内话联网技术及其应用方案探析

张兴飞

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

内话联网技术及其应用方案探析

张兴飞

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

内话联网技术可以为管制员快速、灵活的话音管制移交，实现通信设备资源共享和最佳配置。文章简单介绍了内话联网技术，并针对宁波空管站语音通信设备现状提出了联网技术的应用方案。

内话联网；MFC；QSIG；VHF共享；Vo IP

民航空管语音交换系统（Voice communication system）俗称内话系统，它的功能是将民航空管地地（G／G）、地空（A／G）通信所需的电话、VHF设备等集中接入，为管制员提供便捷快速的资源调用界面。

民航内话联网是指根据国际电信联盟（ITU）和国际民航组织（ICAO）规定的通信协议实现各地内话系统间管制移交电话和VHF设备的联网，以达到快速电话移交和无线设备共享。

本文简单介绍了内话联网技术及其应用，并结合宁波空管站设备现状，提出了内话联网技术应用其中的设想方案。

1 内话联网技术介绍

1.1 国内外联网技术现状

在欧美空管领域，语音通信系统联网经过多年的发展，已成为管制移交通信的主要手段。ERUOCONTROL早在上世纪80年代就实现了全欧洲管制部门之间的语音通信系统MFC联网。随着数字技术和传输网络的发展，ERUOCONTROL和FAA开始进行基于ATS－QSIG信令的语音通信系统数字联网的试验和建设，目前ATS－QSIG已成为欧洲语音通信系统数字联网的标准。

伴随着我国民航事业的发展，各地空管已建成一批相对先进的内话系统，具备内话联网功能。2006年随着三大区管中心的建成，完成了北京、上海、广州三地的内话联网。国内内话联网仍处于起步阶段，但有了前期测试摸索出的基础和国外成功案例，实现覆盖全国的系统联网是民航通信发展的趋势。

1.2 内话联网技术通信协议

语音通信系统联网主要有模拟联网（MFC）和数字联网（ATS－QSIG）两种方式。

1.2.1 MFC模拟信令

MFC（Multi Frequency Compelled）信令是ECMA（欧洲民航委员会）在国际电信联盟ITU R2和ITU NO5标准基础上衍生出的通信协议，包括ATS－R2和ATS－NO5，它是一种模拟线路，传输链路为一路 64Kbps的话音通路。该技术现在欧洲和美洲广泛采用，技术标准已经成熟。

1.2.2 ATS－QSIG数字信令

QSIG协议是用于企事业单位的专用交换机之间通信的国际化标准协议，ATS－QSIG信令是QSIG协议在ATS（Air Traffic Services）网络中的具体应用，其物理层采用G.703，其数据链路层采用LAPD，网络层采用基于QSIG和ATM特殊功能。ATSQSIG将一个64Kbps的电路压缩为16Kbps，一个64Kbps的电路可提供3个16Kbps的用户通道和一个公用的16Kbps的信令通道。ATS—QSIG除具备电话联网功能外，还具有无线电台联网功能，用于系统联网可实现不同系统间席位互相选择对方的无线电信道。目前ATS－QSIG在欧洲已经通过了联网测试，在欧洲已经成为新的联网通信标准，并将逐步取代MFC联网。

1.3 内话联网实施阶段

内话联网分为席位电话联网和无线VHF电台资源联网2个阶段。席位电话联网在国际上已得到广泛使用和验证，VHF电台资源的联网目前进入实验和初步使用阶段。

1.3.1 内话席位电话联网

传统的管制移交是主要通过租赁多条PSTN线路进行，存在安全性、运行成本等多方面弊端。席位联网是指是指多地间内话系统联网实现各地管制席位间点对点语音通信。席位联网有效解决了公共电话网通信的弊端，而且可以提供路由自动迂回，优先等级分配等增值功能，极大地提高管制工作效率。

1.3.2 VHF电台联网

内话无线联网是指甚高频VHF电台就近接入内话系统后，实现无线VHF设备一地接入、多地共享的资源配置方案。目前甚高频遥控台站与内话系统的连接主要是通过电信ATM、DDN、卫星等传输手段，使用VAGUARD、BAYLY等接入设备，引接异地的VHF信号，接入到本地内话系统提供给管制使用。由于部分VHF设备同时接入两套以上内话系统，造成信号不匹配、衰减较大等问题。内话无线电台联网可以实现无线设备资源共享，异地无线台站的相互备份和异地内话系统的相互备份。

