AT—VCS0422語音交換系統(tǒng)維護(hù)心得

周陽

摘要：在國內(nèi)民用航空技術(shù)高速發(fā)展的今天，國內(nèi)廠商自主研發(fā)的設(shè)備也越來越多地被應(yīng)用到民航空管的各大管制現(xiàn)場(chǎng)中用于保障生產(chǎn)運(yùn)行。民航寧波空管站于2013年11月安裝完成一套沈陽空管技術(shù)開發(fā)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的10席位AT-VCS0422語音交換系統(tǒng)作為管制備用內(nèi)話系統(tǒng)并完成試運(yùn)行。本文對(duì)AT-VCS0422系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，結(jié)合實(shí)際案例交流一下試運(yùn)行階段的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：民航空管；語音交換系統(tǒng)；沈陽空管技術(shù)；維護(hù)經(jīng)驗(yàn)；AT-VCS0422；內(nèi)話

中圖分類號(hào)：TN912 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）04（C）-0000-00

引言

語音交換系統(tǒng)（VCS，Voice Communication System）簡(jiǎn)稱內(nèi)話系統(tǒng)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)配置，讓管制員在終端席位上靈活選擇、使用各種電臺(tái)和電話資源的平臺(tái)，為管制員對(duì)空指揮和管制移交協(xié)調(diào)工作提供了友好的人機(jī)界面。國際民航組織ICAO倡導(dǎo)雷達(dá)管制移交和語音管制移交互為備份，民航空管語音交換系統(tǒng)在空管設(shè)備保障業(yè)務(wù)中，起到了至關(guān)重要的作用。

我國民航各區(qū)域管制中心和機(jī)場(chǎng)大多使用奧地利Frequentis公司和瑞士施密德公司的語音交換系統(tǒng)，近年來，沈陽空管技術(shù)開發(fā)有限公司推出了AT-VCS0422語音交換系統(tǒng)，截至今日，全國各地許多管制現(xiàn)場(chǎng)已配置了該系統(tǒng)作為主用或者備用內(nèi)話系統(tǒng)保障管制業(yè)務(wù)。寧波空管站本場(chǎng)于2013年安裝了一套10席位的AT-VCS0422語音交換系統(tǒng)作為備用內(nèi)話系統(tǒng)，系統(tǒng)版本為V3.5，是該系列的第三代產(chǎn)品。由于該系統(tǒng)在產(chǎn)品性能和系統(tǒng)特性上與本場(chǎng)主用的Frequentis內(nèi)話系統(tǒng)存在一些差異，所以在系統(tǒng)試運(yùn)行期間遇到過多起維護(hù)和排故的困難。本文首先介紹AT-VCS0422內(nèi)話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，第二章分享一下本人在維護(hù)過程中遇到的經(jīng)典案例以及維護(hù)心得，希望對(duì)該系統(tǒng)的維護(hù)人員有所幫助。

一、VCS0422語音交換系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.基本結(jié)構(gòu)

AT-VCS0422內(nèi)話系統(tǒng)由主機(jī)、席位終端、監(jiān)控系統(tǒng)組成。其中主機(jī)作為系統(tǒng)的通信交換和處理中心，提供對(duì)外接口和分配線架。席位終端作為內(nèi)話系統(tǒng)和操作人員之間的人機(jī)接口，監(jiān)控系統(tǒng)用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置與監(jiān)視。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.雙網(wǎng)并行分布式交換

AT-VCS0422 內(nèi)話系統(tǒng)是一套基于 IP 的全數(shù)字、無阻塞的語音和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，采用雙網(wǎng)并行的分布式交換結(jié)構(gòu)，高性能、物理分開、完全冗余的兩套交換模塊同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行，每個(gè)交換模塊配置兩個(gè)交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)四冗余度總線備份，從而大大提高系統(tǒng)可靠性。

（二）系統(tǒng)特點(diǎn)

1.模塊化設(shè)計(jì)

