王瑞軍


摘要 本文對民航語音通信交換系統SCHMID內話特色的無線通信功能及其使用環境進行了分析與研究,并根據實際維護經驗對這些功能在內話配置中的關鍵步驟及注意事項進行了闡述。
關鍵詞 SCHMID內話;無線通信;配置
中圖分類號 V1 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363(2016)17—0049—02
SCHMID內話系統強大的無線通信功能為管制員帶來了極大的便利。近年來國內諸如:西安、廣州、烏魯木齊、武漢等機場均引入了瑞士SCHMID公司生產的ICS200/60內話系統作為管制語音通信設備來使用并給予了好評。隨著該型號內話在國內機場廣泛的被使用,相關技術維護人員應對該內話進系統行深入的學習,掌握其功能特點并具備維護維修能力。本文對SCHMIDICS200/60內話系統中特色的無線通信功能及其使用環境進行了分析與總結,并根據實際維護經驗對這些功能在內話配置中的關鍵步驟及注意事項進行闡述。
1 SCHMID內話系統無線通信功能特點
SCHMID內話系統具有強大的無線通信功能,管制員通過席位操作面板可實現如下功能:無線通信信道的關閉/靜音/監聽/發射;多重信號覆蓋區域內的信號比選/自動發射機選擇/發射機群呼;無線電信號耦合;集成的無線電網絡實現不同管制中心的頻率共享;多頻率通道控制等。
2 SCHMID內話無線通信功能配置及使用
相比于其他型號的內話系統,SCHMID內話在多信號覆蓋下的無線電通信方面有著自己的功能特點,本文將對這些特點進行詳細的闡述。
2.1發射機群呼(Climax)
在一些管制區域較大的地方或者有信號遮擋的多山地區,單一發射機往往無法實現信號的有效覆蓋,同頻異址遙控臺的搭建及多個臺站的同頻電臺同時進行發射(也即發射機群呼)有效解決了這一問題。SCHMID內話系統支持群呼操作,方便了管制員在這種特例下的管制指揮,很大程度上提高了管制的效率和安全性工作。目前SCHMID內話僅支持25KHz頻率間隔信號的群呼操作,且在內話進行配置前需異址同頻電臺設置好頻率以及頻偏,以防止發射機發射時產生同頻干擾。
對于某頻率通道,要實現發射機群呼功能,需首先建立群呼組(同頻異址臺無線電信道已配置好),然后將要進行群呼的該頻率相關電臺的發射接口加到該群呼組內,并將該群呼組顯示于席位觸屏上,當該群呼組選擇為發射時,管制員按下PTT,處于該群呼組內的所有同頻電臺將同時進行發射。群呼功能的邏輯圖如圖1中Climax所示。另外SCHMID內話允許建立多個群呼組,并可以將某一頻率加入到不同的群呼組內,以方便管制員使用。
配置群呼組可按如下步驟進行操作:點擊SCHMID內話系統配置軟件的樹形配置列表,選擇某一無線電頻率,如:Radio Components>Radio>TWR,選擇TWR頻率對應屬性列表中的Logicals,點擊Create,并選擇Logical,在彈出的窗口中輸入群呼組的名稱,選擇“Logical Type”為Tx Logical,點擊應用完成某頻率群呼組的創建。點擊創建好的群呼組,選擇Interfaces,在空白處點擊鼠標右鍵,選擇Add后彈出該頻率下的所有發射機接口,如圖1中的TxA、TxB,選擇需要加入到該群呼組的無線頻率接口并應用即可。
2.2信號比選功能(BSS)
在不止一個同頻信號覆蓋的區域中,某一機組向管制員發話時,多個臺站往往同時接收到飛行員的話音,各個接收機因其位置、距離、接收機性能等因素影響,其接收信號質量參差不齊。SCHMID內話系統提供對多個接收信號進行比選的功能,通過系統設置,內話系統將對接收到的多個信號進行傅里葉變換后計算比較,選擇信噪比最優的信號傳送給管制員。圖1中BSS邏輯框圖即為一個簡單的比選例子。
同Climax一樣,某頻率信號要實現比選功能同樣需要建立比選組,在該頻率的所有同頻異址信道已完成配置的前提下,建立BSS組合,將需要進行比選的同頻信號接收接口加入到比選組,并將比選組顯示于席位觸屏上,當管制員將比選組選擇為監聽狀態時即可接受到比選后的最優信號。
配置比選組與群呼組步驟類似,只是在選擇“Logical Type”時,將選項選為Rx Logical。注意這里需將新創建的比選組的“Priority”選項設置為優先級最高“0”,將其他需要進行比選的接收機邏輯優先級設為低一級如“1~2”等,點擊應用完成比選組的建立。最后點擊創建好的群呼組,選擇Interfaces,在空白處點擊鼠標右鍵,選擇Add后彈出該頻率下的所有接收機接口,如圖1中的RxA、RxB,選擇需要加入到該群呼組的無線頻率接口并應用即可。
2.3自動發射機選擇(ATS)
