王林博

（內(nèi)蒙古空管分局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

語(yǔ)音通信系統(tǒng)又稱內(nèi)話系統(tǒng)，是將各類提供服務(wù)的無(wú)線通信、有線通信集成的操作系統(tǒng)，為管制員提供高效便捷的地空通信和地地通信。內(nèi)蒙古空管分局現(xiàn)用于測(cè)試的內(nèi)話系統(tǒng)為三匯SVCS 300語(yǔ)音通信交換系統(tǒng)。三匯SVCS 300語(yǔ)音通信交換系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱三匯內(nèi)話系統(tǒng)）是以高安全性、低系統(tǒng)部署風(fēng)險(xiǎn)以及低成本為目標(biāo)開發(fā)的新一代內(nèi)話系統(tǒng)。三匯內(nèi)話系統(tǒng)為滿足空管使用需求，以全I(xiàn)P化的結(jié)構(gòu)提供了足夠的系統(tǒng)容量，同時(shí)可以降低擴(kuò)容成本[1]。

1 三匯內(nèi)話系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 系統(tǒng)工作特點(diǎn)

（1）高兼容性。三匯內(nèi)話系統(tǒng)提供用于接入VoIP電臺(tái)的RSBC卡和用于接入IP有線的TSBC接口卡，還提供支持各類模擬、數(shù)字信號(hào)的接口卡，例如，支持E&M電臺(tái)接入的RADIO卡，支持模擬有線信號(hào)的Fxo、MFC R2接口卡，支持?jǐn)?shù)字有線信號(hào)的ISDN、QSIG接口卡。三匯內(nèi)話系統(tǒng)還支持各種信號(hào)的錄音輸出接口，在CWP席位側(cè)，提供模擬、ED137錄音輸出接口；在接口卡側(cè)，提供模擬、數(shù)字錄音輸出接口；另外，還提供ED137協(xié)議的錄音接口用于統(tǒng)一輸出ED137協(xié)議的錄音。

（2）分布式呼叫控制。目前大多數(shù)內(nèi)話系統(tǒng)采用集中式呼叫控制系統(tǒng)，也就是包含一個(gè)中央呼叫控制單元的系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理整個(gè)系統(tǒng)的呼叫控制，中央呼叫控制單元的故障會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)。三匯內(nèi)話系統(tǒng)采用分布式呼叫控制方式，控制呼叫軟件完全分布在席位計(jì)算機(jī)和接口處理卡中。單個(gè)設(shè)備故障不影響系統(tǒng)其他功能，從而提高系統(tǒng)安全性和可靠性。

（3）雙網(wǎng)運(yùn)行。三匯內(nèi)話系統(tǒng)采用獨(dú)立雙網(wǎng)絡(luò)，且雙網(wǎng)絡(luò)同時(shí)運(yùn)行，所有數(shù)據(jù)流都同時(shí)在雙網(wǎng)傳輸。任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行，也不會(huì)影響正在進(jìn)行的通話。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

三匯內(nèi)話系統(tǒng)采用分布式軟交換架構(gòu)，采用去中心化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備都具備獨(dú)立的業(yè)務(wù)處理能力。系統(tǒng)基于星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將內(nèi)蒙古空管分局三個(gè)臺(tái)站的甚高頻信號(hào)分別接入三匯內(nèi)話系統(tǒng)，線路接口通過(guò)接口處理板接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，操作席位通過(guò)席位自帶的網(wǎng)卡接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各設(shè)備通過(guò)冗余網(wǎng)絡(luò)連接，傳輸語(yǔ)音及數(shù)據(jù)，所有的內(nèi)部語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳輸都采用ED137協(xié)議，系統(tǒng)所有的語(yǔ)音及信令交換都采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式。監(jiān)控維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器只負(fù)責(zé)保存系統(tǒng)配置信息、告警信息，當(dāng)增加、修改系統(tǒng)配置時(shí)，所有配置信息先保存到監(jiān)控維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器，再由監(jiān)控維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)下發(fā)到各個(gè)設(shè)備。

