管分局三个台站的甚高频信号分别接入三汇内话系统,线路接口通过接口处理板接入内部网络系统,操作席位通过席位自带的网卡接入内部网络系统。
Frequentis 7.1内话系统p功能应用及分析摘要:在空中交通指挥时,内话系统提供管制员联系机组或地面人员的终端界面。
Frequentis内话系统在国内使用非常广泛。
p功能是Frequentis内话系统提供的电话转移功能,是管制员频繁使用的功能之一。
本文收集了管制员在使用p功能过程中遇到的各类问题,通过分析和测试,探讨了p的运行机制,以进一步了解Frequentis内话系统的p功能。
关键字:内话系统;p;联网号码;IA号码0引言内话系统,全称为语音交换系统,是一种民航空管专用交换机。
它接入无线电甚高频设备、各类电话设备,为空中交通管制员日常指挥提供一个可以选择频率(用于对空指挥)和拨打电话(用于与地面联系)的人机综合界面,内话系统是民航空管系统的五大关键设备之一。
截止到2023年,国内的Frequentis内话系统都将逐渐升级迭代为Frequentis 7.1的硬件版本,整个系统内部是PCM数字编码,在核心交换内部,无线通信的语音和信令数据在TDMA协议的高速数据通道上传输,核心交换的PCM模块也是冗余的,连续并行工作。
系统主要由核心交换单元、外围接口单元、管制员席位单元、技术监控单元组成。
1问题的提出p即内话系统的席位来电转移功能。
使用场景有负责指挥的主班管制席将来电转移到负责监控和电话协调的副班管制席;还有在深夜时段,航班量较少,需将多个管制扇区席位合并在一个扇区席位指挥时等。
然而,对于管制员每天都要使用到的p功能,在操作过程中会遇到无法p、p时出现LOOP告警等问题,也有人提出是否可以进行跨系统p等问题。
本文针对这些问题依次进行测试,以全面了解Frequentis 7.1内话系统p功能,希望本文的探讨能帮助同行更顺畅地使用p这个功能键。
2p使用问题及功能测试2.1实现p功能的两种操作实现p功能有两种操作:在内话面板上选择DA键直接转移和打开dail pad拨号盘拨打对方号码进行转移。
空管语音交换系统之间的通信互联互通的现代研究作者:魏建宏来源:《科学与信息化》2017年第36期摘要本文重点介绍内蒙古空管使用的Frequentis内话,并对以该内话系统为核心的空管设备在区域内的互联互通可行性进行研究。
关键词内话通信;互联互通;Frequentis内话1 Frequentis内话设备民航空管语音交换系统(Voice Communication System),简称内话系统,仅供地面站的交通管制员使用,接入无线电VHF/HF设备、IP电话、Internet设备,可完成交通管制人员相互协调通话交接、不同区域之间地面管制人员的移交通信以及地面和航空器的飞行员之间的互通的交流服务等。
FREQUENTIS VCS 3020内话系统是奥地利生产的全数字语音通信设备,包含有先进的模拟信号转换为数字信号技术和内外通信源的微处理技术。
这些先进的语音处理技术,完全符合对语音标准苛刻的欧洲标准。
在空管语音通信过程中,该内话系统完全满足ATS-QSIG行业规范的全数字化网络特性,VCS 3020S体系可用于未来基于VoIP语音技术的综合空管网络通信系统的优良解决措施之一。
VCS 3020X系统支持ATS-QSIG协议。
同时也支持开放式标准系统互联,使信号完全数字化以达到更好的语音质量效果,实现了全数字化网络。
VCS 3020S系统利用多类传输系统方式链接到任意某一空中交通管制网络中。
所支持的网络类型有:用于ATC的ATS-QSIS数字网络;EUROCONTROL推荐的MFC-R2模拟ATC网络;支持卫星传输的MFC-No5标准;可以接入公用数字网的Euro-ISDN 2B+D和30B+D标准[1]。
利用以上网络,使该内话即使处于不同网络也可完成不同地域的互联互通。
2 区域通信系统的互联互通功能的实现所谓区域指挥系统的互联互通,就是将某个区域内不同空管中心的内话,电话,甚高频等业务进行联网,使各地可以在某个特定时间特定情况下进行管制接管或管制移交。
民航飞机的通信系统通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员保持双向的语音和信号联系,当然这个系统也提供了飞机内部人员之间和与旅客联络服务。
它主要分为:甚高频通信系统、高频通信系统、选择呼叫系统和音频系统。
