USB天地话音通信回路的检测方法研究

时间:2013-02-20来源:网络

联调模拟器在使用过程中的连接方式如图6所示。在测控站,模拟器具有三个对外接口,接口1为保密机接口,具有两种输入速率,可以接收保密机数字话音信号,也可以接收USB话音终端小环返回的数字话音信号。模拟器产生与Q支路帧结构相同的数据,并将接口1的输入数据插入到帧的指定位置,再进行扰码产生一定码速率的数据,以此数据模拟Q支路数据。接口2为I支路数据输入接口。接口3数据接入到USB设备与数传模拟源相连接口中。

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神舟任务时,USB下行话音数据从飞船Q支路数据中取出。USB下行话音传输路径为:飞船→USB高频接收机→USB数传接收机→DDN专网→天地通信指控中心。天地通信联调下行话音检查路径:话音信息→USB保密机下行接口→全态模拟器数字话音接口→DDN专网→天地通信指控中心。利用全态模拟器、USB保密机的下行接口可检查大部分下行地面话音系统。
联调模拟器加电自检,自检完成后自动进入工作状态,如果设备自检有故障,故障指示灯点亮,这时可以通过查询检查故障部位,也可以启动不同部分的设备自检帮助故障定位,确保联调模拟器工作正常。
在天地通信联调前,测控站内进行神舟任务大回路演练,通过磁记录放带,可以检查USB系统数传设备工作情况,从而确保USB系统Q支路工作正常,从而确保天地通信联调顺利进行。
在确定联调模拟器和数传设备工作正常后,如图7所示连接。用USB保密机提供话音源,数字话音经联调模拟器复接后,送USB数传设备,并经USB系统Q支路,由卫通送往北京天地通信指控中心,中心通过接口适配器还原后送保密机解密并监听话音,通过接收北京中心通报的话音监听情况,可以检查下行话音传输路径接口和信息匹配情况。

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如果指控中心反馈信息为无法正常接听话音,并且中心能确保自身设备工作正常。
(1)检查USB保密机下行话音是否正常送出;
(2)检查保密机的配置情况(工作状态、发送时钟、TT时钟);
(3)检查联调模拟器的配置情况(加扰码、同步方式、工作模式、密话环回、密话速率);
(4)如果保密机工作在密话状态,检查与中心保密机的密钥是否一致。
如果天地通信指控中心保密机无论测站保密机切明态或密态都能够同步,并能通过监听耳机听到USB测站发送的下行话音,就说明所检测到的下行话音链路是正常的。

4 USB话音通信系统回路检查
因为神舟任务天地USB话音通信采用不对称传输,上、下行话音不但编码速率不同,而且天地间传输话音路数和途径也不同,这就使得天地USB话音系统的测试非常困难。
在对上、下行话音系统正确验证的基础上,可利用全态模拟器,构成USB上、下行回路,对USB话音上、下行回路进行检查。
4.1 天地通信联调中话音通信系统环路检测
天地通信联调上下行话音回路检查路径为:话音信息→DDN专网→USB话音终端→USB中频调制→小环接收机→USB话音终端→全态模拟器数字话音接口→DDN专网→天地通信指控中心。
通过上述回路,将来自北京天地通信指控中心的话音数据调制成中频信号后,通过小环接收机耦合,解调后,经联调模拟器复接后,送USB数传设备,并经USB系统Q支路,由卫通送往北京天地通信指控中心,中心通过接口适配器还原后送保密机解密并监听话音,与发送话音音质比对,可以检查上下行话音回路传输路径接口和信息匹配情况。如果监听话音正常且音质良好,说明上下行话音回路工作正常。
4.2 测控站内经常性话音通信系统环路检测方法
执行神舟任务前,整个系统进行一次天地通信联调,无法经常性检测我站话音系统的工作情况。需要一种新方法来代替天地通信联调,克服因天地通信联调次数有限带来重重困难,确保USB分系统话音链路时时刻刻处于正常状态。
经常性话音系统链路检查路径为:USB保密机音源→USB话音终端→USB中频调制→小环接收机→USB话音终端→全态模拟器数字话音接口→USB数传设备→解调收听,其连接如图8所示。

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模拟话音经话筒到保密机内部经采样、量化、编码,生成标准的上行PCM码(NRZ—L码),同时产生数据发送所需要的时钟,在话音终端对其进行PSK调制,小环返回的话音负载波经解调后生成的PCM码仍然通过发射机的对外接口,经联调模拟器复接后,送USB数传设备,并在其Q支路指定位置插入加密数字话音,然后通过解调并收听,如果监听话音正常且音质良好,说明话音回路工作正常。
这种检测方法容易实施,不需要其他单位配合,可以经常性检查USB分系统话音通信系统工作情况。

5 结语
本文通过对USB天地话音通信回路系统组成和信息流程的分析,结合天地通信联调要求,制定了天地通信联调的操作步骤,提出了USB分系统话音通信系统经常性检测方法,还就联调中可能出现问题进行简单的分析和总结,对规范操作员在USB天地通信联调中操作和确保设备正常工作有积极的意义。

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关键词: USB系统 话音通信 数字保密机 全态模拟器

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