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1、国产内话系统与现有内话系统的比较引言内话系统简称话音通信交换系统（VCS）,内话系统在空中交通管制领域属于重要设备，它负责将各种有线和无线通 信资源接入，并且分配到各个管制席位中，供空中交通管制 员使用。一直以来， 内话系统都是以进口设备为主， 2009 年， 国产内话系统是由民航空管科技研究生产，并获得了 2008 年民航系统科技进步一等奖。本文将国产内话系统与正在运 行的奥地利 Frequentis 内话系统进行比较，有助于更好的了 解掌握国产内话的技术特点。一、国产内话简介1、全交换网络系统 国产内话系统采用冗余的 “全交换网络” 并行工作机制。在每个功能板上，都集成有互为隔离的两个全交
2、换网络冗余 运行，如图 1 中的网络 A-Net1 和 B-Net2 。图 1 全交换网络示意图 外部语音信息经过模数转换后，以数据帧的格式通过这 两个网络同时进行交换。设计带宽（ 10M ）与实际使用带宽 （128k ）比达到 10：0.128，有效的提高了数据交换的可靠 性。图 1 所示为一个功能单元的组成，它由两个基本的网络 Net1 和 Net2 以及十个功能板组成。十个功能板可以由席位 板、无线板、有线板、 GPS 板等组合而成。多个功能单元通 过全交换系统 A 和 B 组成完整的内话系统平台主机。2、分散控制的主机结构 系统采用分散型控制结构（如图 1中的各个功能板） ， 主机没有
3、中央处理单元，所有功能均由各功能板上的独立 CPU 和 FPGA （现场可编程门阵列）进行控制。分散控制结 构可以把故障限制在最小的范围内，任何功能板的故障都不 会影响整个系统的正常运行，使可靠性有了明显提高。通过全交换系统 A 和 B ，不但可以把多个功能单元连接 在一起，形成一个完整的大型调度平台。由于目前该系统还不具备联网功能，尚不能与异地内话系统进行连接。3、全隔离设备接入方式a. 对外接设备的音频和数字信号采用全隔离设计，系统的各个功能板，对所有的输入输出端口进行了全部隔离。通 过音频隔离变换器对所有的音频输入输出信号（RX、TX 及电话信号）进行隔离；通过光电耦合器和继电器对数字信
4、号 （PTT、SQL、ALM ）进行隔离。采用全隔离接入方式，可 以保证即使在系统出现严重故障时，也不会对接入的甚高 频、高频和有线电话等设备产生任何影响。b. 该系统在接口设计时采用自适应方式。 当外部设备接 入时，各功能板上的 CPU 和 FPGA 会自动判别信号的极性 和电平，通过内部极性和电平转换后，输出一个标准控制信 号进行处理。对系统的输出信号，各功能板同样进行智能化 处理，使输出信号满足接入设备的需要。4、系统连接系统连接主要包括主机与终端席位之间、席位本身、主 机与外部设备（甚高频电台、有线电话和记录仪）之间的连 接。各功能板与交换板之间带宽为 10M 。每个功能单元与全 交换
5、系统之间的带宽为 100M 。无线连接采用 VHF 电台的一 个频率接到对应的无线功能板需要 4 对线， 分别是一对 TX、 一对RX、一对PTT、一对SQ;有线接口板可以同时连接两 路有线信号；席位连接是席位接口板通过双路 RS-422 数据 总线连接席位终端。席位与主机之间连接均采用八芯双绞线 连接，带宽为 10M 。二、与 FREQUENTIS VCS3020S 对比 国产内话系统在很多技术和设计上都参考了 FrequentisVCS3020S 内话系统，并增加了一些特有功能。把 两套系统作已比较，更便于掌握国产内话系统的技术特点。1、系统架构不同FrequentisVCS3020 的系
6、统架构采用 PCM （高速脉冲编 码调制）交换技术；国产内话系统的交换架构采用全交换网 络技术。PCM 交换技术是在网络技术完善之前的一种数字信号 交换方式，交换容量存在局限性；全网络交换技术有着交换 容量大、传输带宽较大、控制灵活等特点，尤其是采用容错 编码技术的全交换网络结构，在数据交换过程中具有数据传 输准确、及时的特点，更符合民航行业对通信系统安全性和 可靠性的特殊要求。PCM 交换技术是采用控制芯片来控制交换芯片通道的 接通或断开。全交换网络技术的数据是以帧格式传输的，每 个数据帧的头部都有确定的目的地址，交换芯片根据目的地 址进行数据帧交换。PCM 交换需要同步时钟， 而全交换网络
7、则不需要同步时 钟。2、控制结构不同FrequentisVCS3020S 的控制结构采用核心主机控制；国 产内话的控制结构采用独立 CPU 分散控制。两种技术的对比 如下：a. 核心主机控制：采用核心主机控制结构。核心交换系 统内部有两条 PCM （脉冲编码调制） /TDMA （应用时分多 址）高速路，两条 TDMA 和数据耦合器（ HDLC ）控制协议 的高速 PCM 的音频高速路提供语音交换，是整个系统的支柱。b. 独立CPU分散控制：国产内话系统的每块功能板上都 有高性能的32位智能处理器（CPU），用来处理冗余的通讯 协议、音频的采集和音频的合成等功能。在整个应用和维护 过程中，分散控
8、制结构可以把故障限制在最小的范围之内， 任何功能板的故障都不会影响整个系统的正常运行。3、席位使用方式不同Frequentis 内话系统在不经过分离的情况下，无线话音 和有线话音可以通过同一 PIP 接口经耳麦传出，也可以分离 后分别从两个 PIP 接口传出。国产内话系统席位上的有线和无线部分在使用时完全 分离，无线的话音只能从无线 PIP 接口经耳麦传出，有线话 音只能从有线接口经有线电话传出。4、操作界面不同Frequentis 的席位操作界面和监控系统均为英文操作系 统。国产内话系统的席位界面和监控系统均为全中文，更便 于操作。三、结束语通过对国产内话的系统架构和控制结构的分析，和对两 套内话系统的技术对比，对国产内话系统有了进一步的了 解，为日后的国产内话系统安装和使用起到一定作用。