AT—VCS0422語音交換系統維護心得

周陽

摘要：在國內民用航空技術高速發展的今天，國內廠商自主研發的設備也越來越多地被應用到民航空管的各大管制現場中用于保障生產運行。民航寧波空管站于2013年11月安裝完成一套沈陽空管技術開發有限公司研發生產的10席位AT-VCS0422語音交換系統作為管制備用內話系統并完成試運行。本文對AT-VCS0422系統的結構、原理、特點進行了介紹，結合實際案例交流一下試運行階段的維護經驗。

關鍵詞：民航空管；語音交換系統；沈陽空管技術；維護經驗；AT-VCS0422；內話

中圖分類號：TN912 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（C）-0000-00

引言

語音交換系統（VCS，Voice Communication System）簡稱內話系統，是一個動態配置，讓管制員在終端席位上靈活選擇、使用各種電臺和電話資源的平臺，為管制員對空指揮和管制移交協調工作提供了友好的人機界面。國際民航組織ICAO倡導雷達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在空管設備保障業務中，起到了至關重要的作用。

我國民航各區域管制中心和機場大多使用奧地利Frequentis公司和瑞士施密德公司的語音交換系統，近年來，沈陽空管技術開發有限公司推出了AT-VCS0422語音交換系統，截至今日，全國各地許多管制現場已配置了該系統作為主用或者備用內話系統保障管制業務。寧波空管站本場于2013年安裝了一套10席位的AT-VCS0422語音交換系統作為備用內話系統，系統版本為V3.5，是該系列的第三代產品。由于該系統在產品性能和系統特性上與本場主用的Frequentis內話系統存在一些差異，所以在系統試運行期間遇到過多起維護和排故的困難。本文首先介紹AT-VCS0422內話系統結構和特點，第二章分享一下本人在維護過程中遇到的經典案例以及維護心得，希望對該系統的維護人員有所幫助。

一、VCS0422語音交換系統簡介

（一）系統結構

1.基本結構

AT-VCS0422內話系統由主機、席位終端、監控系統組成。其中主機作為系統的通信交換和處理中心，提供對外接口和分配線架。席位終端作為內話系統和操作人員之間的人機接口，監控系統用于對系統進行配置與監視。系統基本結構圖如圖1所示。

2.雙網并行分布式交換

AT-VCS0422 內話系統是一套基于 IP 的全數字、無阻塞的語音和數據通信系統，采用雙網并行的分布式交換結構，高性能、物理分開、完全冗余的兩套交換模塊同時獨立運行，每個交換模塊配置兩個交換設備，實現四冗余度總線備份，從而大大提高系統可靠性。

（二）系統特點

1.模塊化設計

同Frequentis的產品一樣，AT-VCS0422系統采用模塊化設計，每一個功能模塊均采用獨立的模塊（板卡）實現，包含交換模塊（交換板）、接口模塊（接口板）、席位模塊（席位板）、監控模塊（監控板）、GPS模塊（授時板）、聯網模塊（聯網板）等功能模塊（板卡）。由兩個交換模塊和一個總線機框組成一個交換單元，一個交換單元內能插入10個功能模塊，所有交換單元均同時與兩個獨立的交換網絡相連，所有模塊均支持熱插拔。

2.網絡交換

AT-VCS0422內話整個系統中語音被采樣后轉換為網絡數據包，在系統內部進行交換傳輸，到達目的地后轉為模擬話音輸出，交換方式更加靈活方便。圖2為V3.5版本的系統網絡交換示意圖。

二、維護經驗分享

（一）案例1：席位日期同步故障。

1、現象

2013年11月本場完成系統安裝后，總共配置了8臺席位，分別為塔臺管制席、塔臺協調席、塔臺進近席、塔臺主任席、進近席1、進近席2、進近主任席、維護席。由于系統GPS卡需要接入單獨的GPS時鐘源進行授時較為不便，所以本場采用了監控電腦通過交換機接入GPS時鐘源，將時鐘信號通過監控板傳入系統，通過系統內的交換網絡交換后，再由席位板發送至終端席位完成授時。如圖3所示。