同F(xiàn)requentis的產(chǎn)品一樣，AT-VCS0422系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)功能模塊均采用獨(dú)立的模塊（板卡）實(shí)現(xiàn)，包含交換模塊（交換板）、接口模塊（接口板）、席位模塊（席位板）、監(jiān)控模塊（監(jiān)控板）、GPS模塊（授時(shí)板）、聯(lián)網(wǎng)模塊（聯(lián)網(wǎng)板）等功能模塊（板卡）。由兩個(gè)交換模塊和一個(gè)總線機(jī)框組成一個(gè)交換單元，一個(gè)交換單元內(nèi)能插入10個(gè)功能模塊，所有交換單元均同時(shí)與兩個(gè)獨(dú)立的交換網(wǎng)絡(luò)相連，所有模塊均支持熱插拔。

2.網(wǎng)絡(luò)交換

AT-VCS0422內(nèi)話整個(gè)系統(tǒng)中語音被采樣后轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行交換傳輸，到達(dá)目的地后轉(zhuǎn)為模擬話音輸出，交換方式更加靈活方便。圖2為V3.5版本的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換示意圖。

二、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)分享

（一）案例1：席位日期同步故障。

1、現(xiàn)象

2013年11月本場(chǎng)完成系統(tǒng)安裝后，總共配置了8臺(tái)席位，分別為塔臺(tái)管制席、塔臺(tái)協(xié)調(diào)席、塔臺(tái)進(jìn)近席、塔臺(tái)主任席、進(jìn)近席1、進(jìn)近席2、進(jìn)近主任席、維護(hù)席。由于系統(tǒng)GPS卡需要接入單獨(dú)的GPS時(shí)鐘源進(jìn)行授時(shí)較為不便，所以本場(chǎng)采用了監(jiān)控電腦通過交換機(jī)接入GPS時(shí)鐘源，將時(shí)鐘信號(hào)通過監(jiān)控板傳入系統(tǒng)，通過系統(tǒng)內(nèi)的交換網(wǎng)絡(luò)交換后，再由席位板發(fā)送至終端席位完成授時(shí)。如圖3所示。

通過該方式連接后并且配置授時(shí)方式[1]，校準(zhǔn)席位日期及時(shí)間。于2013年12月6日維護(hù)人員巡檢席位時(shí)發(fā)現(xiàn)部分席位有不同程度的日期顯示誤差，但席位時(shí)間準(zhǔn)確。

2、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3、分析問題及采取的措施

故障發(fā)生后，由于授時(shí)經(jīng)過環(huán)節(jié)較多，維護(hù)人員對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了檢查，為終端席位授時(shí)的時(shí)鐘源接入交換機(jī)后也為兩套記錄儀和主用內(nèi)話系統(tǒng)授時(shí)，其他三套設(shè)備沒有發(fā)生類似日期錯(cuò)誤的故障，并且監(jiān)控電腦日期及時(shí)間顯示準(zhǔn)確，故而判斷監(jiān)控終端授時(shí)無誤。而交換網(wǎng)絡(luò)為雙網(wǎng)并行的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)同時(shí)故障的概率極低，并且故障時(shí)必然伴隨的其他板卡故障未出現(xiàn)，判斷交換網(wǎng)絡(luò)也運(yùn)行正常。于是維護(hù)人員判斷可能是監(jiān)控模塊、席位模塊、席位終端和傳輸線路的故障。

相繼更換監(jiān)控模塊、席位模塊、終端席位備件后，故障現(xiàn)象未解決，持續(xù)一段時(shí)間后席位日期依舊會(huì)出現(xiàn)誤差。將故障現(xiàn)象匯總至廠家并經(jīng)過探討后，廠家工程師建議將終端席位版本升級(jí)至3520，監(jiān)控終端版本升級(jí)至3.5，升級(jí)過后重新設(shè)置席位上的日期，進(jìn)行為期15天的觀察實(shí)驗(yàn)，最終有了上面所提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示該故障依然存在。