目前，內(nèi)蒙古空管分局三匯內(nèi)話系統(tǒng)整套配置包括三匯內(nèi)話機(jī)框、監(jiān)控維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、席位終端，機(jī)框配置包括RSBC板（IP無(wú)線接口板）、REC板（集中錄音版）、SWB板（網(wǎng)絡(luò)交換板）。

2 VoIP測(cè)試分析

本次三匯內(nèi)話VoIP測(cè)試采用工程師做內(nèi)話端的日常調(diào)試測(cè)試和管制員實(shí)際應(yīng)用測(cè)試相結(jié)合的方式。管制員實(shí)際測(cè)試天數(shù)達(dá)30余天，試用時(shí)長(zhǎng)約為120小時(shí)。在實(shí)際使用中機(jī)組與臺(tái)站最遠(yuǎn)距離為330 km，最高測(cè)試高度為7 800 m，試用發(fā)話頻次達(dá)200次以上，試用期間90%的通話信號(hào)質(zhì)量良好，現(xiàn)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。

2.1 頻率接入及配置情況

本次三匯內(nèi)話系統(tǒng)測(cè)試接入頻率設(shè)置與3個(gè)遠(yuǎn)臺(tái)站的3個(gè)不同品牌的VoIP電臺(tái)相對(duì)應(yīng)，如表1所示，分別是臺(tái)站1接入R&S公司IP電臺(tái)，臺(tái)站2接入華航公司IP電臺(tái)，臺(tái)站3接入海格公司的IP電臺(tái)。本次試用的目的是在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中比較IP電臺(tái)與模擬電臺(tái)在語(yǔ)音質(zhì)量、時(shí)延的方面的差別。其中，頻率1作為正式測(cè)試頻率，以管制員與機(jī)組通話為基礎(chǔ)，對(duì)比記錄測(cè)試結(jié)果；頻率2管制員使用率低，供工程師做內(nèi)話端的日常調(diào)試測(cè)試使用。

表1 三匯內(nèi)話系統(tǒng)頻率設(shè)置表

為測(cè)試同一電臺(tái)經(jīng)路由器配置后，分別經(jīng)直傳和繞轉(zhuǎn)路由接入內(nèi)話的不同路由間的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)數(shù)據(jù)，在內(nèi)話維護(hù)服務(wù)器上分別配置2個(gè)RSBC無(wú)線信道，RSBC1配置為經(jīng)IP路由直傳內(nèi)蒙古空管分局的臺(tái)站1、臺(tái)站2、臺(tái)站3頻率，RSBC2配置為經(jīng)北京的繞轉(zhuǎn)IP路由傳輸至內(nèi)蒙古空管分局的臺(tái)站1、臺(tái)站2、臺(tái)站3頻率。

2.2 三匯內(nèi)話系統(tǒng)的比選原理及使用效果

根據(jù)ED-137協(xié)議的相關(guān)要求，內(nèi)話系統(tǒng)比選功能應(yīng)至少支持能量值（RSSI）模式，內(nèi)話系統(tǒng)可以根據(jù)電臺(tái)端發(fā)送的RSSI數(shù)值比選出正確的結(jié)果。

在本次測(cè)試中，三匯內(nèi)話無(wú)線信號(hào)比選支持通過(guò)信噪比及能量值（RSSI）比選，可以根據(jù)配置優(yōu)先策略采用設(shè)置值進(jìn)行比選。能量值（RSSI）和信噪比值在接口卡側(cè)計(jì)算生成，再傳輸給席位，最終由席位根據(jù)比選策略生成比選結(jié)果。S1、S2、S3是參與比選的3路信號(hào)，t1是3路信號(hào)中最先接收到的時(shí)間，t2是比選結(jié)束的時(shí)間（得出比選結(jié)果的時(shí)間），IDT是獲取語(yǔ)音質(zhì)量指數(shù)（獲取這段時(shí)間內(nèi)的信噪比、能量值的平均值）的時(shí)間。本次測(cè)試結(jié)果顯示，在經(jīng)管制員配合測(cè)試時(shí)，均可從接入三匯內(nèi)話的三個(gè)臺(tái)站中比選出最佳信號(hào)。

