專利名稱：雙網全交換通訊系統主機的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種應用于民航系統的通訊系統，尤其涉及一 種雙網全交換網絡通訊系統的主機。
技術背景通訊系統是民航生產運行中最重要的環節，長期以來，我國主 用地空通信設備全部都以來進口，不僅花費了國家大量外匯，而且進口系統在 使用中也暴露出容量小、兼容性差、功能單一等諸多問題；而傳統的通訊系統， 對于地地及地空通話方面，無法實現本地一點對多點的轉換控制，例如以往 的無線電臺是直接與遙控盒相連接，進行無線通信，話機之間一一對應的相連 進行有線通信，遙控盒與話機則組成管制席位，這樣的話，如果需要同多方進 行有線和無線控制，則就需要在一個席位端配置多部遙控盒和話機，這樣一來 席位配置異常繁雜，給使用和維護都帶來了極大的不便。另外以往的通訊是單 線連接， 一旦連接中斷，就會造成整個系統的癱瘓，而且以往的通訊系統是有 線與無線系統分開控制且容量小；整個通訊系統只有一個中央處理器，這樣， 一旦主機的中央處理器停止工作，也會造成后整部系統癱瘓。 實用新型內容
實用新型目的本實用新型提供一種雙網全交換通訊系統主機，其目的是 解決以往的通訊系統席位配置復雜、容量小、由于單線連接造成的易損壞及維 護不方便的問題。
技術方案本實用新型是通過以下技術方案來實現的-
一種雙網全交換通訊系統主機，其特征在于所述主機包括多個雙網絡交 換單元，多個雙網絡交換單元通過兩條并行的全交換網絡串聯在一起形成通訊裝置；所述雙網絡交換單元主要包括無線板、內線板、外線板、席位板和兩塊 交換板；無線板、內線板、外線板均通過通訊網絡數據線接入兩塊并列的交換 板，兩塊交換板則通過通訊網絡數據線連接至席位板；兩塊交換板與兩條并行 的全交換網絡連接。
兩條并行的全交換網絡可以采用局域網VLAN聯網、廣域網VPN,DDN專線， 無線網橋、網線、雙絞線、光纖、同軸電纜。
所述的雙網絡交換單元還包括有監控板、GPS板、語音板、錄音板和磁石 板；監控板、GPS板、語音板、錄音板和磁石板通過內部的兩條并行的通訊網 絡數據線與兩塊交換板連接。
所述交換板上設置有多個與各個功能板連接的接口和與全交換網絡連接 的接口，所有接口均通過音頻隔離變換器和數字隔離器與交換單元連接，交換 單元與控制及路由協議判斷模塊連接。
在所述無線板、內線板、外線板、席位板上均設置有音頻隔離變換器、數 字隔離器、兩片網絡驅動模塊及獨立的CPU和FPGA;兩塊網絡驅動器通過電 路與CPU連接，CPU通過電路與FPGA連接，FPGA—方面通過數模轉換器與音 頻隔離變換器連接，另一方面直接與數字隔離器連接；音頻隔離變換器數字隔 離器連接至外部設備端口，而兩片網絡驅動模塊則通過通訊網絡數據線連接至 兩塊交換板。
數字隔離器采用光電耦合器和繼電器。 .所述通訊主機中的多個雙網交換單元陣列的設置在殼體內；而每個雙網交 換單元中的無線板、內線板、外線板、席位板、監控板、GPS板、語音板、錄 音板、磁石板和交換板均插接在殼體的板卡插槽內，交換板插接在板卡插槽的 兩端。無線板在使用時與VHF甚高頻電臺連接；內線板在使用時與直通電話機連
接；外線板在使用時與市話或程控交換機連接；席位板在使用時通過席位終端 板與用戶席位連接。
優點及效果本實用新型提供一種雙網全交換通訊系統主機，該系統主機 將多個雙網交換單元連在一起組成通訊平臺；而每個雙網交換單元又包括無線 板、內線板、外線板、席位板、席位終端板、監控板、GPS板、語音板、錄音 板和磁石板，通過兩條并行的通訊網絡數據線與兩塊交換板連接在一起，該雙
