军航新一代管制中心语音通信系统关键技术

语音通信系统是军航新一代管制中心系统设备的重要组成部分。为了进一步验证新技术，开发新产品，通过认真分析空海军航空管制需求，运用最先进的数字交换网络技术、高速时钟和总线传送技术、全系统多时钟同步技术，我们研制了一套双平面、无阻塞、高性能的军航新一代管制中心语音通信系统。

一、军航业务部门对系统的主要功能需求分析

“八五”以来，军航航空管制手段建设的目标是：对空中的飞行器实现“看得见、叫得到、联的上”。语音通信系统是实现平面和地空“叫得到”的惟一手段，历来受到各级航空管制员的高度重视。各级航空管制部门对语音通信系统的需求，主要为以下几个方面。

1.地/地通信

系统应具有识别和显示对方身份或号码的功能，当同时有多个呼入时，系统支持呼入排队功能，排队用户数量无限制。系统应根据呼入时间的顺序提示席位操作员逐个接听，直到所有呼入处理完为止。席位操作员也可以不按照排队顺序接听，多个电话呼入排队时，席位操作员逐个按“队列”键，可将当前通话拆除。

系统应能支持席位操作员将正在通话的用户转接到其他席位或电话终端；将正在通话的呼叫保持，已接入新的呼叫，待新呼叫处理完后再接入被保持呼叫。系统可以最多有5个呼叫同时被保持；应能支持将某席位的特定呼入或全部呼入自动转移到其他席位或电话终端。

系统应能支持席位操作员通过操作会议键临时组织会议，会议成员最多256方。系统应能支持预定的会议和广播通信功能；能对所有用户进行优先级设定，并在相应呼叫中显示该用户的级别；能支持席位操作员在呼叫前或呼叫过程中按“优先级”键提高呼叫优先级，使之插入正在进行的通话。

当被叫用户正在通话时，系统支持席位操作员或高级别用户强行插入当前该用户正在进行的低级别用户通话；当被叫用户正在通话时，系统支持席位操作员或高级别用户强行拆除当前该用户正在进行的低级别用户通话，直接与被叫用户进行通话。

系统应能支持管制员监听其他席位的空地、地地通信以及线路上的通信。

2.地/空通信

系统支持维护人员或管制员在席位上选择或修改相应电台的工作频率，并支持将其设成关闭（没有选择）、静噪（只能看到静噪指示）、监听（只能监听）、收发（正常收发）四个状态。席位管制员通过操作相应频率的发送键选择对该频率的占用，该管制员按下PTT键后，相应电台处于发射状态，相应TX键闪亮；该频率对应的无线接口收到电台的SQU信号后，相关席位上该频率对应的RX键闪亮，并可听到空中的声音。当席位上某频率被设置成监听时，席位管制员可以通过扬声器或耳机监听该频率的语音。系统支持一个席位同时监听多个无线信道的语音。

可以实现有线和无线通道间、两个不同频率的无线信道间的耦合功能。一个活动静噪指示的输入信号，会被自动转播到其他被耦合到一起的有线或无线通道中，支持话音检测静噪和电平输入静噪两种方式。当检测到SQU时，给相应席位一个视频提示信号；在话音静噪检测开放的情况下，系统检测到话音静噪时，也会给相应的席位一个视频提示信号，话音静噪检测灵敏度可调整。当电台支持遥控选择静噪开关时，可以在席位面板上设置电台的静噪开启或关闭。

系统支持管制员在和空间通话时可以听到自己衰减的侧音，该侧音由无线接口板产生，用于减少操作席位上的声音反馈，或抑制卫星连接时停播侧音的延迟。一个操作席位可以提供多达5个PTT开关信号（如耳机、听筒、脚踏开关等），每个开关都有不同的优先级，高优先级的开关会屏蔽低优先级的开关。