(本页插图以空中客车320驾驶舱为例,是目前较为先进的一套,其他现代化民航客机均类似.只是名称、面板设计、功能强弱有所不同)空中客车320驾驶舱左图红色圈选部分是驾驶舱内机长和副驾驶的无线电管理面板(RMP)、音频控制面板(ACP)的位置,其他现代化客机都类似,位于驾驶舱后电子面板(机长和副驾驶座位间),观察员也有一套,位于后顶板,未在图中列出。
A320无线电管理面板(部分)RMP:Radio Management PanelA320无线电管理面板(部分):机长、副驾驶和观察员各配备一套,用于调谐各VHF、HF的主通信频率和备用频率。
1.甚高频通信系统( VHF :Very High Frequency )使用甚高频无线电波.它的有效作用范围较短,只在目视范围之内,作用距离随高度变化,在高度为300米时距离为74公里。
是目前民航飞机主要的通信工具,用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信.起飞和降落时期是驾驶员处理问题最繁忙的时期,也是飞行中最容易发生事故的时间,因此必须保证甚高频通信的高度可靠,民航飞机上一般都装有一套以上的备用系统.甚高频通信系统由收发机组、控制盒和天线三部分组成。
收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率,然后和信号一起,通过天线发射出去。
接收部分则从天线上收到信号,经过放大、检波、静噪后变成音频信号,输入驾驶员的耳机。
天线为刀形,一般在机腹和机背上都有安装。
甚高频所使用的频率范围按照国际民航组织的统一规定在118.000~135。
975MHZ ,每25KHZ为一个频道,可设置720个频道由飞机和地面控制台选用,频率具体分配为:118.000~121.400MHZ、123。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第16期·91·文章编号:2095-6835(2020)16-0091-02关于民航空管主备施密德内话系统切换需求浅析乔卫(民航西北空管局,陕西西安710000)摘要:主备内话系统根据配置规范要求有内话终端数量为2∶1的情况,当主用内话无法提供服务需要切换使用备用内话系统,存在争抢通话资源造成串音问题。
通过使用现有设备,优化使用流程,解决了通话资源紧张的情况。
关键词:内话系统;串音;遥控盒;语音通信交换系统中图分类号:TN86文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2020.16.040随着中国民航业的高速发展,航空运输量呈现急速增长,必然带来管制员工作任务量增加,空管运行安全对设备的依赖程度不断增强,这对空中交通的管理提出越来越高的要求。
无论是管制员与航班机组之间的地空无线通信,还是管制部门之间的地面有线通信,都需要通过语音通信交换系统(简称“内话系统”,下同)来完成,内话系统在空管设备中的地位越来越重要,但当主用内话系统异常无法提供服务时,如何合理使用备用内话系统及相关设备,将对管制工作影响降至最低,这对促进中国空管行业安全建设具有十分重要的意义。
1当前内话系统的工作原理和承担的主要工作民航通信主要分为地-空通信和地面通信两类:地空通信是指管制员使用内话系统通过甚高频电台与航班机组进行通信,地面通信是指管制员使用内话系统与其他管制部门或相关部门进行通信。
作为整个空管语音通信的中心节点,内话系统的使用大大减轻了管制员的工作负荷,提高了管制工作效率。
2当前内话系统的设置西安空管中心使用的主备内话系统均为瑞士生产的施密德(SCHMID )内话系统(型号ICS200/60),物理架构如图1所示。
施密德内话系统主要模块及功能作用如下。
2.1服务器模块服务器模块是内话系统的核心组件,采用无缝切换的主备双冗余设置。
主备语音交换系统共享管制无线耳麦的应用摘要本文根据语音交换系统多年维护经验,对席位音频输入输出接口不一致的问题及管制无线耳麦的使用进行分析,并提出无线耳麦在主备两套语音交换系统间的共享解决方案。
关键词语音交换系统音频输入输出接口无线耳麦切换器共享引言近年来按照配置规范要求民航空管语音交换系统在各管制现场基本都配置了主备系统,无线耳麦以其不受传统有线耳麦线束缚的优点在很多管制现场也得到应用,其安装位置又给管制工作台有限的空间带来了新的挑战。
本文针对不同席位音频输入输出接口的语音交换系统,提出并实现无线耳麦在主备两套语音交换系统间的共享。
一、席位音频输入输出接口根据MH∕T 4027-2019 民用航空空中交通管制语音通信交换系统技术要求,席位音频输入输出接口定义:席位音频输入输出接口尺寸符合图1的要求。