網交換單元在使用時，無線板與外部VHF甚高頻電臺連接，使外部無線通訊系
統與席位之間實現連通，使席位可以對外部通訊系統進行無線通話和控制；內 線板與直通電話機連接，使直通電話機也可以通過席位進行通話和控制；而這 樣的話， 一個席位就可以實現對有線和無線的控制，而無線板可以與多個外部 VHF甚高頻電臺連接，內線板也可以與多部直通電話機連接，這樣通過一個席
位之間的轉換就可以實現多點通話的目的，使席位配置異常簡潔合理；另外在 雙網交換單元中還配置有其他的功能板，例如外線板與市話或程控交換機連 接實現系統與外部有線電話的連通；監控板用于與監控配置終端機連接，用于 監控系統安全并發出報警信號；GPS板與外部時鐘源連接，實現時鐘同步；而 語音板則用于儲存向雙網絡交換單元的各個對應功能板發送的語音信息；錄音 板則用于遠程席位的本地錄音；磁石板用于與磁石或供電電話連接。另外，在 系統的雙網交換單元的每個功能板上，都集成有互為隔離的兩個全交換網絡冗 余運行，系統采用分散型控制結構，以無線功能板為例，主機中沒有中央處理 單元，所有功能均由各功能板上的獨立CPU和FPGA進行控制，分散型控制結
構可以把故障限制在最小的范圍內，任何功能板的故障都不會影響整個系統的 正常運行，使可靠性有了明顯提高。該雙網全交換網絡通訊系統主機在使用時是以每個雙網交換單元為單位，每個雙網交換單元為單位中對應一個席位及多 個有線和無線設備，這樣每個席位不僅可以在本單元內進行有線、無線和其他 功能的控制，還可以實現與其他單元的席位實現連通，進行信息交流，這樣大 大提高了信息交換的靈活性。
另外本實用新型還具有以下幾方面的優點
由于采用了分散型控制結構和雙網絡并行冗余的工作方式，數據交換暢通 無阻，系統運行穩定，投入實驗以來，無一例系統癱瘓現象發生，可靠性得到 了明顯的提高，為保障飛行安全提供了有力的支持-，
該實用新型在工作時外部語音信息經過模數轉換后，以數據禎的格式通過 這兩個網絡進行交換，設計寬帶(10M)與實際使用寬帶(128K)比達到10:
0.128，有效的提高了數據交換可靠性，真正做到無阻塞通信。
多個雙網交換功能單元(最大255個，根據需要可擴充到1023個)通過 兩條并行的全交換系統組成雙網全交換通訊系統主機。通過兩條并行的全交換 網絡，不但可以把多個雙網交換功能單元連接在一起，也可以把本地或異地的 多個雙網全交換通訊系統主機連接在一起，形成一個完整的雙網全交換網絡通 訊系統，使異地間的資源利用更加合理、區域間聯系更加緊密、管制調度更加 安全可靠。
本實用新型采用冗余的兩條并行的全交換網絡架構，雙網并行工作，可以 方便的進行擴容，并使地資源利用更加合理、區域間的聯系更加緊密，真正做 到無阻塞通信，目前，本系統容量超過國際類似系統最大容量2倍以上。
本實用新型的各個功能板都集成了全冗余網絡并行工作，在任意兩個功能 板間提供不小于10Mpbs的數據交換能力，在多機組間交換，伴隨著現今網絡 技術的飛速發展，本系統將擁有十分強大的擴容能力。在這樣'的交換能力下坐席、模擬用戶、數字用戶等各種接口的數量幾乎是可以無限制的擴容，其可以 采用豐富的連網方案，能夠實現區域間多平臺全功能連網，做到資源共享。
另外；很多進口設備產品并不是提供數據轉換協議和技術，因此在多系統 互連時存在很大的難度。而本實用新型采用不同的通訊協議，使用自主開發的 通信協議，可以使不同系統之間的通信協議相互轉換，并與不同產品之間具有 很強的兼容性。