当某个席位上某一信道的PTT占用时间达到预设值，就会在监控终端上给出声音和视觉告警，并指出占用PTT的位置。设置的PTT时限数值是可调整的，任何一个频率在同一时间内，系统只允许一位管制员占用PTT发射，一旦PTT被激活，其他管制席位就无法再发射此频率。

3.系统互联

系统通过环路接口实现与PSTN，PABX用户线连接，支持发送和接收双音多频和脉冲号码；通过2M/NO.7信令、2M/NO.1信令实现系统与PSTN、PABX全数字互联；通过自动用户接口可接入LB话机，支持振铃信号的发送和摘挂机信号检测，支持双音多频和脉冲号码收号；通过各种标准和非标的4/6线E/M无线接口与各种HF，VHF系统互联；通过E/M，MFC-R2，2M/NO.7，2M/NO.1，30B+D/DSS1，ATS-QSIG等接口和信令实现与其他网络或ATS通信网互联。

系统提供了64K交叉连接功能，可灵活地提供各种点对点、点对多点、广播型的半固定、固定接续。

4.维护管理需求

可查看系统各部分的运行状况，及程序和数据版本，加载程序和数据，主备切换等。可实现网络路由的配置，系统的数据配置，各席位数据的配置等。全系统所有告警、故障信息的收集、统计和分析，生成告警日志，告警的内容均可查看和打印。控制管理员和操作员实现操作权限管理，确保网管系统的安全性。

二、军航新一代管制中心语音通信系统体系结构

经过充分理解和分析各级航空管制部门的使用需求，我们与某公司共同研制了我国第一套基于模块化设计、采用全分散控制方式、全分布结构的大容量、高性能语音通信系统DTT2000S。

1.系统组成结构

DTT2000S是一个采用全数字PCM编码和TDM全数字无阻塞交换网络，保障所有通信的话音质量及所有呼叫无阻塞到达。系统组成如图1。

2.系统总体结构

系统最大由16个相对独立的接口模块组成，16个接口模块通过高速互联形成一个双平面4096的分布式交换网络；双平面的100M以太网为模块间通信提供高速通道，并为IP业务的接入提供平台。每个接口模块最大512端口，系统等效用户线8192。系统总体结构见图2。

图2 系统总体结构图

3.模块处理机MPU板

模块处理机板实现对模块内各接口的控制，模块内和模块间的网络交换、信令处理等。每模块配置两块，并行处理方式。内置16K×16K大型数字交换网络，256方会议资源，64套双音多频DTMF资源，64套64K HDLC控制器，个性化语音32种，信号音64种，并为本模块提供全系统同步的各种时钟和时序；完成模块内和模块间的网络交换、呼叫处理和控制。MPU板结构框图3。

4.模块内部网络和控制结构

模块处理机MPUA和MPUB的双套PCM总线、HDLC控制总线和时钟总线同时接入接口板ADLC，以实现对ADLC的并行处理。为了增强可靠性，PCM总线和控制总线采用全星型结构。ADLC为所有模拟和数字接口板的统称。模块内部网络和控制结构见图4。

5.系统同步时钟分配方式

系统可选外部时钟源，系统内主时钟A，B互相跟踪，输出的时钟完全同步。主时钟的传送为全星型结构，各模块MPU板同时接受A，B时钟，并为本模块接口板产生二级低速时钟，与主时钟完全同步，每块接口板同时接受MPUA，MPUB的时钟。系统同步时钟分配见图5。

图5 系统同步时钟分配图

6.话音数据和控制信令冗余路由

系统设计保证了任何一个呼叫信息将通过两条相互对立的物理路由传送，进一步增强了系统的可靠性（见图6）。

三、结束语

DTT2000S系统是满足军航新一代管制中心业务需求的语音通信系统，采用了新技术，攻克了许多关键技术。如模块化设计技术，全分散控制技术，分布式结构技术，全分散控制技术，容错处理技术，双系统备份技术。目前国外一家公司的语音系统支持这种功能。DTT2000S系统开发成功，攻克了许多关键技术，赶超了国外同类产品，填补了军航新一代管制中心系统在该领域的空白。