民用航空系统中语音通信交换系统的技术分析
空管语音交换系统联网方式对比与分析
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
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
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。
Frequentis3020XRel.7.1语音通信交换系统特殊故障案例分析AnalysisofSp
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
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。
SITTI内话系统(语音通信交换系统)
2009
4
Italy
136
165
288
22
2010
7
Costa Rica (ICAO), Italy
104
103
268
27
2011
13
Belarus, Italy, Malaysia, Spain
74
298
310
8
2012
8
Armenia, Chile, Jordan, Malaysia, Myanmar
产品全球化的分布
6/115
© SITTI – All Rights Reserved
产品简介
VoIP技术以及架构的全球化发展
MULTIFONO® M800IP® 架构和设计
MULTIFONO® 系统解决复杂网络的案例
MULTIFONO® 席位和远端塔台
公司信息
超过70年的成功经验将SITTI的语音通信系统带到全世界，无论是军事应用还是民用
Costa Rica
San José
5
12
22
2
2010
Italy
D-SQOC
34
12
24
4
2011
Italy
Air Force Base
31
40
100
3
2012
Malaysia
Kuala Lumpur Int. Airport
34
50
46
18
2012
Jordan
Marka Airport
15
10
公司信息
公司员工 130+工程师, 研发人员, 产品生产人员和管理人员公司状态 联合控股公司股份架构 SITTI 100%控股管理层架构 董事会主席 Paolo Crovato 副主席 Gianpietro Crovato 总经理 Massimo Crovato 董事长 Giorgio Donnini 技术总监 Mario Scovenna 商务总监 Roberto Bottaro
空管SITTI内话系统风险分析和思考
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。
关于民航内话系统TMCS的实例分析
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
[1]张闯.民航空管通信网及其发展[C].空中交通管理，2001,(32):44-45.
[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
[3]空中交通管理运行概念.国际民航组织，2003.。