本實用新型可以外接目前國內所使用的各種VHF、 HF、差轉臺、無線對講 以及各種地面有線通信設備，而這些設備的正常運行直接關系到民航安全生 產。 一旦由于本系統內部故障原因造成對接入設備的損壞，其損失是無可估量 的。因此，本系統的各個功能板在設計時，對所有的輸入輸出端口進行了全部 隔離。通過音頻隔離變換器對所有的音頻輸入輸出信號(RX、 TX及電話信號) 進行隔離；通過光電耦合器和繼電器對數字信號(PTT、 SQL、 ALM)進行隔離。 采用全隔離接入方式，可以保證即使在本實用新型出現嚴重故障時，也不會對 接入的甚高頻等設備產生任何影響，有效地提高可地空通信系統的整體可靠性 和安全性。
本實用新型還采用自適應式的接口。當外部設備接入時，各個功能板上的 CPU和FPGA會自動判別信號的極性和電平，通過內部極性和電平轉換后輸出 一個標準控制信號進行處理。對系統的輸出信號，各功能板同樣進行智能化的 處理，使輸出信號滿足接入設備的需要。這種處理方式，可以滿足數字信號的 接地/干接點/+5￥/+12￥/-48V等，極大的方便了不同協議甚高頻設備的連接， 提高了系統的適應能力。
本實用新型采用獨立CPU分散控制，每塊功能板上都有高性能的32位智 能處理器(CPU) NIOSII，用來處理冗余的通訊協議、音頻的采集和音頻的合成等功能。在整個應用和維護過程中，分散控制系統結構可以把故漳限制在最 小的范圍內，任何功能板的故障都不會影響整個系統的正常運行。系統可靠性 相比采用傳統的核心主機控制方式的系統有了進一步提高，運行穩定，為爭.哮 飛行安全提供了有力支持。
本實用新型采用全交換網絡技術，與傳統的PCM交換技術相比具有很明顯 的優勢。兩種技術的對比如下
PCM交換技術是在網絡技術完善之前的一種數字信號交換方式，類似于模
擬開關矩陣轉換的交換方式，交換容量存在局限性；全網絡交換技術則是新型
的數字信號交換技術，是隨著網絡技術的飛速發展而誕生出來的，有著交換容 量大、傳輸寬帶較大、控制靈活等特點，尤其是采用容錯編碼技術的全交換網 絡結構，在數據交換過程中具有數據傳輸準確、及時的特點，更符合民航行業 對通信系統安全性和可靠性的特殊要求。
PCM交換技術是采用控制芯片來控制交換芯片通道的接通或斷開。全交換
網絡技術的數據是以禎格式傳輸的，每個數據禎的頭部都有確定的目的地址，
交換芯片根據目的地址進行數據禎交換。PCM交換的信息令處理能力依靠處理 器的速度，而全交換網絡是把所有的信令處理分散到每個端口上去，不依靠于 處理器的速度。
PCM交換需要同步時鐘，如果失去同步時鐘，PCM交換將會癱瘓，而全交 換網絡則不需要同步時鐘。全交換網絡技術與PCM交換技術相比可提供更多的 聯網方式。
在使用和維護方式方面。采用本實用新型之后，電臺與無線板相連，通訊 主機中的席位直接與無線板和有線板相連，同一個席位既能進行無線通信也能 進行有線通信，使用和維護都較之簡單、方便，安全性也隨之大大提高，有力另外本實用新型的板卡可以熱插拔。任何板卡(包括交換板)，在通電運 行狀態下均可熱插拔，方便用戶在不影響使用的情況下進行維護。
本實用新型擁有全面的運行監督控制平臺。可以檢測系統中的任意一個數 據的信息，智能的判斷故障并有聲光報警。 '
遠程維護。系統提供遠程撥號的維護功能，廠家維護人員可以在用戶許可 的情況下，通過撥號方式連入系統，幫助用戶進行故障判斷和信息配置。
交換系統的全冗余設計。使用戶系統使用過程中可以關閉或拔下任意一個 交換板進行交換，而不影響系統的正常使用。
本實用新型可以使無線電主備甚高頻電臺間無縫切換，也就是說當在同一