根據上一節所述BSS功能,對于多個同頻信號覆蓋的區域,管制員在接收到機組信號后需要向機組下達指令。對于一些存在遮擋效應的區域或者由于距離等因素,機組可能無法接收到管制員所使用發射機發出的話音。SCHMID內話系統針對這種情況,設計了自動發射機選擇功能,該功能根據不同的準則,在管制員發話期間自動選擇最佳發射機,保證管制員和飛行員通話正常。
SCHMID內話系統支持在不同需求下按不同的準則進行發射機的自動選擇,實現同一頻率的多部發射機中選取最適合的發射機進行通信。根據管制員操作要求及電臺設備的性能,SCHMID內話系統主要按兩種準則進行發射機的自動選擇,分別為定向發射機選擇(LOTS)及定向確認發射機選擇(VOTS)。其中LOTS根據接收信號的信噪比進行選擇及發射,而VOTS則根據接收機的靜噪值高低選取發射機進行發射語音信號。對于VOTS功能,SCHMID內話系統需要有專門的軟件序列號,本文只對LOTS功能進行分析與闡述。
定向發射機選擇(LOTS)依據的準則為:根據上一次接收信號的比選,將比選信號最優的那部電臺作為發射機進行通信。因此,對于多個同頻信號覆蓋的區域,在某一次機組進行呼叫后,SCHMID內話系統將選擇比選最優信號傳送至管制員席位,管制員發話時,內話系統將按照LOTS準則,選取信噪比最優的臺站設備進行發射。這里需注意,在默認情況下,SCHMID內話系統設定在接收到BSS信號后的10s內自動選取發射機,若10s內管制員未發射話音,則管制員下次發話時,將重新進行群呼。這里需根據實際情況對該參數進行適當的設置,避免出現10s內其他方向的航班無法收到該發射機指令的情況。因此,技術維護人員應當根據區域內的航班流量統計,相應的調整該參數,若航班量較大,則適當延長該參數,反之則降低該參數。
實現LOTS可按照如下步驟進行配置:點擊SCHMID內話系統配置軟件的樹形配置列表,選擇某一無線電頻率,如:Radio Components>Radio>TWR,選擇TWR頻率對應屬性列表中的Details,勾選“Auto Tx Selection Allowed”勾選后將彈出2個新的勾選項,分別為“Auto Tx Selection Enabled”“Auto LOTS Enabled”,將這兩個選項勾選后點擊應用。再次由樹形配置框點擊該頻率,在展開的列表中點擊該頻率中需要進行發射機選擇的發射邏輯,并選擇“Rx Interfaces for Auto Tx Selection”,點擊鼠標右鍵選擇“Add”,將對應的接收邏輯添加至該項中用于信號比選,如圖2所示。
2.4無線電頻率交叉耦合
當夜航或者其他情況下航班量較少時,管制員往往需要合并管制扇區以優化管制值班力量,而這時在不同扇區的航班所使用頻率各不相同,管制員指揮不同扇區的航班往往時需要頻繁切換至各扇區的指揮頻率,給管制工作帶來較大的困難及安全隱患。SCHMID內話系統的無線電頻率交叉耦合功能有效的解決了這一問題。內話系統對指定的不同頻率進行耦合,創建耦合組,管制員以耦合組內的任意頻率進行指揮時,組內的其他頻率將同時收到相同的話音。
如果無線電信道需要被耦合(couple)使用,建議在對無線電部分進行配置時要先區分哪些頻率信道可以進行耦合發射哪些不能耦合。一個無線電通道可以被設置到幾個耦合組內。當該頻率通道不在某個耦合組內時,使用該耦合組發射時,該頻率不可以耦合使用。無線電頻率沒有設置耦合功能時不能被分配到任何一個耦合組內。
實現頻率耦合功能可按照如下步驟進行內話配置:點擊內話系統樹形配置表,選擇無線電組件中的耦合組,如:Radio Components>Coupling Groups,在該項目的屬性框中創建一個“Coupling Group”,在彈出的對話框中輸入耦合組名稱并應用。點擊需要加入到該耦合組的某個頻率通道,如:Radio Components>Radio>TWR,點擊該頻率通道,打開其對應屬性框,選擇“Details”選項,為該選項中的Coupling Group設置耦合組,點擊“Set”選擇前面創建的耦合組名稱,最后勾選“Master Squelch Generation”即可。
3結論
SCHMID內話系統能夠在世界各大機場廣泛使用,不僅僅因其極高的安全可靠性,更以其豐富便捷的可操作性為管制員帶來了便利。隨著該內話系統在國內機場越來越多的被使用,技術維護人員應不僅僅局限于掌握其簡單的無線通信功能,更應當深入學習內話系統的其他延伸功能,未來諸如內話系統與電臺的IP連接、內話系統間的異地級聯等都將隨著國內航空事業的發展而被使用,技術維護人員要緊跟民航事業的發展,為管制提供先進而優質的服務。