接口定义:引脚1、EAR,话音收信号;引脚2、EAR_GND,话音收参考地;引脚3、PTT,PTT信号;引脚4、PTT_GND,PTT参考地;引脚5、NC;引脚6、NC;引脚7、MIC,话音发信号;引脚8、MIC_GND,话音发参考地;引脚9、NC,与音频输入输出设备的内置1KΩ电阻连接,用于接入检测;引脚10、NC,与音频输入输出设备的内置1KΩ电阻连接,用于接入检测。
图1 10芯音频输入输出接口尺寸目前吉林空管分局主用SCHMID语音交换系统投产于2007年,提供的席位音频输入输出接口为8芯LEMO接口,如图2所示,该接口已不符合新的技术要求。
备用沈阳空管技术语音交换系统投产于2020年,提供的席位音频输入输出接口为10芯LEMO接口,符合新的技术要求。
图2 8芯音频输入输出接口二、无线耳麦使用情况无线耳麦采用无线接收技术,由发射端和接收装置组成。
传统的无线耳麦是一种数码随身听产品的产物,在管制语音交换系统中,无线耳麦采用无线 PTT适配器替代传统的有线PTT适配器,通常由用于连接席位音频输入输出接口的收发装置、无线PTT手柄和电源及充电器组成。
技术交流DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.10.014SCHMID语音通信交换系统席位环路优化设计方案[李自义]语音通信交换系统(简称内话系统)是民航空管系统5种关键设备之一,是民航空中交通管制员进行对空语音指挥以及与不同民航单位进行电话协调的核心设备。
SCHMID内话系统席位拓扑结构为环形结构,席位环路规划及其传输设计影响着后期设备的运行,从SCHMID内话系统的结构出发,介绍了基于E1 2.048 Mbps PCM时分复用的原理和帧结构,综合考虑各种因素,提出了席位环路及其传输的设计的优化方案。
李自义民航云南空管分局,工学硕士,高级工程师,主要研究方向为地空通信、航管信息系统、空管供配电等。
关键词:语音通信交换系统 E1 PCM 时隙内话环路摘要1 引言空中交通管制语音交换系统(air traffic control voicecommunication switching system),又称空管内话系统,是航空运输中最主要、最基本的保障手段,直接关系到航空运输安全性和可靠性。
内话系统通过对有线通信、无线通信等资源的有机集成,为管制人员提供统一、便捷的操作手段,使其可以在一个界面上对需要使用的频率或者电话进行选择,减少管制员设备终端数量,提高工作效率,能够有效保障飞行员、管制部门、机场保障部门、场面车辆之间地空话音通信。
SCHMID内话系统是目前空管系统使用主流内话系统之一,其席位采用了环路的拓扑结构,当环路上某一节点出现故障或中断时环路上的其他席位可以正常使用。
内话环路的设计对后期设备的运行维护以及环路故障时对管制的影响等两方面起着重要的作用,本文从多个维度综合考虑影响环路的设计各种因素,提出了内话环路设计的优化方案,这对空管系统SCHMID内话系统建设时具有一定的参考价值,同时便于设备保障人员的后期维护。
2 SCHMID内话系统结构与技术原理2.1 SCHMID内话系统结构SCHMID ICS200/60型内话系统,使用了基于标准E12.048 Mbit/s PCM总线的时分交换技术[1],依靠强大的微处理器和数字信号处理器,用软件实现的最佳信号选择和自动发射机跟随等频率管理功能,大大减轻了管制部门的工作量,有效地提高了空中/地面通信的工作效率和安全图1 SCHMID内话系统结构2.2 E1时隙与帧结构SCHMID内话系统是基于E1时隙交换的语音通信系》技术交流技术交流3.1 内话席位环路设计需要考虑的因素内话席位环路的设计取决于席位数量、席位的位置分布、席位使用的无线通道数量、席位有线通信的话务量、系统的服务器资源、管制席位功能冗余等各种因素。
科技资讯2016 NO.12SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术语音交换系统(VCS,Voice Communication System)简称内话系统,是一个动态配置,让管制员在终端席位上灵活选择、使用各种电台和电话资源的平台,为管制员对空指挥和管制移交协调工作提供了友好的人机界面。
国际民航组织ICAO倡导雷达管制移交和语音管制移交互为备份,民航空管语音交换系统在空管设备保障业务中,起到了至关重要的作用。
我国民航各区域管制中心和机场大多使用奥地利Frequentis 公司和瑞士施密德公司的语音交换系统,近年来,沈阳空管技术开发有限公司推出了AT-VCS0422语音交换系统,截至今日,全国各地许多管制现场已配置了该系统作为主用或者备用内话系统保障管制业务。
