USB天地话音通信回路的检测方法研究

使卫通与发射机的接口连接，卫通送出的话音PCM码与时钟CLK送至发射机，而发射机话音解调小环返回的话音信息却不能经由A接口送出至保密机，因为此时的该接口已经使用，卫通送发射机话音终端的话音数据经监控处理插箱分路，与发射机A／B套B接口同时连接，只是当A机工作时，信号进入A机，并在此接口输出话音解调信息，B机处于备份状态没有输出的时钟CLK及话音数据DATA，所以可以将信号从与B机相连的接口送出接至保密机。由于发射机A、B接口的定义不一样，只能对其中的SD+，SD-，ST+，ST-进行跳线处理，因为解调出的PCM码为标准的NRZ-L码，且时钟与PCM码完全同步，送保密机后直接可以监听到北京通过卫通送来的话音。
如果北京中心发送明话，USB保密机通过上行接口监听和监视。
(1)如果保密机能同步，但听不到话音。
①调整监听耳机或音箱音量大小；
②检查USB站保密机上行接收电平是否合适；
③检查接口线缆，由于在天地通信联调中经常拔电缆线，会造成接口处导线松动；
④检查转接盒连接情况，测站进行上行话音检测时，由于调制插箱和保密机接口定义不同，需要转接盒连接到保密机上行接口检听。
(2)如果保密机可以同步，并能通过监听耳机听到北京中心发送的上行话音，就表明上行话音系统接口是正确的。
北京中心保密机为密话状态，USB保密机可同步，但解不出正常话音。
①保密机密钥不一致，需更换统一密钥；
②保密机话音编译码芯片工作异常，需重新复位保密机。
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，从USB话音终端输出电缆接口可得到发送的话音数据流。引出接收数据和时钟信号，与USB保密机的上行数据接口连接，可以检查验证USB上行话音通路接口和信息方面的匹配情况。

3 USB话音通信下行链路检查
以前天地通信联调中，上行链路检测结束后，就进行回路检测，忽略了下行链路检查，如果出现问题，分离较为困难。所以建议在回路检测前，进行USB话音通信下行链路检查。具体方法如下：
USB天地通信联调模拟器是实施话音下行链路测试的一个关键设备。主要功能是用来仿真飞船下行USB Q支路数据帧格式，并在其指定位置插入加密数字话音。目的是在进行测控通信系统演练时，验证USB传输通道及其接口的正确性。
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。

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。

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。