2.3 三匯內(nèi)話系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)搶占情況

為滿足應(yīng)急需求，內(nèi)蒙古空管分局在應(yīng)急內(nèi)話（R&S GB5 450）中配置頻率1，將臺(tái)站1中的R&S4200電臺(tái)以單機(jī)VoIP方式接入。為了滿足本次優(yōu)先級(jí)測(cè)試要求，將電臺(tái)同時(shí)接入R&S GB5450應(yīng)急內(nèi)話和三匯內(nèi)話系統(tǒng)，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)果為相同權(quán)限下先占先得，權(quán)限配置見表2。三匯內(nèi)話可通過(guò)維護(hù)服務(wù)器配置無(wú)線通道，對(duì)接入內(nèi)話的電臺(tái)進(jìn)行PTT優(yōu)先級(jí)調(diào)整，從而得到多部?jī)?nèi)話使用同一部電臺(tái)的優(yōu)先順序。

表2 權(quán)限配置表

2.4 三匯內(nèi)話系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控進(jìn)行甚高頻電臺(tái)主備切換測(cè)試

2.4.1 三匯內(nèi)話系統(tǒng)遙控進(jìn)行電臺(tái)主備切換的原理

甚高頻電臺(tái)采用VoIP的連接方式，并采用雙機(jī)冗余配置，RRC是ED137C中規(guī)定的控制VoIP電臺(tái)主備切換的機(jī)制，在測(cè)試中對(duì)RRC切換進(jìn)行測(cè)試，R RC原理是：將R RC的類型字段長(zhǎng)度（4個(gè)bit）設(shè)置為TYPE=3；R RC的字段長(zhǎng)度（4個(gè)bit）設(shè)置為L(zhǎng)ENGTH=1；RRC RTPTx TLV值字段長(zhǎng)度（8個(gè)bit）分為8個(gè)標(biāo)志，每個(gè)標(biāo)志具體說(shuō)明如下。

（1）MSTxF1。該標(biāo)志用作選擇頻率F1的主或備用發(fā)射機(jī)的信令機(jī)制。如果MSTxF1=0，則應(yīng)使用頻率為F1的主發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸；如果MSTxF1=1，應(yīng)使用頻率為F1的備用發(fā)射機(jī)用于傳輸。該標(biāo)志在兩種RRCE配置中均有效。

（2）MSRxF1。此標(biāo)志用于選擇頻率F1的主或備用接收器的信令機(jī)制。如果MSRxF1=0，則應(yīng)使用頻率為F1的主接收機(jī)。如果MSRxF1=1，則應(yīng)使用頻率為F1的備用接收器。此標(biāo)志在兩種RRCE配置中均有效。

（3）MSTxF2。此標(biāo)志用于選擇頻率F2的主或備用發(fā)射機(jī)的信令機(jī)制。如果MSTxF2=0，則應(yīng)使用頻率為F2的主發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸；如果MSTxF2=1，則應(yīng)使用頻率為F2的備用發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸。該標(biāo)志僅在RRCE配置“成對(duì)頻率”中有效。

（4）MSRxF2。此標(biāo)志用于選擇頻率F2的主或備用接收器的信令機(jī)制。如果MSRxF2=0，則應(yīng)使用頻率為F2的主接收機(jī)；如果MSRxF2=1，則應(yīng)使用頻率為F2的備用接收器。該標(biāo)志僅在RRCE配置“成對(duì)頻率”中有效。

（5）SelTxF1。如果PTT被激活，這個(gè)標(biāo)志被用于選擇頻率F1的激活發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸?shù)男帕顧C(jī)制。如果SelTxF1=0，則在PTT激活的情況下，不得使用頻率為F1的有源發(fā)射機(jī)；如果SelTxF1=1，則應(yīng)使用頻率為F1的有源發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸。該標(biāo)志在兩種RRCE配置中均有效。

（6）SelTxF2。如果PTT被激活，這個(gè)標(biāo)志被用于選擇頻率為F2的激活發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸?shù)男帕顧C(jī)制；如果SelTxF2=0，則在PTT激活的情況下，不得使用頻率為F2的有源發(fā)射機(jī)；如果SelTxF2=1，則應(yīng)使用頻率為F2的有源發(fā)射機(jī)進(jìn)行傳輸。該標(biāo)志僅在RRCE配置“成對(duì)頻率”中有效。

