FREQUENTIS内话系统联网功能在北京区管中心的应用

路春芝

(中国民用航空华北地区空中交通管理局,北京 100621)

0 引言

随着航班量的增大,不同管制中心及不同管制扇区之间的电话移交需求日益增多。为了缓解热线电话的使用压力,不同内话系统之间使用联网方式,实现各个席位点对点的通话。每套内话系统中每个席位都有唯一的六位ATS号码,通过联网技术(包括模拟、数字、IP)及配置,拨打ATS号码,可实现不同内话系统之间的席位对席位通信。

由于使用Trunk Group群组,将不同的MFC、ATSQSIG等联网线路组合,通过自动选择轮循使用各条线路,减少了一对一、点对点式热线线路,节约了成本;并且通过光纤链路直接连通内话系统,相较于公用网,减少了线路设备,所以可以缩短通话建立时间;缺点就是当Trunk Group中线路均被占用时,用户会提示线路忙,无法建立通话,但是可以通过配置,使用紧急优先权功能打断正在进行的呼叫。

下面详细介绍北京区域管制中FREQUENTIS内话系统联网功能的实际应用。

1 MFC模拟联网在北京与广州内话系统之间的联网应用

多频编码MFC联网方式,是使用模拟四线地面线路、或者卫星链路,使不同的ATC空管中心之间内话系统相互连接。根据使用的传输介质,遵循以下MFC信令标准之一:

(1)MFC-R2(地面线路和无线链路)

(2)MFC-No.5(地面线路和卫星链路)

由于卫星链路延迟大,易受日凌辐射影响,并且区管卫星设备使用年限到期,导致卫星链路可用性、可靠性不高,北京区管联网方式并未使用卫星,采用的是地面光纤传输,因此,北京与广州内话系统之间使用的是MFC-R2信令协议方式。

FRQUENTIS内话系统FMC模拟联网使用四线ERIF板卡。图1为北京至广州联网示意图:

右图1可见,北京至广州内话系统之间,所有席位间相互通话,通过使用Trunk Group,只需要使用一条联通2M专线。

2 ATS-QSIG数字联网在北京区管与北京终端区内话系统之间的联网应用

图1 北京至广州内话系统之间的MFC联网图Fig.1 MFC networking diagram between Beijing and Guangzhou internal call systems

图2 北京区管至终端内话系统之间的ATS-QSIG联网图Fig.2 ATS-QSIG networking diagram between Beijing district management and terminal internal telephone system

ATS-QSIG是一个专用的符合统一国际整体网络标准的QSIG(在Q点标示的信令,是PSS1)。QSIG使用基本呼叫协议(ETS 300172)用于简单的呼叫建立和清除。ATS-QSIG网的两个节点之间的物理链路是基于64Kbit/s 的G.703并向传输数字线路。

ATS-QSIG支持QSIG基本呼叫功能,另外提供以下的ATS特定增补业务SS来满足ATC通信的需要。包括SS-CI呼叫插入和SS-CPI呼叫优先打断,SS-CI呼叫插入使呼叫方可以立即连接入一个忙的线路中,SS-CPI呼叫优先打断使紧急呼叫在即使没有空闲信道时也可进行,方法是打断不紧急而占用了被需要资源的呼叫。

FRQUENTIS内话系统ATS-QSIG数字联网使用数字NI64板卡,每块板卡三个语音信道。北京区管中心主用内话系统与北京终端管制中心之间联网使用ATS-QSIG数字联网方式。

图2为北京区管中心主用内话系统与北京终端管制中心主用内话系统之间联网图:

由图2可见,北京区管主用FRQUENTIS内话系统分为VCS 3020X Rel3.1和VCS 3020X Rel7.1两套不同系统,但是两套系统均需要与北京终端管制中心联系。由于联网的线路迂回特点,即使VCS 3020X Rel3.1与北京终端管制中心没有直接连接,经过在TMCS中的Number Permissions设置允许呼叫通过,VCS 3020X Rel3.1至终端的呼叫也会自动通过VCS 3020X Rel7.1节点来传输。

ERIF板卡和NI64板卡的区别是,一块ERIF板卡一条语音通话线路,一块NI64板卡三条语音通话线路。

3 VCX-IP联网在北京区管、北京终端、大兴新机场、北京塔台内话系统之间的联网应用

以上介绍了传统的MFC和ATS-QSIG联网方式。FREQUENTIS公司在2019年大兴新机场项目中,使用了VCX-IP新型联网设备,2020年北京区管中心更新改造工程也安装了VCX-IP设备,目前正在测试阶段。通过VCXIP设备,将北京区管、北京终端、大兴机场、塔台,两个机场四个地方的主备共8套内话系统互联,可实现8个系统的席位间联网通话。具体连接如图3所示。

由于传统联网方式,使用MFC R2专线或TDM数字通信技术,虽然有着高可用性,但是本质上非常昂贵和不灵活。FREQUENTIS公司,通过使用VCX-IP网关设备,集成了语音和数据,并且提供E1、QSIG、MFC和IP多协议通信网关,可实现不同内话系统之间的多方式联网,简化了操作和维护。VCX-IP设备可提供频率、MFCR2、LB电话等服务,但是北京只使用了内话系统席位间电话联网功能。

通过图3可看出,北京VCX-IP联网有E1和IP两种方式。E1和IP两种线路分别连接至各自的VCX-IP设备,VCX-IP设备安装有DSP处理单元,可处理E1和IP两种线路的语音信号;另外VCX-IP设备还提供iCCB核心处理模块,可配置各条线路。

