USB天地話音通信回路的檢測方法研究

神舟任務(wù)時，USB下行話音數(shù)據(jù)從飛船Q支路數(shù)據(jù)中取出。USB下行話音傳輸路徑為：飛船→USB高頻接收機→USB數(shù)傳接收機→DDN專網(wǎng)→天地通信指控中心。天地通信聯(lián)調(diào)下行話音檢查路徑：話音信息→USB保密機下行接口→全態(tài)模擬器數(shù)字話音接口→DDN專網(wǎng)→天地通信指控中心。利用全態(tài)模擬器、USB保密機的下行接口可檢查大部分下行地面話音系統(tǒng)。
聯(lián)調(diào)模擬器加電自檢，自檢完成后自動進(jìn)入工作狀態(tài)，如果設(shè)備自檢有故障，故障指示燈點亮，這時可以通過查詢檢查故障部位，也可以啟動不同部分的設(shè)備自檢幫助故障定位，確保聯(lián)調(diào)模擬器工作正常。
在天地通信聯(lián)調(diào)前，測控站內(nèi)進(jìn)行神舟任務(wù)大回路演練，通過磁記錄放帶，可以檢查USB系統(tǒng)數(shù)傳設(shè)備工作情況，從而確保USB系統(tǒng)Q支路工作正常，從而確保天地通信聯(lián)調(diào)順利進(jìn)行。
在確定聯(lián)調(diào)模擬器和數(shù)傳設(shè)備工作正常后，如圖7所示連接。用USB保密機提供話音源，數(shù)字話音經(jīng)聯(lián)調(diào)模擬器復(fù)接后，送USB數(shù)傳設(shè)備，并經(jīng)USB系統(tǒng)Q支路，由衛(wèi)通送往北京天地通信指控中心，中心通過接口適配器還原后送保密機解密并監(jiān)聽話音，通過接收北京中心通報的話音監(jiān)聽情況，可以檢查下行話音傳輸路徑接口和信息匹配情況。

如果指控中心反饋信息為無法正常接聽話音，并且中心能確保自身設(shè)備工作正常。
(1)檢查USB保密機下行話音是否正常送出；
(2)檢查保密機的配置情況(工作狀態(tài)、發(fā)送時鐘、TT時鐘)；
(3)檢查聯(lián)調(diào)模擬器的配置情況(加擾碼、同步方式、工作模式、密話環(huán)回、密話速率)；
(4)如果保密機工作在密話狀態(tài)，檢查與中心保密機的密鑰是否一致。
如果天地通信指控中心保密機無論測站保密機切明態(tài)或密態(tài)都能夠同步，并能通過監(jiān)聽耳機聽到USB測站發(fā)送的下行話音，就說明所檢測到的下行話音鏈路是正常的。

4 USB話音通信系統(tǒng)回路檢查
因為神舟任務(wù)天地USB話音通信采用不對稱傳輸，上、下行話音不但編碼速率不同，而且天地間傳輸話音路數(shù)和途徑也不同，這就使得天地USB話音系統(tǒng)的測試非常困難。
在對上、下行話音系統(tǒng)正確驗證的基礎(chǔ)上，可利用全態(tài)模擬器，構(gòu)成USB上、下行回路，對USB話音上、下行回路進(jìn)行檢查。
4．1 天地通信聯(lián)調(diào)中話音通信系統(tǒng)環(huán)路檢測
天地通信聯(lián)調(diào)上下行話音回路檢查路徑為：話音信息→DDN專網(wǎng)→USB話音終端→USB中頻調(diào)制→小環(huán)接收機→USB話音終端→全態(tài)模擬器數(shù)字話音接口→DDN專網(wǎng)→天地通信指控中心。
通過上述回路，將來自北京天地通信指控中心的話音數(shù)據(jù)調(diào)制成中頻信號后，通過小環(huán)接收機耦合，解調(diào)后，經(jīng)聯(lián)調(diào)模擬器復(fù)接后，送USB數(shù)傳設(shè)備，并經(jīng)USB系統(tǒng)Q支路，由衛(wèi)通送往北京天地通信指控中心，中心通過接口適配器還原后送保密機解密并監(jiān)聽話音，與發(fā)送話音音質(zhì)比對，可以檢查上下行話音回路傳輸路徑接口和信息匹配情況。如果監(jiān)聽話音正常且音質(zhì)良好，說明上下行話音回路工作正常。
4．2 測控站內(nèi)經(jīng)常性話音通信系統(tǒng)環(huán)路檢測方法
執(zhí)行神舟任務(wù)前，整個系統(tǒng)進(jìn)行一次天地通信聯(lián)調(diào)，無法經(jīng)常性檢測我站話音系統(tǒng)的工作情況。需要一種新方法來代替天地通信聯(lián)調(diào)，克服因天地通信聯(lián)調(diào)次數(shù)有限帶來重重困難，確保USB分系統(tǒng)話音鏈路時時刻刻處于正常狀態(tài)。
經(jīng)常性話音系統(tǒng)鏈路檢查路徑為：USB保密機音源→USB話音終端→USB中頻調(diào)制→小環(huán)接收機→USB話音終端→全態(tài)模擬器數(shù)字話音接口→USB數(shù)傳設(shè)備→解調(diào)收聽，其連接如圖8所示。

模擬話音經(jīng)話筒到保密機內(nèi)部經(jīng)采樣、量化、編碼，生成標(biāo)準(zhǔn)的上行PCM碼(NRZ—L碼)，同時產(chǎn)生數(shù)據(jù)發(fā)送所需要的時鐘，在話音終端對其進(jìn)行PSK調(diào)制，小環(huán)返回的話音負(fù)載波經(jīng)解調(diào)后生成的PCM碼仍然通過發(fā)射機的對外接口，經(jīng)聯(lián)調(diào)模擬器復(fù)接后，送USB數(shù)傳設(shè)備，并在其Q支路指定位置插入加密數(shù)字話音，然后通過解調(diào)并收聽，如果監(jiān)聽話音正常且音質(zhì)良好，說明話音回路工作正常。
這種檢測方法容易實施，不需要其他單位配合，可以經(jīng)常性檢查USB分系統(tǒng)話音通信系統(tǒng)工作情況。

5 結(jié)語
本文通過對USB天地話音通信回路系統(tǒng)組成和信息流程的分析，結(jié)合天地通信聯(lián)調(diào)要求，制定了天地通信聯(lián)調(diào)的操作步驟，提出了USB分系統(tǒng)話音通信系統(tǒng)經(jīng)常性檢測方法，還就聯(lián)調(diào)中可能出現(xiàn)問題進(jìn)行簡單的分析和總結(jié)，對規(guī)范操作員在USB天地通信聯(lián)調(diào)中操作和確保設(shè)備正常工作有積極的意義。