（7）MuRxF1。此標(biāo)志用作信號(hào)機(jī)制，以啟用頻率F1的遠(yuǎn)程接收器靜音。如果MuRxF1=0，RRCE端點(diǎn)處頻率為F1（主或備用）的有源接收器的音頻應(yīng)取消靜音；如果MuRxF1=1，RRCE端點(diǎn)處頻率為F1（主或備用）的有源接收器的音頻應(yīng)靜音。該標(biāo)志在兩種RRCE配置中均有效。

（8）MuRxF2。此標(biāo)志用作信令機(jī)制，以啟用頻率F2的遠(yuǎn)程接收器靜音。如果MuRxF2=0，RRCE端點(diǎn)處頻率為F2（主或備用）的有源接收器的音頻應(yīng)取消靜音；如果MuRxF2=1，RRCE端點(diǎn)處頻率為F2（主或備用）的有源接收器的音頻應(yīng)靜音。該標(biāo)志僅在RRCE配置“成對(duì)頻率”中有效。

2.4.2 三匯內(nèi)話系統(tǒng)遙控進(jìn)行電臺(tái)主備切換實(shí)際測(cè)試情況

在三匯內(nèi)話系統(tǒng)的維護(hù)服務(wù)器無(wú)線通道詳細(xì)設(shè)置中，通過(guò)修改遠(yuǎn)程電臺(tái)控制選項(xiàng)，達(dá)到在內(nèi)話端對(duì)甚高頻電臺(tái)的遠(yuǎn)程主備機(jī)切換設(shè)置。測(cè)試結(jié)果見表3。

表3 三匯內(nèi)話端進(jìn)行甚高頻電臺(tái)主備切換情況統(tǒng)計(jì)

2.5 管制員實(shí)際應(yīng)用測(cè)試

在實(shí)際應(yīng)用測(cè)試中，管制員普遍反映的問(wèn)題集中在側(cè)音的使用上。側(cè)音的使用分兩種，一種是電臺(tái)端換回側(cè)音，需要電臺(tái)開啟側(cè)音；另一種是內(nèi)話端環(huán)回側(cè)音，不需要電臺(tái)開啟側(cè)音。電臺(tái)端環(huán)回側(cè)音的原理是：內(nèi)話端發(fā)送模擬話音，話音經(jīng)過(guò)IP內(nèi)話發(fā)射通道封裝成IP格式發(fā)送給電臺(tái)端，電臺(tái)端發(fā)射機(jī)將其部分解封裝為模擬話音后送給收信機(jī)部分，再次封裝為IP格式回傳內(nèi)話系統(tǒng)，這種側(cè)音方式進(jìn)行多次封裝解封裝，時(shí)延非常大。內(nèi)話端開啟側(cè)音的原理是：內(nèi)話端發(fā)送模擬話音，話音經(jīng)IP內(nèi)話發(fā)射通道封裝為IP格式，再送回接收通道解封裝為模擬話音送到席位，這種側(cè)音方式封裝和解封裝的次數(shù)少，且不需要傳輸報(bào)文至電臺(tái)端，所以比電臺(tái)側(cè)音時(shí)延要小，但依然很明顯。

在本次實(shí)際應(yīng)用測(cè)試中，管制員在開啟側(cè)音功能的情況下，不論是電臺(tái)端側(cè)音還是內(nèi)話端側(cè)音，均反映自己發(fā)射的話音和耳機(jī)監(jiān)聽中收到的話音有明顯的延遲，不能忍受。而在關(guān)閉側(cè)音開關(guān)功能后，指揮感受、話音質(zhì)量等與模擬方式無(wú)差異。

對(duì)于側(cè)音的使用情況，各地區(qū)都有所不同，但根據(jù)本次VoIP實(shí)際應(yīng)用測(cè)試的情況來(lái)看，在VoIP話音系統(tǒng)中，建議使用管制關(guān)閉側(cè)音功能。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，三匯內(nèi)話系統(tǒng)是適應(yīng)空管行業(yè)發(fā)展的新一代語(yǔ)音交換系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)三匯內(nèi)話的學(xué)習(xí)、了解和實(shí)際測(cè)試，對(duì)這一新型設(shè)備的使用和學(xué)習(xí)新技術(shù)都提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。■