宁波空管站该场于2013年安装了一套10席位的AT-VCS0422语音交换系统作为备用内话系统,系统版本为V3.5,是该系列的第三代产品。
由于该系统在产品性能和系统特性上与该场主用的Frequentis内话系统存在一些差异,所以在系统试运行期间遇到过多起维护和排故的困难。
该文首先介绍AT-VCS0422内话系统结构和特点,第二章分享一下笔者在维护过程中遇到的经典案例以及维护心得,希望对该系统的维护人员有所帮助。
1 VCS0422语音交换系统简介1.1 系统结构1.1.1 基本结构AT-VCS0422内话系统由主机、席位终端、监控系统组成。
其中主机作为系统的通信交换和处理中心,提供对外接口和分配线架。
席位终端作为内话系统和操作人员之间的人机接口,监控系统用于对系统进行配置与监视。
系统基本结构图如图1所示。
1.1.2 双网并行分布式交换AT-VCS0422 内话系统是一套基于 IP 的全数字、无阻塞①作者简介:周阳(1988—),男,浙江宁波人,本科,通信专业机务员,助理工程师,研究方向:民航甚高频通信系统、语音交换系统、语音记录仪、平面通信。
民用航空系统中语音通信交换系统的技
术分析
摘要:随着社会经济的快速发展,民用航空系统是指使用航空器从事除了国防检查和海关等国家航空活动以外的航空活动系统,民用航空系统是航空活动系统的重要组成部分,该系统中的语音通信交换系统对于保证航空飞行安全,完善航空管理体系,具有重要意义和深远影响。
通过对语言通信交换系统进行技术分析可以精细化掌握语音通信交换系统的应用现状,并进行有效改进,促进其应用优势的发挥。
关键词:民用航空系统;语音通信;交换系统;技术
引言
语音通信交换系统(VCSS)是移动无线电通信中的一个重要系统,一般俗称为“内话系统”,是一种能接入多种有线、无线设备,采用语音交换技术,实现空中交通管制地空、地地语音通信的多功能专用通信终端,主要应用在区域、进近和塔台等管制单位,是管制员提供空中交通管制服务的重要工具。
1语音通信交换系统现状
语音通信交换系统由于其特殊性,国内外都在研发具备更高的稳定性和安全性的新技术的设备,相比于国内,由于国外民航发展的历史更久,因此在语音通信交换系统上有着相对更成熟的技术,其产品的设计理念与性能可以更好的能服务于空管与航空公司。
目前国内及国际空管使用的语音通信交换系统主要有意大利的SITI,奥地利FREQUENTIS,瑞士的SCHMID,而国内对这一领域的应用设备研究的比较少。
VCSS系统又称为内话系统,所有系统的硬件模块都被设计成可以热插拔并且不会影响其他附属的设备使用。
内部数据交换使用了基于标准
2.048MbpsE1的数字技术。
一个通讯服务器单元的组成较为简单,主要包括冗余电源、通讯控制器和一定数量满足性能要求的服务器模块。
通讯服务器模块由基
于微处理器的复合数字电路板和一部分数字信号处理器组成,可以利用此种服务
器来建立起通话链路/无线通道和席位环的关联,一个通信服务器中包括多个模块,最多包括8个通讯服务器模块,模块之间可以通过控制总线连接。
基于双
2.048Mbit/s环型网络结构进行各席位的搭建工作。
通过选择一对服务器负责连
接和通信处理各个席位环,以主备结构配置。
语音通信交换系统通常具备智能化
的操作席位,具有两大作用,其一是交换功能,其二是模拟功能。
不同的接口经
过冗余方式承载在2MbpsE1链路与服务器相连。
服务器组件(通常采用双布局设置)同时连接操作席位环路和接口卡组件,服务器系统工作在“增强并行模式”,主服务器控制和管理所有的连接;另一个服务器作为主服务器的从服务器,以并
行方式准备主服务器的所有连接。
还有的就是系统管理终端,对系统进行监控和
设置。
一个单独的通讯路径用于系统布局和系统管理:以太网的功能是传输文件
和布局文件,把数据包括各类程序下载储存到服务器,系统支持远端遥控功能。
在设计新的通讯系统时,例如SchmidTelecom参考了EUROCONTROL的相关建议及
欧洲ATC领域的最新要求,遵守国际通讯标准(ISO/OSI,ETSI,IEC及ITU-T)并
且已获得相关认可。
目前国内最常用的这套ICS200/60系统的模块化设计和操作
席位的分布式信号处理特点,使系统在基于相同部件的前提下可以从一个小应用
系统扩展到具有800个操作席位和3700个通讯接口的大系统,可见其功能之强大。
由于中国航空发展的相对国外较晚,在空管通信设备研究相对落后。
因此,
自主设备的研发成为了当务之急,现民航空管行业中管制员主要是通过语音通信
