SVCS 300內話系統簡介及測試分析

王林博

（內蒙古空管分局，內蒙古 呼和浩特 010000）

語音通信系統又稱內話系統，是將各類提供服務的無線通信、有線通信集成的操作系統，為管制員提供高效便捷的地空通信和地地通信。內蒙古空管分局現用于測試的內話系統為三匯SVCS 300語音通信交換系統。三匯SVCS 300語音通信交換系統（以下簡稱三匯內話系統）是以高安全性、低系統部署風險以及低成本為目標開發的新一代內話系統。三匯內話系統為滿足空管使用需求，以全IP化的結構提供了足夠的系統容量，同時可以降低擴容成本[1]。

1 三匯內話系統簡介

1.1 系統工作特點

（1）高兼容性。三匯內話系統提供用于接入VoIP電臺的RSBC卡和用于接入IP有線的TSBC接口卡，還提供支持各類模擬、數字信號的接口卡，例如，支持E&M電臺接入的RADIO卡，支持模擬有線信號的Fxo、MFC R2接口卡，支持數字有線信號的ISDN、QSIG接口卡。三匯內話系統還支持各種信號的錄音輸出接口，在CWP席位側，提供模擬、ED137錄音輸出接口；在接口卡側，提供模擬、數字錄音輸出接口；另外，還提供ED137協議的錄音接口用于統一輸出ED137協議的錄音。

（2）分布式呼叫控制。目前大多數內話系統采用集中式呼叫控制系統，也就是包含一個中央呼叫控制單元的系統，負責處理整個系統的呼叫控制，中央呼叫控制單元的故障會影響到整個系統。三匯內話系統采用分布式呼叫控制方式，控制呼叫軟件完全分布在席位計算機和接口處理卡中。單個設備故障不影響系統其他功能，從而提高系統安全性和可靠性。

（3）雙網運行。三匯內話系統采用獨立雙網絡，且雙網絡同時運行，所有數據流都同時在雙網傳輸。任何一個網絡故障不會影響系統的運行，也不會影響正在進行的通話。

1.2 系統結構組成

三匯內話系統采用分布式軟交換架構，采用去中心化設計，系統中的每個設備都具備獨立的業務處理能力。系統基于星形拓撲結構，將內蒙古空管分局三個臺站的甚高頻信號分別接入三匯內話系統，線路接口通過接口處理板接入內部網絡系統，操作席位通過席位自帶的網卡接入內部網絡系統。系統內部各設備通過冗余網絡連接，傳輸語音及數據，所有的內部語音及數據傳輸都采用ED137協議，系統所有的語音及信令交換都采用點對點模式。監控維護數據服務器只負責保存系統配置信息、告警信息，當增加、修改系統配置時，所有配置信息先保存到監控維護數據服務器，再由監控維護數據服務器實時下發到各個設備。

目前，內蒙古空管分局三匯內話系統整套配置包括三匯內話機框、監控維護數據服務器、網絡交換機、席位終端，機框配置包括RSBC板（IP無線接口板）、REC板（集中錄音版）、SWB板（網絡交換板）。

2 VoIP測試分析

本次三匯內話VoIP測試采用工程師做內話端的日常調試測試和管制員實際應用測試相結合的方式。管制員實際測試天數達30余天，試用時長約為120小時。在實際使用中機組與臺站最遠距離為330 km，最高測試高度為7 800 m，試用發話頻次達200次以上，試用期間90%的通話信號質量良好，現對測試結果進行分析。

2.1 頻率接入及配置情況

本次三匯內話系統測試接入頻率設置與3個遠臺站的3個不同品牌的VoIP電臺相對應，如表1所示，分別是臺站1接入R&S公司IP電臺，臺站2接入華航公司IP電臺，臺站3接入海格公司的IP電臺。本次試用的目的是在實際運行環境中比較IP電臺與模擬電臺在語音質量、時延的方面的差別。其中，頻率1作為正式測試頻率，以管制員與機組通話為基礎，對比記錄測試結果；頻率2管制員使用率低，供工程師做內話端的日常調試測試使用。

表1 三匯內話系統頻率設置表

為測試同一電臺經路由器配置后，分別經直傳和繞轉路由接入內話的不同路由間的網絡延時數據，在內話維護服務器上分別配置2個RSBC無線信道，RSBC1配置為經IP路由直傳內蒙古空管分局的臺站1、臺站2、臺站3頻率，RSBC2配置為經北京的繞轉IP路由傳輸至內蒙古空管分局的臺站1、臺站2、臺站3頻率。

2.2 三匯內話系統的比選原理及使用效果

根據ED-137協議的相關要求，內話系統比選功能應至少支持能量值（RSSI）模式，內話系統可以根據電臺端發送的RSSI數值比選出正確的結果。

在本次測試中，三匯內話無線信號比選支持通過信噪比及能量值（RSSI）比選，可以根據配置優先策略采用設置值進行比選。能量值（RSSI）和信噪比值在接口卡側計算生成，再傳輸給席位，最終由席位根據比選策略生成比選結果。S1、S2、S3是參與比選的3路信號，t1是3路信號中最先接收到的時間，t2是比選結束的時間（得出比選結果的時間），IDT是獲取語音質量指數（獲取這段時間內的信噪比、能量值的平均值）的時間。本次測試結果顯示，在經管制員配合測試時，均可從接入三匯內話的三個臺站中比選出最佳信號。