個席位上配置了同一個頻率的主備兩部電臺時，如果主用電臺出現故障(ALARM 告警)，系統會自動切換到備用電臺進行收發。即使用戶正在通話過程中，主 機故障，也會無間斷的切換到備機，這個動作對接收方來說幾乎是感覺不到的， 用戶還可以通過調節音量的大小來對主備機進行區別。
本實用新型還可以存儲多達256個電話會議，組內可容納64名成員進行 會議。系統可分級進行會議，也可以多組同時進行會議，每組會議成員同時發 言人數可達4方。
其具有"一鍵通"功能，即通過電話會議功能，可以預先設定多個呼叫組， 通過一鍵操作即可同時呼叫該組中的全部電話，這一功能對于航行通告、通知 信息發布等非常具有實用性。
本實用新型的全交換網絡技術，可以通過很多載體進行互連(如網線、 雙絞線、光纖、同軸電纜等)，并且有很多成熟穩定的連網和路由方案可以選 擇(如局域網VLAN聯網、廣域網VPN， DDN專線，無線網橋等)，還可以采用自主研發的通訊協議，通過協議轉換單元與采用其他的通訊協議的內話設備 互聯。
本實用新型，設備簡潔合理，實用性強，比較適合應用在民航領域。
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圖1表示本實用新型整體結構示意框圖2表示本實用新型雙網交換單元的結構示意框圖3也表示本實用新型的雙網交換單元的示意圖4表示本實用新型在使用狀態時的交換介質的示意圖5表示本實用新型無線板的結構框圖6表示本實用新型無線板的電路板圖7表示本實用新型無線板的帶有音頻隔離變換器的電路圖； 圖8表示本實用新型通訊主機的整體結構示意圖； 圖9表示本實用新型交換板的結構原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明-如圖1所示，本實用新型提供一種雙網全交換網絡通訊系統主機，所述通 訊系統主機包含多個雙網絡交換單元2,多個雙網絡交換單元2通過兩條并行
的全交換網絡111連接在一起，全交換網絡111可以采用局域網VLAN聯網、 廣域網VPN， DDN專線，無線網橋等傳輸介質；雙網絡交換單元2主要包括無 線板3、內線板4、外線板5、席位板6、席位終端板7和兩塊交換板8;如圖 2所示，無線板3、內線板4、外線板5通過兩個并行的通訊網絡數據線與兩 塊交換板8并聯連接，兩塊交換板8并聯后與席位板6連接；席位板6連接席 位終端板7;兩塊交換板8同時分別與外部的兩條全交換網絡111連接；這樣， 多個雙網絡交換單元2之間就通過交換板8和全交換網絡111連接在一起。在使用時無線板3通過外部設備接口與外部VHF甚高頻電臺連接，使得外部VHF 甚高頻電臺可以通過雙網絡交換單元2的席位來控制；而內線板4也通過外部 設備接口與直通電話機連接，外線板與市話或程控交換機連接，席位終端板7 與用戶席位連接，這樣就會在每個雙網交換單元2上形成一個用戶席位15對 應的與有線和無線自由控制的結構單元，而多個雙網交換單元2之間連通后形 成的本實用新型的雙網全交換網絡通訊系統主機也使得多個雙網交換單元2 上的用戶席位15之間可以相互自由連通，這樣的話用戶席位15不僅可以在本 身的雙網交換單元2內進行對有線、無線和其他功能的控制，還可以與其他雙 網交換單元2上的用戶席位15進行信息溝通，或同其他雙網交換單元2上的 有線、無線或其他功能進行溝通，這樣的設計就使得用戶席位15的配置簡潔 高效，而不用象以往那樣，配置多個遙控盒和多部直通話機，這樣的話，該雙 網全交換網絡通訊系統主機就將用戶席位與無線和有線之間、用戶席位和用戶 席位之間有機地結合在了一起；