如前文所述ATS－QSIG协议具有无线电台联网功能，可实现不同系统间席位互相选择对方的无线电信道，已有空管单位组织技术力量进行相关的联网测试工作。

VoIP（Voice over Internet Protocol）技术为无线电台联网提供了一种新的形式。VoIP简而言之就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（Data Packet）的形式在IP网络（IP Network）上做实时传递。目前Frequentis、R&S、Cisco等民航设备供应商也积极参与VoIP技术的研究和相关设备开发。

VoIP技术在电台联网中应用如下图所示，3处异址VHF台站和3套内话系统通过IP接入网络，通过VoIP技术内话系统A、B、C均可访问3处VHF资源，实现了无线资源联网共享的同时也简化了VHF台站传输链路。

2 无线电台联网技术在宁波空管应用展望

2.1 宁波语音通信设备现状

目前宁波空管站主用内话设备是Frequentis公司的Smart3020X系统，该系统支持MFC模拟联网和ATS－QSIG数字联网，同时提供2Mbit／sE1接口，VHF电台可通过IP方式接入。备用内话系统也即将进入建设安装阶段。

图1 基于Vo IP技术的VHF电台联网

宁波本场主用VHF台站为R&S八信道，采用的4200系列数字电台配备E1接口用于数字音频信号传输。异址OTE四信道VHF台站已完成安装调试，采用全新的D100电台。此外本场还安装有ACC遥控台站，为上海区管中心语音通信提供备份手段。

2.2 ACC遥控台的VHF联网共享方案

ACC遥控台站距本场航管楼300米左右， VHF设备信号接入Vanguard路由器，经光纤传输至航管楼ATM、DDN设备，传输至上海网络公司后引接至区管VCS设备。传输链路环节较多，一旦故障较难排查，增加了维护成本。基于此，笔者利用内话联网技术设想一种新的传输方案。

遥控台VHF信号经光纤传输至本场航管楼，转换为E&M信号直接接入宁波内话，宁波和上海区管两端内话配置NI64板卡，利用ATS－QSIG协议实现系统联网，进而区管中心管制员席位可以直接调用宁波遥控台VHF资源。该方案实现了VHF资源异地接入和共享，减少了部分传输环节，但增加了本地内话系统业务接入，需要根据实际情况进行板卡资源合理分配。

2.3 本场主备内话系统联网实现异址VHF台站共享方案

宁波本场VHF台站包括主用R&S八信道和新建成的异址OTE四信道设备，八信道电台直接实线至配线架后接入主用内话系统，四信道由于距离原因通过Vanguard路由器、协转等传输设备接入主用内话系统。备用内话系统安装时，需要通过配线架并线来完成接入，信号的匹配及损耗问题会影响使用效果。

VoIP和内话联网技术的发展，为异址VHF台站信号无损接入主备内话提供了新的可选方案。

如图2所示接入方案，VHF八信道设备实线接入主用内话系统，异址VHF四信道设备利用VoIP技术接入备用内话系统，主备内话系统之间通过ATS－QSIG协议完成联网，主备内话席位可任意调用两处VHF资源。该方案中VoIP技术的运用解决了异址台站传输链路复杂的问题，主备内话联网实现了VHF资源的共享，避免了物理并线带来的信号衰减。

2.4 方案小结

以上两种内话联网方案，是笔者根据宁波语音通信设备配置现状，利用内话无线电台联网和VoIP技术提出的设想，并不作为实际项目建设方案。由于专业知识水平有限，仅仅提出联网方案框架，并未涉及实施细节，加之相关技术还处于试验阶段，其可操作性值得商榷。

图 2 主备内话联网实现异址VHF台站共享方案图示

3 总结

内话席位电话联网技术已相对成熟，为管制人员提供了更安全、灵活的移交方式；无线电台资源联网还在起步阶段，其优势明显，可以实现无线资源的共享和异地备份；VoIP技术为内话联网提供了新的实现形式，它的发展势必影响未来空管通信网络格局。总之，随着相关技术的进步，在各位技术同行的共同努力下，早日建成覆盖全国的语音通信系统骨干网络，必将进一步提高空管运行保障能力，为民航事业的发展迈出重要一步。

[1]华东地区内话通信和联网技术培训资料.

[2]Frequentis内话设备技术手册.

[3]ATS Ground Voice Network Implementation and Planning Guidelines.

TN916.2

A

1671-0037（2014）05-72-2

张兴飞（1987－），男，本科，助理工程师，研究方向；民航空管地空、通信。