浅析空管内话系统的原理及飞坤内话在空管系统中的应用
摘要
关键词
空管内话系统;原理;飞坤内话
正文
1引言
内话系统是空中交通管制(ATC)重要通信系统,用于空中交通管制员和飞行员之间进行语音通信。它广泛应用于空中交通管制部门,以确保安全和有效地空中交通管理。本文对内话系统的原理及飞坤内话在空管系统中的应用进行了分析[1]。
2内话系统的原理
内话系统是一种话音通信交换系统,可接入多种有线、无线通信设备,采用语音交换技术,将管制员和飞行员之间的语音信号进行交换,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系统。
工作原理:基于PCM脉冲编码技术、时分交换架构,通过模拟无线通信接口、模拟有线通信接口、数字接口、网络通信接口、数据通信接口,接入多种类型的信号,实现多任务并发操作,并具有完全无阻塞的语音交换功能。管制员可方便灵活的选用接入系统的信号,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。
内话系统的组成:
2.1接口单元
接口单元是整个系统的重要组成部分之一,它主要负责系统与其他设备或系统进行连接和通信[5]。
常用的接口:有线通信接口、无线通信接口、数据通信接口、网络通信接口等。
接口单元实现外部设备接入或系统之间的数据共享、信息交换和协同工作,提高整个空管系统的效率和安全性。它主要包括以下部分:①接口控制器:负责管理和控制整个接口单元的运行[6]。②通信协议模块:负责各种通信协议的转换和处理,满足不同设备或系统的通信需求。③接口管理模块:负责对接口单元进行管理和监控。接口单元通常采用模块化设计,便于系统的扩展和维护[7]。
2.2席位单元
系统的席位单元主要负责处理语音信号的输入和输出,是系统的重要部分。主要包括以下部分:①麦克风:负责采集语音信号,并将其转换为电信号[);及 及)②扬声器、脚踏开关等音频设备;③音频处理部分:如音频矩阵、处理单元等,用于对语音信号进行数字化处理、压缩、分配和传输等操作。
2.3中央处理控制单元
中央控制单元负责系统的管理和控制,包括对语音信号的路由、优先级分配和通话组的建立等。系统的中央控制单元是整个系统的中枢神经系统,它负责整个系统的控制和调度。中央控制单元主要完成以下功能:①系统管理;控制单元负责整个系统的运行管理,能够实现对系统的监控和管理[3]。②语音通信管理:控制单元负责管理语音通信的流程和通信资源。③接口控制:控制单元负责与其他设备进行接口控制和通信。控制单元通常采用高可靠性、高性能的处理器和操作系统,能实现系统全面管理和控制,确保语音通信的准确、可靠和高效。
2.3监控维护单元
配置参数和系统软件管理;报告和记录系统事件; 监控、故障诊断及处理功能:及时发现系统故障并采取相应的处理措施。
l日志记录: 收集反映系统活动的统计、记录整个系统的运行日志和操作记录,便于后续的检查和分析[4]。
2.4电源和备份系统
可靠的电力支持和备份保障,确保系统的正常运行和可靠性。
3.飞坤内话系统在空管系统中的应用
飞坤内话系统在空管系统中发挥着重要作用,以下是它在空管系统中的一些典型应用:
3.1空中交通管制
飞坤内话系统是一款专门为空中交通管制设计的通信交换系统,具有独特的特点和优势。首先,它采用了星型连接结构,这种结构在网络设计中是常见的,可以提供良好的可扩展性。这意味着在需要增加新的席位或功能时,系统可以轻松地适应并容纳。其次,飞坤内话系统的另一特点是其A、B边冗余模式,它不会中断通信服务。这种设计确保了即使在单边故障的情况下,管制员仍然可以保持对空和对地的正常通信,从而最大程度地减少了因设备故障导致的通信中断。系统的结构如图1所示。该系统主要由两个并行运行的核心交换单元组成,分别是A边系统和B边系统。每个核心交换单元都包含了转换接口板(CIF)和连接接口板(JIF)。CIF板是整个系统的核心部件,所有的数据都需要通过CIF板进行交换。JIF板则负责连接席位和业务框,每块JIF板有8个RJ-45接口。这些设备不仅提供了直观的操作界面,还配备了各种实用的功能,如语音通信、数据传输等,从而极大地提高了管制员的工作效率。
