Frequentis 內話地空通信語音接收不完整問題排查與解決

熊欣，陳楠

（中國民用航空珠海進近管制中心，廣東珠海，519015）

關鍵字：語音交換系統；地空通信

1 Frequentis 內話簡介

民航空管語音通信交換系統，簡稱空管內話系統，是一種應用于空管交通管制的語音通信系統。該類系統最核心的兩大功能為地空無線通信功能和地地有線電話通信功能，此外許多內話系統還提供系統間聯網、VoIP 語音通信等功能。

2 珠海終端區飛坤內話地空通信語音接收不完整問題故障背景

珠海進近管制中心珠海終端管制區飛坤內話系統在轉場前的試運行中，在不同時段、多個管制頻率出現了接收機組復誦開頭“丟字”的問題：即管制員發送管制指令后機組立刻復誦指令，管制員聽到復誦內容的前兩個字被明顯衰減，聲音很小或完全聽不見。在飛坤內話其他席位（非發射席位）、備用RS 內話席位聽到的復誦聲音正常。該問題平均每天出現二十余次，增加了管制員指揮的通話負擔，影響了管制指揮效率。

該問題在飛坤內話（Rel7.1,Rev12.0 版本）中普遍存在。由于珠海終端區管制空域小、空中交通流量大，管制員與機組通話頻繁，該問題舊更顯突出，亟待解決。

隨著珠海終端區轉場時間臨近管制員地空通信強度的上升，該問題越發明顯和突出。珠海雷雨季節正在臨近，如果不能盡早解決該問題，在空中流量繁忙時段該問題會導致管制員不斷重復發送管制指令，降低管制運行效率，影響管制運行安全。

觀察和分析故障現象，每次“丟字”都發生在機組回復管制員指令時間間隔很短的情況下。且該現象只在管制員所在的指揮席位出現，在其他席位（監督席位、非本頻率發射席位）、備用內話、VHF 線路上，接收的機組聲音均完整沒有異常。

所以推斷在管制員釋放PTT 按鍵后，內話系統在飛坤內話發射席位對接收到的聲音（包括無線發射側音、內話收到的VHF 接收機傳回的聲音）做了某種處理，導致這段時間內該席位管制員聽到的聲音很小或沒有。

3 修改飛坤內話系統參數

經過分析和測試，對飛坤內話參數進行了三次修改，以解決接收機組復誦開頭“丟字”的問題。

3.1 第一次參數調整

圖1 HS AttenuationDuring PTT 值由6000 調至A000

經過查閱技術手冊和討論分析，我們認為席位設置中的HS Attenuation During PTT 參數值會影響在按下PTT 鍵時在耳機中聽到的側音和VHF 接收機傳回的接收音，從而導致PTT 在剛釋放時本端的Sidetone 和機組復誦的前兩個字會被同時衰減掉。將此參數值改大，會減小發射時對Sidetone和接收機組回復聲音前兩個字的衰減。故在3 月9 日夜間做了第一次參數調整嘗試解決問題。

第一次參數修改內容：將全局變量中席位設置的HS AttenuationDuring PTT 值由6000 調至A00（0衰減減小約7.5dB）。

修改參數后經過觀察，管制員發話后聽機組回復前兩個字聲音小或沒聲音問題出現頻率有所下降，但仍然存在。即該問題得到了一定程度的改善，但沒有完全解決。

3.2 第二次參數調整

第一次采用減小接收音衰減的參數修改方法，經觀察“丟字”問題雖然得到緩解，但并沒有完全解決。所以我們考慮從另一個角度，提高無線通道輸入增益的方式來嘗試解決該問題。為此，3 月11 日-12 日再次修改了系統參數。

圖2 Rx Input Gain 由-15dBm 調至-23dBm

第二次參數修改內容：將全局無線通道接收增益參數Rx Input Gain 由-15dBm 調至-23dB（m效果為增大輸入增益8dB）。

修改參數后，統計“丟字”問題出現頻率又有所下降，但仍未徹底解決。

3.3 第三次參數調整

經過一段時間的觀察，結合對有“丟字”問題的飛坤內話對空指揮席位錄音和同時段輸入內話系統前的VHF 接收機錄音通道記錄的音頻對比分析，可以看到機組回復聲音的前一段（數百毫秒），在VHF 接收線路上完整清晰，但在內話席位上抑制。