經(jīng)過以上的多次排查，并且在長(zhǎng)期觀察過程中維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)所有席位在運(yùn)行期間都出現(xiàn)過不同次數(shù)的兩路連接中斷并自動(dòng)重連的故障，所以最終將故障點(diǎn)鎖定在席位板卡至席位終端的連接線上。AT—VCS0422的終端席位運(yùn)行的是windows系統(tǒng)，維護(hù)人員嘗試在席位上安裝串口調(diào)試助手收發(fā)數(shù)據(jù)來測(cè)試席位板卡至席位之間傳輸?shù)膩G包率，并咨詢廠家工程師，最終發(fā)現(xiàn)了席位顯示時(shí)間有誤的原因：由于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的GPS授時(shí)方式只能為席位提供時(shí)、分、秒的授時(shí)，所以日期只能通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置正確后，由每日凌晨時(shí)間為00：00：00進(jìn)行累加，而如果此時(shí)恰好席位板卡同席位間的傳輸出現(xiàn)了大量丟包，則日期不會(huì)累加，所以導(dǎo)致了不同席位出現(xiàn)了不同程度的日期誤差而時(shí)間正確的現(xiàn)象。

4、問題解決途徑

廠家工程師在統(tǒng)計(jì)各現(xiàn)場(chǎng)席位傳輸情況的結(jié)果后發(fā)現(xiàn)傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，使用網(wǎng)線傳輸會(huì)加大丟包的概率，將本場(chǎng)的席位模塊至席位間改為由同軸電纜傳輸E1信號(hào)，解決了席位連接中斷和日期不同步的問題。

（二）案例2：WRL右路告警，低于控制成功率。

1、現(xiàn)象

2015年12月起，值班員發(fā)現(xiàn)多起39WRL右路狀態(tài)異常告警或39WRL右路低于控制成功率[2]告警。

2、分析問題及采取的措施

根據(jù)主用內(nèi)話系統(tǒng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，WRL作為無線功能板，一般線路告警均是短暫性的數(shù)據(jù)處理故障，前期對(duì)于該故障的處置方式都是復(fù)位板卡。但多次復(fù)位后又重復(fù)出現(xiàn)相同故障引起了維護(hù)人員的注意，該故障有以下幾個(gè)特征：

板卡復(fù)位后恢復(fù)，但經(jīng)過一段時(shí)間后均會(huì)再次出現(xiàn)。

39WRL板卡并未加載任何無線資源，并不存在因?yàn)樘幚頂?shù)據(jù)過多導(dǎo)致的板卡故障。

右路狀態(tài)異常告警和右路低于控制成功率告警隨機(jī)出現(xiàn)。

4、39WRL板卡更換備件后故障未消失。

由以上故障特征發(fā)現(xiàn)，故障點(diǎn)并未在39WRL板卡本身，而很有可能是3號(hào)機(jī)框的右交換板03SWR故障導(dǎo)致。通過同廠家工程師的探討得知，交換板等同于一個(gè)微縮的交換網(wǎng)絡(luò)，其中LINK0-LINK9分別對(duì)應(yīng)機(jī)總線框內(nèi)1-10個(gè)功能板卡，極有可能出現(xiàn)右交換板03SWR中的LINK9故障導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的功能板卡告警。

3、問題解決途徑

用備件替換03SWR后故障消除。

三、總結(jié)

AT-VCS0422語音交換系統(tǒng)作為一套國內(nèi)自主研發(fā)的民航內(nèi)話系統(tǒng)，為終端用戶提供了靈活的資源配置模式和較強(qiáng)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力，但基于IP網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)的系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院脱舆t處理技術(shù)有了更高的要求。同時(shí)，維護(hù)人員也需要具備基于這套系統(tǒng)特性的排故思路，提高對(duì)設(shè)備的保障能力。

參考文獻(xiàn)

[1]AT-VCS0422 內(nèi)話系統(tǒng)（Ver.3.5.3.0）運(yùn)維手冊(cè)沈陽空管技術(shù)開發(fā)有限公司

[2]AT-VCS0422內(nèi)話系統(tǒng)（Ver.3.5.3.0）技術(shù)手冊(cè)沈陽空管技術(shù)開發(fā)有限公司