2.3 三匯內話系統優先級搶占情況

為滿足應急需求，內蒙古空管分局在應急內話（R&S GB5 450）中配置頻率1，將臺站1中的R&S4200電臺以單機VoIP方式接入。為了滿足本次優先級測試要求，將電臺同時接入R&S GB5450應急內話和三匯內話系統，測試標準果為相同權限下先占先得，權限配置見表2。三匯內話可通過維護服務器配置無線通道，對接入內話的電臺進行PTT優先級調整，從而得到多部內話使用同一部電臺的優先順序。

表2 權限配置表

2.4 三匯內話系統遠程遙控進行甚高頻電臺主備切換測試

2.4.1 三匯內話系統遙控進行電臺主備切換的原理

甚高頻電臺采用VoIP的連接方式，并采用雙機冗余配置，RRC是ED137C中規定的控制VoIP電臺主備切換的機制，在測試中對RRC切換進行測試，R RC原理是：將R RC的類型字段長度（4個bit）設置為TYPE=3；R RC的字段長度（4個bit）設置為LENGTH=1；RRC RTPTx TLV值字段長度（8個bit）分為8個標志，每個標志具體說明如下。

（1）MSTxF1。該標志用作選擇頻率F1的主或備用發射機的信令機制。如果MSTxF1=0，則應使用頻率為F1的主發射機進行傳輸；如果MSTxF1=1，應使用頻率為F1的備用發射機用于傳輸。該標志在兩種RRCE配置中均有效。

（2）MSRxF1。此標志用于選擇頻率F1的主或備用接收器的信令機制。如果MSRxF1=0，則應使用頻率為F1的主接收機。如果MSRxF1=1，則應使用頻率為F1的備用接收器。此標志在兩種RRCE配置中均有效。

（3）MSTxF2。此標志用于選擇頻率F2的主或備用發射機的信令機制。如果MSTxF2=0，則應使用頻率為F2的主發射機進行傳輸；如果MSTxF2=1，則應使用頻率為F2的備用發射機進行傳輸。該標志僅在RRCE配置“成對頻率”中有效。

（4）MSRxF2。此標志用于選擇頻率F2的主或備用接收器的信令機制。如果MSRxF2=0，則應使用頻率為F2的主接收機；如果MSRxF2=1，則應使用頻率為F2的備用接收器。該標志僅在RRCE配置“成對頻率”中有效。

（5）SelTxF1。如果PTT被激活，這個標志被用于選擇頻率F1的激活發射機進行傳輸的信令機制。如果SelTxF1=0，則在PTT激活的情況下，不得使用頻率為F1的有源發射機；如果SelTxF1=1，則應使用頻率為F1的有源發射機進行傳輸。該標志在兩種RRCE配置中均有效。

（6）SelTxF2。如果PTT被激活，這個標志被用于選擇頻率為F2的激活發射機進行傳輸的信令機制；如果SelTxF2=0，則在PTT激活的情況下，不得使用頻率為F2的有源發射機；如果SelTxF2=1，則應使用頻率為F2的有源發射機進行傳輸。該標志僅在RRCE配置“成對頻率”中有效。

（7）MuRxF1。此標志用作信號機制，以啟用頻率F1的遠程接收器靜音。如果MuRxF1=0，RRCE端點處頻率為F1（主或備用）的有源接收器的音頻應取消靜音；如果MuRxF1=1，RRCE端點處頻率為F1（主或備用）的有源接收器的音頻應靜音。該標志在兩種RRCE配置中均有效。

（8）MuRxF2。此標志用作信令機制，以啟用頻率F2的遠程接收器靜音。如果MuRxF2=0，RRCE端點處頻率為F2（主或備用）的有源接收器的音頻應取消靜音；如果MuRxF2=1，RRCE端點處頻率為F2（主或備用）的有源接收器的音頻應靜音。該標志僅在RRCE配置“成對頻率”中有效。

2.4.2 三匯內話系統遙控進行電臺主備切換實際測試情況

在三匯內話系統的維護服務器無線通道詳細設置中，通過修改遠程電臺控制選項，達到在內話端對甚高頻電臺的遠程主備機切換設置。測試結果見表3。

表3 三匯內話端進行甚高頻電臺主備切換情況統計

2.5 管制員實際應用測試

在實際應用測試中，管制員普遍反映的問題集中在側音的使用上。側音的使用分兩種，一種是電臺端換回側音，需要電臺開啟側音；另一種是內話端環回側音，不需要電臺開啟側音。電臺端環回側音的原理是：內話端發送模擬話音，話音經過IP內話發射通道封裝成IP格式發送給電臺端，電臺端發射機將其部分解封裝為模擬話音后送給收信機部分，再次封裝為IP格式回傳內話系統，這種側音方式進行多次封裝解封裝，時延非常大。內話端開啟側音的原理是：內話端發送模擬話音，話音經IP內話發射通道封裝為IP格式，再送回接收通道解封裝為模擬話音送到席位，這種側音方式封裝和解封裝的次數少，且不需要傳輸報文至電臺端，所以比電臺側音時延要小，但依然很明顯。

在本次實際應用測試中，管制員在開啟側音功能的情況下，不論是電臺端側音還是內話端側音，均反映自己發射的話音和耳機監聽中收到的話音有明顯的延遲，不能忍受。而在關閉側音開關功能后，指揮感受、話音質量等與模擬方式無差異。

對于側音的使用情況，各地區都有所不同，但根據本次VoIP實際應用測試的情況來看，在VoIP話音系統中，建議使用管制關閉側音功能。

3 結束語

綜上所述，三匯內話系統是適應空管行業發展的新一代語音交換系統，通過對三匯內話的學習、了解和實際測試，對這一新型設備的使用和學習新技術都提供了寶貴經驗。■