而如圖2所示，所述的雙網絡交換單元2還包括有監控板9、 GPS板IO、 語音板ll、錄音板12和磁石板13;監控板9、 GPS板IO、語音板ll、錄音板 12和磁石板13通過內部的兩條通訊網絡222與兩塊交換板8連接;在使用時， 監控板9用于與監控配置終端機連接；GPS板10與外部時鐘源連接；而語音 板11則用于儲存向雙網絡交換單元2的各個對應功能板發送的語音信息；錄 音板12則用于遠程席位的本地錄音；磁石板13用于與磁石或供電電話連接；
在所述無線板3、內線板4、外線板5、席位板6、監控板9、語音板ll、 錄音板12和磁石板13上均設置有音頻隔離變換器、數字隔離器、兩片網絡驅 動模塊及獨立的CPU和FPGA， FPGA就是現場可編程門陣列；如圖5和6所示， 以無線板3為例，音頻隔離變換器、數字隔離器、兩片網絡驅動模塊及獨立的CPU和FPGA均設置在印刷電路板上，網絡驅動模塊與內部兩條并行的通訊網 絡數據線連接，進而連接至交換板8;兩塊網絡驅動器14通過電路與CPU連 接，CPU 18通過電路與FPGA 19連接，CPU與FPGA形成控制單元；FPGA—方 面通過兩個轉換方向相反的數模轉換器22與音頻隔離變換器連接，而另一方 面與數字隔離器連接，音頻隔離變換器21和數字隔離器23與端口連接；音頻 數據經過音頻隔離變換器和數字隔離器后將數據傳輸給CPU、 FPGA進行處理； 而數字隔離器可以采用光電耦合器或繼電器。
GPS板10則包含有CPU和兩塊網絡驅動模塊，網絡驅動模塊通過電路連 接至CPU， CPU則與串口連接。
如圖8所示，所述通訊主機1中的多個雙網交換單元2陣列的設置在殼體 14內；而每個雙網交換單元2中的無線板3、內線板4、外線板5、席位板6、 監控板9、 GPS板IO、語音板ll、錄音板12、磁石板13和交換板8均插接在 殼體14的板卡插槽24內，交換板8插接在板卡插槽24的兩端；各種外接設 備包括用戶席位15、直通話機16、 VHF甚高頻電臺17等通過線路連接至殼體 14內的各個雙網交換單元2所對應的功能板上。
如圖9所示，為交換板8的結構原理簡易框圖，在交換板8上則設置有多 個端口用于與各個功能板及全交換網絡111對應連接。交換板8的各個端口均 通過音頻隔離變換器和數字隔離器連接至交換單元，交換單元與控制及陸由協 議判斷模塊連接；信息由相應的端口經過數字和音頻隔離后進入交換單元和控 制及陸由協議判斷模塊內處理，再輸送出去。交換板8內信息經過數字和音頻 隔離后進入交換單元和控制及陸由協議判斷模塊內處理，再輸送至'各個功能 板。
另外如圖5、 6和7所示，為無線板3的構造原理。如圖3所示為本實用新型連接形式的簡易框圖，圖中顯示出了各個功能板與電源的連接情況，各個 功能板與電源的連接情況同現有公知的電路板相同，在這里不再贅述。
另外，因為本系統可以外接目前國內所使用的各種VHF、 HF、差轉臺、無
線對講以及各種地面有線通信設備，而這些設備的正常運行直接關系到民航安 全生產。 一旦由于本系統內部故障原因造成對接入設備的損壞，其損失是無可 估量的。因此，本系統的各個功能板在設計時，對所有的輸入輸出端口進行了
全部隔離。通過音頻隔離變換器對所有的音頻輸入輸出信號(RX、 TX及電話 信號)進行隔離；通過數字隔離器，也就是光電耦合器和繼電器對數字信號 (PTT、 SQL、 ALM)進行隔離。采用全隔離接入方式，可以保證即使在本系統 出現嚴重故障時，也不會對接入的甚高頻等設備產生任何影響，有效地提高可 地空通信系統的整體可靠性和安全性。