飞坤VCS3020X系统结构
该系统是完全独立的,各自处理一部分数据交换任务。一个系统出现故障,另一个系统也可以继续运行,保证通信服务的连续性。CIF板是整个系统的核心部件,负责数据的交换和处理。所有的数据都需要通过CIF板进行交换,保证了数据传输的高效性和安全性。席位设备提供了一个直观的操作界面,管制员可以通过触摸屏进行各种操作,如选择通信线路、接收和发送信息等。外围音频附件则为席位提供了必要的音频输入和输出功能。飞坤VCS3020X采用星型连接结构、A/B边冗余模式和灵活的席位设计,提供了稳定、高效的通信支持。管制员可以通过内话系统与飞行员进行实时语音通信,传达指令和控制飞行。例如,管制员可以通知飞行员航路改变、飞行高度和速度等指令。空中交通管制是确保航空安全和顺畅运行的重要环节,它负责协调和管理空中交通,确保飞机之间的安全间隔和航行秩序,为空中交通管制提供了高效、可靠的通信手段,帮助管制员与飞行员之间建立实时、准确的语音通信。
3.2紧急情况处理
紧急情况处理是空管系统的重要环节之一,飞坤内话系统可协助管制员应对特情处置。如①紧急情况通报。当飞机遇到危险或紧急情况时,管制员可以通过该系统向相关单位和飞行员发送紧急呼叫和指令。②紧急协调。在紧急情况下,可以帮助管制员与飞行员之间进行实时的语音通信,协调飞行计划和航行路线。③紧急指挥。在紧急情况下,管制员可以通过飞坤内话系统对飞行员进行实时指挥和控制。④紧急通信备份。在主通信系统出现故障时,飞坤内话系统可以作为备份通信手段,确保管制员和飞行员之间的语音通信不中断。⑤录音功能。飞坤内话系统可以实现对管制员与飞行员之间的紧急通话进行录音,为事后调查和分析提供依据。这种功能可以记录通话内容和相关事件,有助于发现和分析问题,提高紧急情况处理的透明度和公正性。
3.3协调航班起降
飞坤内话系统在空管系统中广泛应用于协调航班起降。航班起降是空管系统中的重要环节之一,涉及飞机在机场的起飞、降落和地面滑行等操作。飞坤内话系统为协调航班起降提供了高效、准确的通信手段,帮助管制员与飞行员之间建立实时、准确的语音通信。
4结语
飞坤内话系统在空管系统中扮演着关键角色,它为空中交通管制员和飞行员之间的语音通信提供了可靠和支持。通过该系统,管制员可以有效地管理和指挥飞行,确保空中交通的安全和顺畅。
参考文献
[1]]燕俊峰.内话系统中电话故障处理分析[J].科技创新与应用,2023,13(18):149-152.
[2]李勇.基于飞坤内话语音信号比选技术的分析与研究[J].长沙航空职业技术学院学报,2023,23(01):16-19.
[3]沙永鹏,刘建鹏,罗朝辉.飞坤VCS3020X内话系统参数的测试与调优[J].民航学报,2022,6(02):46-50.
[4]熊欣,陈楠.Frequentis内话地空通信语音接收不完整问题排查与解决[J].电子测试,2021,(19):83-85.
[5]李菁,苏敬,沈路.民航地空通信VoIP链路故障仿真设计与研究[J].软件,2021,42(07):150-152.
[6]熊欣.民航VHF地空通信系统的VoIP组网实现[J].电子技术,2021,50(04):32-34.
[7]田园.Frequentis内话系统传输方式与测试平台应用分析[J].电子世界,2020,(06):182-183.
...