4 VCX-IP联网配置

与VCS内话系统不同,VCX-IP设备是通过FMS(Frequentis Management Suite)软件配置的,但是FMS软件与TMCS软件安装于同一台主机。

北京区管的FMS软件可完全配置北京区管主用内话系统和备用内话系统使用的VCX-IP设备,对于其他联网的TMA和大兴等6套远端内话联网设备,可设置项为Remote Domain。主用内话系统VCX-IP联网设置分为三部分,分别为:联网硬件iMC8配置、VCX Router使用规则配置和Local Domain本地IP板卡配置,备用系统配置方法与步骤,和主用系统一致。

下面分联网硬件iMC8配置、VCX Router、Local Domain和Remote Domain四部分阐述具体配置步骤。

4.1 本地联网设备—iMcc8配置

(1)QSIG/SIP Gateway ACCM to VCS GPIF:配置连接至8PRI板卡E1线路的网关,包括ACCM VCS系统至iMC8的E1线路和iMC8至TMA的E1线路。具体可设置:E1线路的Master/Slave主从关系、工作方式QSIG或ISDN、压缩格式A-law或μ-law、来电显示COLP、最大允许呼入呼出数量Max incoming/outgoing Calls。

(2)Network IP Configuration→Interfaces:VLAN1用于配置iMC8设备的两块iCCB板卡及RTP/SIP的ip地址;Ports用于配置iCCB板卡的ETH0和ETH1两个网口Speed速率、Mode工作模式。

图3 北京两场四地内话联网图Fig.3 Networking diagram of Beijing's two local calls in four places

(3)SSH Settings:SSH User可为iCCB板卡创建账号和密码,并存于FMS软件中。使用笔记本终端登录对iCCB板卡进行配置时,可使用该账户,密码也可实现链路的保密性。

(4)System Manager→Hardware Modules:配置iMC8设备安装的硬件:8PRI和DSP板卡;8PRI板卡提供8个E1端口,使用中的E1端口需要在此处配置,区管配置为1口Line QSIG Full连接VCS的E1板卡(GPIF04.30)、5口用于区管两台iMC8的互联Line Hyper trunk、8口用于连接至终端TMA的iMC8设备;DSP板卡可配置,可设置DSP硬件端口和DSP调至模式。

4.2 本地联网设备—VCX Router配置

VCX Router目录用于配置主用内话系统联网设备的使用规则。

(1)Trunks:用于设置主用联网VCX-IP设备与其他系统之间,需要通信的所有路由;路由包括该VCX-IP设备与ACC主用VCS内话系统之间的E1和IP线路、与TMA主用VCS内话系统之间的E1和IP线路、与ACC备用VCX-IP设备之间的IP路由、与大兴机场塔台主备VCX-IP设备的IP路由。针对每条路由,需要设置对应的Service线路,设置calls最大呼叫数量。

(2)IP Networks:用于设置主用联网VCX-IP设备(两台iMC8)的对外总IP地址和SIP端口5060。

(3)Proxy Forking Table:Forking Table目录,用于设置ACC主用VCS席位和备用VCS席位的ATS号码交叉功能;设置该Forking功能,当远端VCS联网席位呼叫ACC主用VCS席位时,ACC备用VCS席位会同时显示来电;使用Forking功能时,需要分别配置每个席位的主用系统号码与备用系统号码,将主备用系统的两个ATS号码做成Fork Group组使用。

(4)Routing Table:Routing Table目录,用于规定至本地VCS内话系统、远程联网VCX-IP设备,需遵守的规定、使用路由的优先级,以及各个内话系统的席位ATS号码号段;设置Routing Table,可规定好至每个系统可走的线路,同时可防止传输的LOOP死循环。

Destination Matches:2803**等,根据图三可查看各个VCS系统席位的号段;

Logical Network:设置至该设备使用的路由,以及所使用路由的优先级;例如ACC区管主用内话系统至TMA终端主用内话系统联网通信,可使用路由有ACCM→TMA E1线路、ACCM→TMA IP线路、ACCM→ACCB→TMA 迂回IP线路,对应图三中标识①②③图标的路由;在Logical Network目录中,需要对这三条路由设置优先级,Routing Target 1/2/3,分别代表优先级高/中/低。

4.3 本地联网设备—Local Domain配置

Local Domain目录,用于配置本地VCS内话系统连接至VCX-IP设备的IP线路(GPIF05.40板卡);可设置线路名称、板卡IP地址(与VCS中GPIF05.40板卡配置相同)、SIP端口5060。

4.4 远程联网设备—Remote Domain配置

对于其他联网的TMA和大兴等6套远端内话联网设备,可设置项为Remote Domain,具体包括:(1)IPNetwork:对应远程VCX联网设备的总IP地址;(2)SIP Port:使用SIP端口,均为5060;(3)Trunks:设置至远程联网系统使用的IP路由。

5 结语

北京区域管制中心由于需要联系的外部单位众多,是最早使用内话联网技术的单位之一。经过六年的使用,由MFC到ATS-QSIG,再到新应用的VCX-IP设备,技术经过了日新月异的更新换代。但是仍然有很多功能,例如Voip的无线频率应用、IP录音等功能未能启用,技术人员任然需要保持不断的学习热情,丰富自己的知识。