本雙網全交換通訊系統主機的接口采用自適應式。當外部設備接入時，各 個功能板上的CPU和FPGA會自動判別信號的極性和電平，通過內部極性和電 平轉換后輸出一個標準控制信號進行處理。對系統的輸出信號，各功能板同樣 進行智能化的處理，使輸出信號滿足接入設備的需要。這種處理方式，可yf滿 足數字信號的接地/干接點/+5￥/+12￥/-48V等，極大的方便了不同協議甚高頻
設備的連接，提高了系統的適應能力。
本實用新型在使用時，通過各個功能板采集信息，然后通過交換板8及兩 條并行的全交換網絡111，實現雙網全交換通訊系統主機內各個雙網交換單元 2之間的信息交換，從而實現能夠實現區域間多平臺全功能連網，做到雙網交 換單元2平臺之間的資源共享。
本雙網全交換網絡通訊系統主機的平臺架構采用全交換網絡技術，與傳統 的PCM交換技術相比具有很明顯的優勢。PCM電路交換硬件設計和全交換網絡硬件設計如圖所示。
兩種技術的對比如下
PCM交換技術是在網絡技術完善之前的一種數字信號交換方式，類似于模 擬開關矩陣轉換的交換方式，交換容量存在局限性；全網絡交換技術則是新型 的數字信號交換技術，是隨著網絡技術的飛速發展而誕生出來的，有著交換容 量大、傳輸寬帶較大、控制靈活等特點，尤其是采用容錯編碼技術的全交換網 絡結構，在數據交換過程中具有數據傳輸準確、及時的特點，更符合民航行業 對通信系統安全性和可靠性的特殊要求。
PCM交換技術是采用控制芯片來控制交換芯片通道的接通或斷開。全交換 網絡技術的數據是以禎格式傳輸的，每個數據禎的頭部都有確定的目的地址， 交換芯片根據目的地址進行數據楨交換。PCM交換的信息令處理能力依靠處理 器的速度，而全交換網絡是把所有的信令處理分散到每個端口上去，不依靠于 處理器的速度。
PCM交換需要同步時鐘，如果失去同步時鐘，PCM交換將會癱瘓，而全交
換網絡則不需要同步時鐘。
全交換網絡技術與PCM交換技術相比可提供更多的聯網方式。 采用本雙網全交換通訊系統主機之后，用戶席位15直接通過交換板8與 主機中的無線板3和內線板4相連，而電臺17和直通電話機16則分別與無線 ^3和內線板4相連，這樣，同一個用戶席位既能進行無線通信也能進行有線 通信，使用和維護都較之簡單、方便，安全性也隨之大大提高，有力地保障了 飛行安全。
該雙網全交換通訊系統主機中每個雙網交換單元2的功能板上，都集成有 互為隔離的兩個全交換網絡冗余運行，如圖3所示，該圖為一個雙網交換單元的組成，它由基本的兩個網絡以及多個功能板組成。
該雙網全交換通訊系統主機在應用時，外部語音信息經過其中的對應的功 能板進行模數轉換后，以數據禎的格式通過這兩個網絡進行交換，設計寬帶
(10M)與實際使用寬帶(128K)比達到10: 0.128，有效的提高了數據交換
可靠性，真正做到無阻塞通信。
本雙網全交換通訊系統主機采用冗余的全交換網絡架構，雙網并行工作，
可以方便的進行擴容，例如可以增加多個雙網交換單元2，這樣也就增加了更 多的用戶席位，并使得資源利用更加合理、區域間的聯系更加緊密，真正做到 無阻塞通信，目前，本系統主機的容量超過國際類似系統最大容量2倍以上。 本雙網全交換通訊系統主機的功能板都集成了全冗余網絡并行工作，在任 意兩個功能板間提供不小于10Mpbs的數據交換能力；而如果需要將多個本實 用新型的雙網全交換通訊系統主機連接起來，則也可以利用并行的兩條全交換 網絡111將信息在多機組間交換，可提供100M、 1000M的交換速率，這樣的話， 當將兩臺同樣的雙網全交換通訊系統主機設置在不同地點，并同樣通過兩條全 交換網絡111連接起來后也就可以實現異地的信息交換；而伴隨著現今網絡技 術的飛速發展，本雙網全交換通訊系統主機將擁有十分強大的擴容能力。在這 樣的交換能力下坐席、模擬用戶、數字用戶等各種接口的數量幾乎是可以無限 制的擴容。