分析音頻的圖像，我們發現兩個現象：(1)飛坤內話的對空指揮發射席位，在管制員釋放PTT 后約500ms 時間內，接收到從VHF 接收機傳回的機組的聲音被明顯地衰減。（2）被衰減的聲音，許多情況直接衰減至0，也就是接近被完全抑制。

圖4 說明：從上圖的對比中我們可以看出，綠色方框內上半部為管制員按下PTT 鍵對空發射時，從VHF 接收機環回的音頻；下半部為管制員發射時，內話系統內部的Sidetone音頻。紅色方框內上半部分為VHF 接收機收到機組復誦傳回至內話系統的音頻，下半部為飛坤內話指揮席位接收機組復誦丟失的聲音部分。經分析，這段被丟失音頻的時間長度約500ms。

圖4 VHF 接收機傳回錄音與飛坤內話發射席位錄音對比

而飛坤內話并沒有相關的參數對VHF 接收信號進行衰減，另一方面系統卻存在多個針對席位側音（Sidetone，對空發射時從耳機中聽到自己的聲音）的抑制設置。故我們懷疑，管制員發話后機組立即復誦時，由于間隔時間太短，接收到機組的聲音在側音抑制時間范圍內連同席位側音一起被衰減掉，從而導致接收到的VHF 信號的前一小段聲音很小或聽不見。

基于這個思路，我們查閱了相關資料，發現系統參數Sidetone after Release of PTT 很可能與此問題有關。

圖5 手冊中關于Sidetone after Release of PTT 說明

該參數定義在釋放PTT 后側音衰減的持續時間，并存在兩種模式：（1）AfterPttSquDelay 模式：該模式下釋放PTT 后側音衰減的持續時間由頻率location下的PTT-SQU Delay 參數決定（當前我方系統配置PTT-SQU Delay 參數值均為1ms），但至少保持400ms。（2）Timeout 模式：在下方的Timeout 設置框中手動設置在釋放PTT 后側音衰減持續的時間（范圍0-1000ms，可以小于400ms）。

圖7 頻率location 中PTT-SQU Delay 參數值為1ms

目前珠海終端區飛坤內話該參數模式設置為AfterPttSquDelay，也就意味著釋放PTT 后，系統對至少400ms 內接收到的所有聲音信號（發射Sidetone、VHF 接收機傳回的接收機組的聲音）同時進行了衰減，根據音頻軟件的分析結果，這種衰減后的音頻強度接近0。這與我們觀察到的：飛坤內話指揮席位接收VHF 信號的錄音，與接收機傳回的錄音相比缺少了前500ms 的情況基本相符合。

如果我們采用Timeout 模式：在下方的Timeout 設置框中手動設置在釋放PTT 后側音衰減持續的時間為50ms，則可以極大地縮短釋放PTT 后對所有接收聲音信號的衰減時間，也就縮短了對VHF 接收機傳回的接收機組的聲音的衰減時間。

根據此修改方案，4 月2 日我們確定了第三次參數修改內容：

將系統Radio 全局參數Sidetone after Release of PTT的模式由AfterPttSquDelay 改為Timeout，并將Timeout 值設置為50ms。

圖8 修改后的Sidetone after Release of PTT 參數設置情況

按照此種方式配置的參數，在管制員釋放PTT 后50ms以內，側音連同從VHF 接收機傳至內話的聲音將衰減，超出50ms 后聲音不衰減。

4 結論

經過三次參數修改后長時間的的運行與觀察，管制員聽機組復誦前兩個字聲音小或者丟失的問題幾乎沒有再出現，說明該問題得到了有效解決。

該問題的解決，減輕了因管制員聽不清機組復誦而重復發送指令的負擔，避免了因設備原因降低管制指揮效率，甚至導致出現管制運行安全隱患的出現。在珠海雷雨多發季節來臨之前解決該問題，避免了雷雨等惡劣天氣條件下管制員與機組頻繁通話時連續發生管制員聽不清機組復誦的情況，影響管制運行效率，甚至導致事故征候等嚴重后果的出現。