通過該方式連接后并且配置授時方式[1]，校準席位日期及時間。于2013年12月6日維護人員巡檢席位時發現部分席位有不同程度的日期顯示誤差，但席位時間準確。

2、數據統計

3、分析問題及采取的措施

故障發生后，由于授時經過環節較多，維護人員對各個環節進行了檢查，為終端席位授時的時鐘源接入交換機后也為兩套記錄儀和主用內話系統授時，其他三套設備沒有發生類似日期錯誤的故障，并且監控電腦日期及時間顯示準確，故而判斷監控終端授時無誤。而交換網絡為雙網并行的結構，兩個交換網絡同時故障的概率極低，并且故障時必然伴隨的其他板卡故障未出現，判斷交換網絡也運行正常。于是維護人員判斷可能是監控模塊、席位模塊、席位終端和傳輸線路的故障。

相繼更換監控模塊、席位模塊、終端席位備件后，故障現象未解決，持續一段時間后席位日期依舊會出現誤差。將故障現象匯總至廠家并經過探討后，廠家工程師建議將終端席位版本升級至3520，監控終端版本升級至3.5，升級過后重新設置席位上的日期，進行為期15天的觀察實驗，最終有了上面所提供的統計數據，數據結果顯示該故障依然存在。

經過以上的多次排查，并且在長期觀察過程中維護人員發現所有席位在運行期間都出現過不同次數的兩路連接中斷并自動重連的故障，所以最終將故障點鎖定在席位板卡至席位終端的連接線上。AT—VCS0422的終端席位運行的是windows系統，維護人員嘗試在席位上安裝串口調試助手收發數據來測試席位板卡至席位之間傳輸的丟包率，并咨詢廠家工程師，最終發現了席位顯示時間有誤的原因：由于該系統設計的GPS授時方式只能為席位提供時、分、秒的授時，所以日期只能通過系統內設置正確后，由每日凌晨時間為00：00：00進行累加，而如果此時恰好席位板卡同席位間的傳輸出現了大量丟包，則日期不會累加，所以導致了不同席位出現了不同程度的日期誤差而時間正確的現象。

4、問題解決途徑

廠家工程師在統計各現場席位傳輸情況的結果后發現傳輸距離較長時，使用網線傳輸會加大丟包的概率，將本場的席位模塊至席位間改為由同軸電纜傳輸E1信號，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、現象

2015年12月起，值班員發現多起39WRL右路狀態異常告警或39WRL右路低于控制成功率[2]告警。

2、分析問題及采取的措施

根據主用內話系統的維護經驗，WRL作為無線功能板，一般線路告警均是短暫性的數據處理故障，前期對于該故障的處置方式都是復位板卡。但多次復位后又重復出現相同故障引起了維護人員的注意，該故障有以下幾個特征：

板卡復位后恢復，但經過一段時間后均會再次出現。

39WRL板卡并未加載任何無線資源，并不存在因為處理數據過多導致的板卡故障。

右路狀態異常告警和右路低于控制成功率告警隨機出現。

4、39WRL板卡更換備件后故障未消失。

由以上故障特征發現，故障點并未在39WRL板卡本身，而很有可能是3號機框的右交換板03SWR故障導致。通過同廠家工程師的探討得知，交換板等同于一個微縮的交換網絡，其中LINK0-LINK9分別對應機總線框內1-10個功能板卡，極有可能出現右交換板03SWR中的LINK9故障導致對應的功能板卡告警。

3、問題解決途徑

用備件替換03SWR后故障消除。

三、總結

AT-VCS0422語音交換系統作為一套國內自主研發的民航內話系統，為終端用戶提供了靈活的資源配置模式和較強的系統擴展能力，但基于IP網絡交換技術的系統對數據傳輸的可靠性和延遲處理技術有了更高的要求。同時，維護人員也需要具備基于這套系統特性的排故思路，提高對設備的保障能力。

參考文獻

[1]AT-VCS0422 內話系統（Ver.3.5.3.0）運維手冊沈陽空管技術開發有限公司

[2]AT-VCS0422內話系統（Ver.3.5.3.0）技術手冊沈陽空管技術開發有限公司