隨著空管領域大區管的建設、航空公司基地的延伸以及機場集團公司的整 合，對語音調度管理的區域連網需求越來越迫切，本雙網全交換通訊系統主機 的研發成功解決了這一難題，采用豐富的連網方案；而遠程雙網全交換通訊系 統主機中的用戶席位15可以利用傳輸介質來通過交換網絡實現與異地內話系 統之間的聯網。如圖4所示，傳輸介質包括光纖、同軸電纜、雙絞線、VLAN、VPN、協議轉換ATS-QSIG、 N0.7和無線網橋。
由于不同雙網全交換通訊系統主機采用不同的通訊協議，并且很多進口產 品并不是提供數據轉換協議和技術，因此在多系統互連時存在很大的難度。本 雙網全交換網絡通訊系統主機自主開發的通信協議，可以使不同雙網全交換網 絡通訊系統主機之間的通信協議相互轉換，并與不同產品之間具有很強的兼容 性。
本雙網全交換通訊系統主機采用獨立CPU分散控制，雙網交換單元2的每 塊功能板上都有高性能的32位智能處理器(CPU) NIOSII，用來處理冗余的通 訊協議、音頻的采集和音頻的合成等功能。在整個應用和維護過程中，分散控 制系統結構可以把故障限制在最小的范圍內，任何功能板的故障都不會影響整 個系統的正常運行。系統可靠性相比采用傳統的核心主機控制方式的系統有了 進一步提高，運行穩定，為保障飛行安全提供了有力支持。
該實用新型還具有可維護性，具體表現在以下幾點
1、 板卡熱插拔。任何板卡(包括交換板)，在通電運行狀態下均可熱插 拔，方便用戶在不影響使用的情況下進行維護。
2、 全面的運行監督控制平臺。可以檢測系統中的任意一個數據的信息， 智能的判斷故障并有聲光報警。
3、 遠程維護。系統提供遠程撥號的維護功能，廠家維護人員可以在用戶 許可的情況下，通過撥號方式連入系統，幫助用戶進行故障判斷和信息配置。
4、 交換系統的全冗余設計。使用戶系統使用過程中可以關閉或拔下任意 一個交換板進行交換，而不影響系統的正常使用。
另外，該雙網全交換通訊系統主機中的雙網交換單元2可以實現主備甚高 頻電臺無縫切換，當在同一個用戶席位上配置了同一個頻率的主備兩部電臺時，如果主用電臺出現故障(ALARM告警)，系統會自動切換到備用電臺進行
收發。即使用戶正在通話過程中，主機故障，也會無間斷的切換到備機，這個 動作對接收方來說幾乎是感覺不到的，用戶還可以通過調節音量的大小來對主 備機進行區別。
該雙網全交換通訊系統主機，因為含有多個雙網交換單元，而每個雙網交 換單元都具有一個席位和與席位相連的多個直通電話機，所以該雙網全交換網
絡通訊系統主機還可以實現256*64成員容量的電話會議，電話會議中能存儲 多達256個電話會議，組內可容納64名成員進行會議。系統可分級進行會議， 也可以多組同時進行會議，每組會議成員同時發言人數可達4方。通過電話會 議功能，可以預先設定多個呼叫組，通過一鍵操作即可同時呼叫該組中的全部 電話，這一功能對于航行通告、通知信息發布等非常具有實用性。
本實用新型，設備簡潔合理，實用性強，比較適合應用在民航領域。
