北京大兴国际机场语音记录仪系统 E1技术应用 E1 technology application of Beijing Daxing International Airport voice recorder system project

彭冠宇

华北空管局空管工程建设指挥部 北京市朝阳区 100025

摘要：本文结合北京大兴国际机场语音记录仪工程项目，详细介绍了语音记录仪E1技术原理和应用，分析和总结了E1录音的功能性和稳定性，对比了相对于传统模拟录音技术的优势，对未来E1技术的扩展提供了参考思路和方向。

关键词：语音记录仪 E1语音记录 模拟语音记录

引言

语音记录仪系统是地空通信重要设备之一，该系统用于记录管制对空无线通信、管制移交热线电话等，便于在出现事故或进行事件调查时用于听取汇报和跟踪事故原因，同时通过分析事故，消除事故隐患，降低事故发生率。

随着民航市场的不断发展和壮大，同时伴随着语音通信系统（内话系统）的不断升级和扩容，语音记录仪仅采用传统模拟录音在实施和维护上占用了大量的工作时间，同时专用记录输出的纯模拟录音也无法提供必要的呼叫信息等数据信息，使其回放录音时非常困难且耗时。北京大兴国际机场项目建设中配置了多套语音记录仪系统，相比于传统的模拟记录方式，首次采用了E1技术进行录音，解决了上述提到的问题。本文从E1技术原理、技术优势和实际应用等方面详细介绍了语音记录仪E1技术应用。

1.数字中继简介

数字中继是一个E1接口（又称一个PCM），共32个时隙，但只传送30路话音信息，因为其中第0时隙被用做帧同步信息，第16时隙做传送话路信令（如控制信号、握手、摘机请求等）。所以1个E1同时支持30路语音同时呼入呼出同时办公，相当于30路模拟中继。

在我国所使用的数字中继普遍采用PRI信令对接，PRI是ISDN一次群接入，为用户提供30B+D的通路，B是指B信道:用于数据及语音，D是指D信道，用于信号及控制。

2.数字中继相关参数

1、一条 E1 是2.048M 的链路，用 PCM 编码。

2、一个 E1 的帧长为 256 个 bit,分为 32 个时隙，一个时隙为 8 个 bit。

3、每秒有 8k 个 E1 的帧通过接口，即 8K*256=2048kbps。故称2M。

4、E1物理链接一般采用75欧姆和120欧姆（即同轴电缆和双绞线）两种方式。

2.数字中继语音记录的优势

相比于传统的模拟线路语音记录方式，数字中继E1记录方式有较多优势。

1.适用对象和场景

模拟中继适用于线路数量较少的需求场景，单条线路只能实现1路语音记录功能；数字中继适用于对线路数量和语音质量都要求较高的用户，即用户能够更方便的部署大容量语音记录仪。单条线路可实现对30路语音记录功能，大大降低部署的线路数量和成本，减少建设工作量及维护时的故障点。

2.输出数据信息

北京大兴国际机场内话系统采用了大面积有线联网，内话系统输出的联网通话录音如果采用模拟中继录音，则只能输出模拟语音信号，不能输出数据信息，因此不能得知通话的席位名称，并不能根据席位名查询录音，所以回放录音时会非常困难且耗时；采取数字中继录音，则不仅能输出话音信号，还能输出录音的相关附属信息：如通话开始和结束时间、通话双方的号码或席位名称等。并且能够将以上附属信息匹配至相应录音，最终实现通过以上附属信息检索相应录音的功能。这样能方便用户精准回放想要的通道录音。

3．语音质量

模拟线路由于其信号传输是基于连续的模拟信号,采用普通电话线或网线进行传输，线路距离和衰减成正比，所以通讯及语音质量比较低; 数字中继E1方式采用同轴电缆或双绞线传输，传输的是离散的数字化的语音和数据信号，所以通讯及语音质量有保障，对应记录仪接收到语音信号质量更高。

2.抗干扰能力

模拟线路遇到信号干扰或信号电平较低时会出现杂音、信号传输的不稳定等问题；E1数字中继线路传输的数字信号允许在较低电平值时，声音或信号依然是无损的。再加上同轴电缆或双绞线屏蔽性较高，所以采用E1数字中继进行记录，语音在传输过程中不容易受到其它信号干扰。

4.应用案例

大兴国际机场语音内话系统采用的是飞坤内话（FREQUENTIS）系统，语音记录仪系统采用的是三汇语音记录仪，两套系统采用数字中继对接录音方式，支持对内话席位（有线、无线）、有线接口、无线接口、IP 接口、MFC、ATSQ-SIG 的 联网中继录音。语音记录仪主备服务器分别通过2M链接至飞坤内话服务器，语音记录仪主备服务器、内话服务器、席位和监控服务器连接至同一交换机，物理连接图如图1所示。

图1.内话和语音记录仪E1记录示意图

录音部分工作方式为：三汇E1中继语音卡与内话系统GPIF接口卡对接，此对接基于数字E1标准，并能提供相当于传统模拟并线的30路录音时隙。飞坤内话系统可以通过配置把席位通话声音（无线、或有线）输出到指定时隙，也可以把板卡声音（接入飞坤内话线路的声音）输出到时隙，这相当于把录音接口分配到一个固定的时隙，意味着内话的每个信号源被路由到E1数据流中的一个专用时隙。录音系统通过对时隙进行声音检测，有声音就开始录音，没有声音超过声控延迟则停止录音。

由于内话的 E1 接口录音只能提供随机分配时隙的语音数据，而在 E1 线路上无法获取随路信息（开始、结束时间、通话双方号码或席位名称），因此需要记录仪通过内话的专有协议接口获取随录信息，并且整合信息到录音记录上形成完整的录音文件，方便用户管理查询。信息部分提取方式为：需要内话设置输出日志的文件夹共享，并要求配置成每天产生一个日志文件。三汇记录仪通过以太网来访问内话系统，并通过共享文件获取内话系统监控系统通话日志信息。然后根据日志信息分析呼叫方向、主、被叫号码，进而把这两部分信息存入通话记录。这样能够将以上附属信息匹配至相应录音，最终实现通过以上附属信息检索相应录音的功能。

总结

目前，北京大兴国际机场语音记录仪项目中塔台记录仪配置了1000路双通道话音单元，其中每套记录仪E1录音不低于900路；终端管制中心记录仪配置了1800路双通道话音单元，其中每套记录仪E1录音不低于1500路。语音记录仪系统上线运行后，E1录音运行稳定，没有出现较大丢失和故障，并大幅度减少线路，方便维护，由此可见，E1录音将逐渐淘汰模拟录音方式，成为主流录音方式。

参考文献：

1. FREQUENTIS 3020X 技术手册.

2. 三汇语音记录仪技术手册.