中國商飛民用飛機(jī)試飛中心 李佳圓

淺析試飛話音通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及維護(hù)經(jīng)驗

中國商飛民用飛機(jī)試飛中心 李佳圓

話音通信系統(tǒng)是試飛指揮工作的重要通信平臺，掌握系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和工作原理是確保系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)。本文介紹了試飛應(yīng)用場合下的話音通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和資源配置情況，也對常見故障和解決方法進(jìn)行了講述，可以用來指導(dǎo)試飛話音通信系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)工作。

話音通信系統(tǒng)；甚高頻地空通信系統(tǒng)；故障樹；魚骨圖

1 引言

話音通信系統(tǒng)能夠為試飛指揮員提供一個集無線電通信和平面通信為一體的通信平臺。試飛保障具有階段性，不同于民航航班規(guī)律性的保障，并且試飛工作具有風(fēng)險，開展時需要多個單位、部門和人員同時關(guān)注同一架飛機(jī)的動態(tài)，所以作為試飛地空通信的重要系統(tǒng)，確保系統(tǒng)工作正常是保證試飛安全的基礎(chǔ)。系統(tǒng)的日常維護(hù)和試飛任務(wù)前的重點檢查能夠為系統(tǒng)運行正常打下良好的基礎(chǔ)，但同時技術(shù)人員也需要熟悉系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)以及掌握排除故障的基本方法，以便能夠快速響應(yīng)解決試飛任務(wù)中出現(xiàn)的問題。

2 試飛話音通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

某機(jī)型大型客機(jī)在浦東基地開展試飛試驗時使用國產(chǎn)話音通信系統(tǒng)進(jìn)行地空通信指揮。系統(tǒng)整合了甚高頻無線電通信資源和外線通信資源，并且提供了席位間通話的功能，能夠滿足試飛指揮時試飛員與指揮員之間地空通信、航管與軍民航單位飛行情況通報和試飛時指揮技術(shù)溝通等需求。

2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

浦東基地話音通信系統(tǒng)主要分為主機(jī)、傳輸鏈路、席位終端以及監(jiān)控單元4個部分。

1）主機(jī)位于試飛綜合樓4樓通導(dǎo)機(jī)房，布置在一個19英寸的機(jī)柜里，從下至上分別是220V交流轉(zhuǎn)24V直流電源模塊，資源接入模塊，交換機(jī)，鏈路傳輸設(shè)備，總線機(jī)框及板卡模塊。

2）傳輸鏈路系統(tǒng)采用LinkA和LinkB雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸。主機(jī)與樓內(nèi)席位之間以直拉網(wǎng)線的形式連接，與飛行指揮車的席位通過光纖傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

3）席位終端是系統(tǒng)中使用者直接接觸到的部分，席位界面資源配置的合理化不僅能滿足功能需求也能夠確保試飛安全進(jìn)而提高使用者的滿意度。終端包括觸摸屏式主機(jī)、插孔盒、外接音箱、話筒以及耳機(jī)。

4）監(jiān)控單元可以監(jiān)控到無線板卡、有線板卡及席位板卡等板卡模塊的狀態(tài)，也對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和席位終端進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)系統(tǒng)中某一模塊出現(xiàn)故障時，在監(jiān)控席位上有紅色告警提示。

2.2 系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)方式

話音通信系統(tǒng)主要是實現(xiàn)語音通話功能，包括甚高頻通話、外線電話和席位間通話3種類型的語音通話。

1）甚高頻通信系統(tǒng)共有8個信道和2個單體電臺接入話音通信系統(tǒng)，其中2個信道（CH1和CH7）以及單體電臺1設(shè)置的是試飛專用頻率，1個信道（CH8）設(shè)置成應(yīng)急頻率121.5MHZ，其它5個信道和單體電臺2設(shè)置成5個固定和1個可臨時變更頻率的空管監(jiān)聽頻率。甚高頻通信系統(tǒng)話音信號RX、TX和控制信號PTT、SQ通過1分3模塊接進(jìn)話音通信系統(tǒng)，實現(xiàn)甚高頻無線通信的功能。

2）試飛基地外線電話統(tǒng)一為網(wǎng)絡(luò)式IP電話，該套國產(chǎn)話音通信系統(tǒng)不支持IP電話接口。為了解決這一問題，在系統(tǒng)接線模塊前接入1套16路的IP電話轉(zhuǎn)模擬電話線路的交換機(jī)，并對系統(tǒng)外線電話板卡的參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，實現(xiàn)了外線電話的功能。

3）相比較于以上2個通話功能，席位間通話功能實現(xiàn)起來比較簡單，僅通過系統(tǒng)內(nèi)部席位板卡之間進(jìn)行數(shù)據(jù)話音交換就能實現(xiàn)。

2.3 系統(tǒng)的應(yīng)用及資源配置

試飛話音通信系統(tǒng)有13個席位，按照系統(tǒng)應(yīng)用情況劃分成試飛指揮員席位、航管監(jiān)控席位和普通監(jiān)聽席位。

1）試飛指揮員席位分別是SF1號和SF2號，席位保障級別最高，需要配置試飛專用頻率（主和備）、應(yīng)急頻率、外線通話和席位間通話等資源。

2）航管監(jiān)控席位共有4個，席位主要負(fù)責(zé)飛行計劃申請、飛行期間技術(shù)協(xié)調(diào)和飛行動態(tài)監(jiān)控通報，席位保障級別其次重要。需要配置空管監(jiān)聽頻率、外線通話和席位間通話等資源，該席位電話薄資源需要重點維護(hù)保障。