權利要求1、一種雙網全交換通訊系統主機，其特征在于所述主機包括多個雙網絡交換單元(2)，多個雙網絡交換單元(2)通過兩條并行的全交換網絡(111)串聯在一起形成通訊裝置；所述雙網絡交換單元(2)主要包括無線板(3)、內線板(4)、外線板(5)、席位板(6)和兩塊交換板(8)；無線板(3)、內線板(4)、外線板(5)均通過通訊網絡數據線接入兩塊并列的交換板(8)，兩塊交換板(8)則通過通訊網絡數據線連接至席位板(6)；兩塊交換板(8)與兩條并行的全交換網絡(111)連接。
2、 根據權利要求1所述的雙網全交換通訊系統主機，其特征在于兩條并行的全交換網絡(111)可以采用局域網VLAN聯網、廣域網VPN， DDN專線，無線網橋、網線、雙絞線、光纖、同軸電纜。
3、 根據權利要求1所述的雙網全交換通訊系統主機機，其特征在于所述的雙網絡交換單元(2)還包括有監控板(9) 、 GPS板(10)、語音板(11)、錄音板(12)和磁石板(13);監控板(9) 、 GPS板(10)、語音板(11)、錄音板 (12)和磁石板(13)通過內部的兩條并行的通訊網絡數據線與兩塊交換板(8)連接。
4、 根據權利要求3所述的一種雙網全交換網絡通訊系統，其特征在于所述交換板上設置有多個與各個功能板連接的接口和與全交換網絡(Ul)連接的接口，所有接口均通過音頻隔離變換器和數字隔離器與交換單元連接，交換單元與控制及路由協議判斷模塊連接。
5、 根據權利要求1所述的雙網全交換通訊系統主機，其特征在于在所述無線板(3)、內線板(4)、外線板(5)、席位板(6)上均設置有音頻隔離變換器、數字隔離器、兩片網絡驅動模塊及獨立的CPU和FPGA;兩塊網絡驅動器(14)通過電路與CPU連接，CPU通過電路與FPGA連接，FPGA—方面通過數模轉換器與音頻隔離變換器連接，另一方面直接與數字隔離器連接；音頻隔離變換器數字隔離器連接至外部設備端口 ，而兩片網絡驅動模塊則通過通訊網絡數據線連接至兩塊交換板(8)。
6、 根據權利要求5所述的雙網全交換通訊系統主機，其特征在于數字隔離器采用光電耦合器和繼電器。
7、 根據權利要求1所述的雙網全交換通訊系統主機，其特征在于所述通訊主機(1)中的多個雙網交換單元(2)陣列的設置在殼體(14)內；而每個雙網交換單元(2)中的無線板(3)、內線板(4)、外線板(5)、席位板(6)、監控板(9) 、 GPS板(10)、語音板(11):錄音板(12)、磁石板(13)和交換板(8)均插接在殼體(14)的板卡插槽(15)內，交換板(8)插接在板卡插槽(15)的兩端。
8、 根據權利要求1所述的雙網全交換通訊系統主機，其特征在于無線板(3)在使用時與VHF甚高頻電臺連接；內線板(4)在使用時與直通電話機連接；外線板(5)在使用時與市話或程控交換機連接；席位板(6)在使用時通過席位終端板(7)與用戶席位連接。
專利摘要一種雙網全交換通訊系統主機，其特征在于所述主機包括多個雙網絡交換單元，多個雙網絡交換單元通過兩條并行的全交換網絡串聯在一起形成通訊裝置；所述雙網絡交換單元主要包括無線板、內線板、外線板、席位板和兩塊交換板；無線板、內線板、外線板均通過通訊網絡數據線接入兩塊并列的交換板，兩塊交換板則通過通訊網絡數據線連接至席位板；兩塊交換板與兩條并行的全交換網絡連接。本實用新型，設備簡潔合理，實用性強，比較適合應用在民航領域。
文檔編號H04M7/00GK201388237SQ20092001217
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者佟美玲, 馮政民, 哲 劉, 戈 吳, 孫向峰, 屈長鳴, 磊 張, 張麗鵑, 朱恩營, 楊術森, 楊術軒, 琳 林, 潘慶革, 羅曉寧, 凡 趙, 邱燕霖, 鵬 閆 申請人:沈陽空管技術開發有限公司