交换系统来进行地空飞机指挥与地面通信,这种系统可以较好的满足相应航空管
理方面的通话要求,其为实现民用航空的电台同航空器的语音传输与交换功能打
下了良好的基础。
2系统组成
2.1控制与交换子系统
控制与交换子系统是语音通信交换系统的核心部分,其主要功能是完成语音
信号在席位与外围接口之间的交换,即管制员工作席位与接入的各种地空通信无
线设备及电话终端之间的信息交换,以及管制员席位之间的语音信息交换。
语音
信息的交换均为数字式交换,大多采用时分复用的交换方式。
控制与交换子系统为保证书记在系统范围内的同步,为全系统提供统一的时钟信号,同时控制与交换模块实时收集系统内各个部件的工作状态,并将检测到的故障信息输出到监控系统,以供技术管理人员监控。
监控系统发出的配置数据或其他控制命令也通过控制与交换子系统分发到系统中的各个部分。
2.2外围接口部分
语音通信交换系统不仅提供不同类型的地地(G/G)通信接口,同时提供了地空(A/G)通信接口,可以将各种地-地通信线路和地-空通信设备接入交换平台。
语音通信交换系统的外围接口子系统输入的模拟语音信号都需要转换成数字信号才能进入控制与交换子系统进行处理,而经过控制与交换子喜用输出到外围接口子系统的数字信号,也需要转换成模拟信号再经线路接口输出。
而接入的数字联网信号也需要转换成符合控制交换模块认可的数字信号格式。
因此外围接口单元还具有数模(A/D)、模数(D/A)转换以及数据格式转换的功能。
2.3席位部分
语音通信交换系统的席位部分是为管制员提供使用有线和无线通信资源的操作界面,由若干个席位组成,席位单元的数量是和管制单位的工作需求密切相关的。
每个席位单元通过独立并联或者串联的方式同时连接到主备两个控制与交换单元上,因此席位单元和控制与交换子系统的连接也是冗余的。
3语音通话交换板设计
3.1语音交换板的硬件设计
语音交换板的硬件设计主要是进行语音交换卡的设计,语音交换卡可以支持民用航空系统中语音通信交换系统的信息传输和信息接收,大大提高了音频切换效率,保证了音频的接收稳定性。
语音交换板的硬件设计主要包括音频交换板电路的设计和接口板电路的设计。
就音频交换板电路的设计而言,需要进行发送(out)交换电路的设计、接收(in)交换电路的设计、控制芯片、网络、PTT、SQ处理电路的设计、HLK-RM04控制电路设计、显示面板电路的设计。
为了满足
语音信息传输需求和音频转换需求,在发送(out)交换电路设计过程中,设计
了128个开关,保证了模拟交换机的控制效果,发送(out)交换电路设计中选
择的芯片为HLK-RM04型芯片,该芯片具有较高的运行稳定性,在视频和音频切
换中具有显著优势。
另外,在发送(out)交换电路设计过程中,需要充分考虑
到电台发送音频时所选择的发送模式以及音频发送时其它电台的运行状态,要想
满足设计要求,需要采用单电台语音发送模式,有效地提高连接效率,保证连接
质量。
3.2语音交换板的软件设计
民用航空系统的运行需要具备较高的稳定系数和安全系数,语音通信交换系
统可以切实提升空中交通管制力度,拓展空中交通管制范围,支持了空中交通管
制人员实时获取民用航空系统的运行信息,并通过语音通信交换系统进行视频交
流和音频交流。
语音交换板在语音通信交换系统中占有重要地位,可以应对突发
任务,对于切实保障民用航空系统的飞行安全和运行稳定性具有重要意义和深远
影响。
以下对语言交换板的软件设计进行介绍:语音交换板的设计内容主要包括
主程序的设计、中断程序设计及语音通信交换板的测试。
就主程序设计而言,需
要进行参数初始化和外围设备检验,复位HLK-RM04和初始化网络参数,并按照
系统运行要求进行切换控制,获取控制数据包。
根据民用航空系统的运行需求,
语音交换板需要具备定时广播的功能,相关人员在设计过程中需要精细化处理设
计数据和设计资源,满足设计要求。
结语
总而言之,当前我国正处于交通基础设施建设的关键时期,民用航空系统中
的语音通信交换系统具有较高的应用优势,相关人员可以结合我国民用航空系统
的管理需求,对语音通信交换系统进行合理改进和有效设计,突出其应用有效性,不断完善空中交通管制体系,切实保障飞行安全。
参考文献
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[2].冯玉珉编著、张树京主审《通信系统原理(第2次修订本)》[M].清华大学出版社、北京交通大学出版社
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