3）普通監(jiān)聽席位共有7個，在試飛過程中為技術(shù)人員和管理人員提供試飛地空語音監(jiān)聽信息，以便實時了解試飛動態(tài)，席位保障級別一般。需要配置試飛專用頻率監(jiān)聽信道、外線通話和席位間通話等資源。

3 試飛話音通信系統(tǒng)運行中常見故障問題及解決方法

話音通信系統(tǒng)2016年8月正式投入運行，保障了模擬演練飛行和某機(jī)型的首飛，系統(tǒng)未出現(xiàn)重大通信故障。但在運行初期出現(xiàn)過板卡缺陷、無線通信故障以及席位終端附件故障等問題。

3.1 常見故障問題的種類

根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和歷史故障情況，將故障分為席位終端故障、主機(jī)故障和傳輸鏈路故障3類。

席位終端故障表現(xiàn)為一般僅有單個席位發(fā)生故障，其它配置相同資源的席位工作正常，排除無線板卡和外線板卡的問題，此時將排查重點放在席位板卡和席位終端上。

主機(jī)故障表現(xiàn)為一般會出現(xiàn)多個席位有相同的故障，無線板卡故障影響到4個使用該資源的席位，外線板卡故障影響到所有使用該資源的席位，交換板卡故障影響到同一機(jī)框里所有的板卡。出現(xiàn)這類故障時，監(jiān)控席位上針對于故障板卡都會出現(xiàn)紅色告警。

傳輸鏈路故障可表現(xiàn)為所有席位出現(xiàn)故障或某一席位出現(xiàn)故障。系統(tǒng)交換機(jī)故障會影響到所有席位，遠(yuǎn)傳席位（指揮車）光電轉(zhuǎn)換設(shè)備故障會影響一個席位。

3.2 解決故障的途徑和方法

大多數(shù)情況下，一個故障現(xiàn)象可能對應(yīng)好幾種故障原因，需要一些手段和方法快速尋找到故障真正的引起原因，掌握科學(xué)的排故方法可以快速定位系統(tǒng)中故障發(fā)生的位置，提高排故效率。

3.2.1 故障樹法

故障樹法以熟悉和掌握系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)為前提，針對系統(tǒng)運行過程中可能會出現(xiàn)的每一個故障現(xiàn)象繪制出話音通信系統(tǒng)的故障樹。繪制過程中將故障現(xiàn)象作為頂上事件，按照演繹分析的方法，逐級找出直接原因事件，直到找出引起故障現(xiàn)象的最基本的單元因素，并根據(jù)各個因素之間的邏輯關(guān)系，用邏輯門將上下層連接。結(jié)合以往積累的故障案例分析數(shù)據(jù)結(jié)果，采用布爾代數(shù)法計算出每個基本單元因素引起故障問題的概率，在排除故障時根據(jù)概率分布情況有排序的定位查找引起故障的基本單元，提高排故效率。

3.2.2 魚骨圖法

魚骨圖法從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”5個方面分析故障產(chǎn)生的原因。與故障樹法重點在系統(tǒng)設(shè)備上找原因的排故方法有所不同，魚骨圖考慮到人為因素、程序文件等系統(tǒng)外其它因素可能也會引起某些故障這一情況，綜合各方面因素給出排故的定位和方向。選擇話音通信系統(tǒng)的技術(shù)骨干以頭腦風(fēng)暴的方法討論分析5個方面可能會引起的故障問題，并進(jìn)行歸納分類整理，進(jìn)而制作出魚骨圖。

3.3 日常維護(hù)工作要點及重點

3.3.1 設(shè)備的日常維護(hù)

話音通信系統(tǒng)日常維護(hù)分為周維護(hù)和季度維護(hù)。周維護(hù)著重對主機(jī)中的各板卡指示燈進(jìn)行檢查，對監(jiān)控席位各板卡的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。季度維護(hù)要對主機(jī)外線電話接線模塊和無線通信接線模塊進(jìn)行檢查，并對席位耳機(jī)和話筒等附件進(jìn)行檢查，對各席位進(jìn)行校波聯(lián)試檢查，重啟席位。

3.3.2 試飛任務(wù)前的重點維護(hù)檢查

試飛任務(wù)前的重點維護(hù)檢查一般是在飛行前一天開展，主要是與使用人員共同確認(rèn)席位的資源配置清單和界面，并隨機(jī)檢查席位的無線通話和有線通話效果，檢查席位耳機(jī)和話筒等附件的狀態(tài)。通過總結(jié)之前的保障情況，可以看出任務(wù)前的重點維護(hù)檢查對第二天話音通信系統(tǒng)在試飛保障任務(wù)中無差錯、零故障運行起到關(guān)鍵作用。

4 結(jié)論

綜上，熟悉掌握話音通信系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和工作原理，有利于排除在試飛任務(wù)中出現(xiàn)的緊急系統(tǒng)故障，同時設(shè)備的日常維護(hù)和任務(wù)前的重點檢查也能在確保系統(tǒng)正常運行中發(fā)揮重要作用。

[1]封燕.盧宇.淺析VOIP技術(shù)在甚高頻地空通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù),2014.15.

[2]沈陽空管技術(shù)開發(fā)有限公司《AT-VCS0422運維手冊》.

李佳圓（1986—），女，上海人，大學(xué)本科，工程師，現(xiàn)供職于中國商飛民機(jī)試飛中心。