0 导言
机内音频通讯设备(简称“机通”)是一种机载通讯及操控设备，能支撑多名乘员进行机内通话，运用电台、卫通、JIDS对外联络，监听特定的无线电导航、告警等设备的音响信号;在地上检修飞机时，供修理人员之间进行通话联络。
跟着本世纪初电子信息技能的飞速发展，网络互联技能开端运用于军事通讯范畴中，并引发了一场军事作战办法的改造–网络中心战。为习惯网络中心战这一军事改造的需求，将来的机载网络能在高速机动的战场环境下完结网络化的话音、数据和图画信息的传输和同享、交流，然后能够有用完结空空、空位之间的信息互联与同享，并经过这种互联与同享将信息及信息优势转化为空中作战才能。
根据现配备我军的机通，按运用技能分为模仿机通，数字机通，以太网机通。因模仿机通不能传输数字信号，易被搅扰，构建网络衔接无从谈起。数字机通选用RS 485总线方法，在总线上传输的是一种数字信号，衔接简略，通话质量杰出，简略扩展。但受RS 485总线自身的约束，数传速率低，也不能为数字设备构建网络衔接，无法直接接入现代化的信息网络中，不能满意将来的网络中心战建造的需求。
以太网通讯技能在商用范畴已十分老练，广泛的影响着人类的现代生活。在军事范畴也逐渐开端有一些设备运用以太网通讯技能。以太网传输总线通讯速率高，可包容更多的终端设备扩展，极大地削减数据传输推迟，带来更好的音频听觉体会。一起选用光纤线缆，有利于整个飞机的减重规划，光纤线缆不受电磁搅扰，电磁兼容性好。跟着以太网技能在军事范畴运用的日益添加和飞机内部各设备间互联互通需求扩展的趋势，研发具有光纤以太网总线机通势在必行。
1 体系功用
本文针对数字机内音频通讯设备的运用需求，规划开发了一种分布式光以太网机内音频通讯设备，各个组成单元能够灵敏地参加或脱离体系网络，不影响其他设备的正常作业，其数据总线为规范的100 Mb/s 光以太网，便利与具有该接口的机内音频通讯设备以外的其他设备进行通讯。该体系选用了大规模集成电路、数字信号处理、有源抗噪、网络通讯和语音实时性传输等技能。具有接入互联便利，装置简略、功用装备灵敏、牢靠性高、软件晋级便利等长处。
机内音频通讯设备首要包括8个音频操控面板(简称ACP)、4个音频接口单元(简称GIU)、1个载机机通接口单元(简称FIU)及其配套的耳机话筒组和播送等，详细如图1所示。
2 整体规划计划
2.1 传输介质的选用
与其他传输介质比较，光纤通讯具有以下特色：频带极宽，通讯容量大;损耗低，中继间隔长;抗电磁搅扰才能强;无串音搅扰，保密性好。
加之现代军用飞机的机载电子设备不断添加，互连用的电线电缆群集。因而，减小机载电子设备的分量和体积，成为进步军用飞机作战功用的重要问题之一。而光纤分量轻、体积小，可解决这一难题。所以说光纤技能对机载电子设备的更新换代起着重要的效果，故选用了光纤作为机通的总线传输介质。
2.2 体系拓扑结构的选用
按照机通的总功用要求，详细来说，便是将ACP,ICP,GIU,FIU等构建成一个有详细需求的通讯局域网。
局域网的拓扑结构首要有星型、环型、总线型以及混合型。光纤局域网也是局域网的一种，所以其拓扑结构大致也可分为这几种，这几种拓扑结构各有优缺点。
在必定带宽的前提下，因总线型和环型都要同享传输介质，在话音实时性要求很高的机通中完结有困难。
在以往研发的以太网产品中，都选用了星形网络结构，对星型结构有了较深的了解及运用，所以从网络的小延时性、牢靠性、易完结性、易开发性上，选用有源星型光纤网络作为机通的通讯网络。
2.3 整体协议构架
整体协议构架如图2所示。机通首要由一个100 Mb/s星形工业以太网组成，它的物理层协议与MAC层协议都是根据IEEE 802.3,网络层协议为TCP/IP.语音信息将顺次被封装入RTP音讯、UDP音讯、IP包、逻辑链路层音讯、MAC层音讯和物理层帧，然后被发送出去。数据信息除不经过RTP音讯以外，根本与语音信息的传输进程相同。
2.4 选用的首要技能
2.4.1 语音数据实时性
为确保构建的机通网络具有较小的传输时延，进步机通网络的语音传输的实时性，从以下3个方面加以规划：
(1)丢包补偿技能是针对长间隔传输的不确定性和搅扰等要素，或许引起数据包丢掉而采纳的一种办法。
但无论是根据发送端补偿的前向过失纠正技能，仍是根据接纳端补偿的过失躲藏技能，都会引入时延和带宽的添加。关于交互式的语音运用，对延时很灵敏;构架的机通网络是一个小型、相对简略的内部独立网络，数据包丢掉的概率很小。因而，在本体系中不选用丢包补偿技能。
(2)因网络颤动，会使数据抵达时刻不行意料。可是话音的传输是需求数据的当令的抵达用以播映和回放。对话音信号选用了实时传输协议(RTP/RTCP)和UDP(User Datagram Protocol)封装来进行传输。RTP协议为音频、视频等实时数据供给了端到端的传输机制，能够向接纳端点传送康复实时信号的守时和次序信息;RTCP 协议来监督和操控实时数据的传输。UDP 的传输时延低于TCP ,能与音频和视频很好地合作。
(3)构建百兆的局域网渠道，为数据传输供给高的传输速率。
2.4.2 完善牢靠的自检功用
曾经数字机通的自检，无论是加电自检、发动自检、周期自检、手动自检，自检的规模只是局限于数字电路部分及模仿部分电流检测。但仍然不能实在地反映设备作业才能，往往会产生自检正常但发话无输出或许收听无声响的毛病。彻底解决机通自检功用，实在反映机通是否毛病的问题，一起统筹自检计划的简化，完善牢靠的自检规划是未来机通的规划要害之一。
在本机通规划中添加信号产生电路模块和信号起伏检测模块，在手动自检时，对机通音频通路进行自检及毛病定位;发动自检、周期自检与加电自检测不对音频通路进行自检，只对数字部分及模仿部分的电流进行检测。
3 什物研发
2012年5月完结C型件样机的研发，2012年9月完结与体系的联试作业，联试结果表明该光以太网机内音频通讯设备满意用户运用要求。
4 结语
光以太网机内音频通讯设备是对传统RS 485总线机内音频通讯设备的一次改造，其星型的衔接办法确保了体系的可扩展性，通道实在自检进步了体系的牢靠性，规范的以太网接口增强了与其他设备通讯的便利性，光缆的运用减轻了体系的分量及增强了抗电磁搅扰性。许多的长处使其有理由成为下一代机内音频通讯设备。
