浅析试飞话音通信系统结构及维护经验

中国商飞民用飞机试飞中心 李佳圆

浅析试飞话音通信系统结构及维护经验

中国商飞民用飞机试飞中心 李佳圆

话音通信系统是试飞指挥工作的重要通信平台，掌握系统逻辑结构和工作原理是确保系统正常运行的基础。本文介绍了试飞应用场合下的话音通信系统结构和资源配置情况，也对常见故障和解决方法进行了讲述，可以用来指导试飞话音通信系统建设和维护工作。

话音通信系统；甚高频地空通信系统；故障树；鱼骨图

1 引言

话音通信系统能够为试飞指挥员提供一个集无线电通信和平面通信为一体的通信平台。试飞保障具有阶段性，不同于民航航班规律性的保障，并且试飞工作具有风险，开展时需要多个单位、部门和人员同时关注同一架飞机的动态，所以作为试飞地空通信的重要系统，确保系统工作正常是保证试飞安全的基础。系统的日常维护和试飞任务前的重点检查能够为系统运行正常打下良好的基础，但同时技术人员也需要熟悉系统逻辑结构以及掌握排除故障的基本方法，以便能够快速响应解决试飞任务中出现的问题。

2 试飞话音通信系统结构和功能

某机型大型客机在浦东基地开展试飞试验时使用国产话音通信系统进行地空通信指挥。系统整合了甚高频无线电通信资源和外线通信资源，并且提供了席位间通话的功能，能够满足试飞指挥时试飞员与指挥员之间地空通信、航管与军民航单位飞行情况通报和试飞时指挥技术沟通等需求。

2.1 系统的结构

浦东基地话音通信系统主要分为主机、传输链路、席位终端以及监控单元4个部分。

1）主机位于试飞综合楼4楼通导机房，布置在一个19英寸的机柜里，从下至上分别是220V交流转24V直流电源模块，资源接入模块，交换机，链路传输设备，总线机框及板卡模块。

2）传输链路系统采用LinkA和LinkB双网结构进行内部数据传输。主机与楼内席位之间以直拉网线的形式连接，与飞行指挥车的席位通过光纤传输的方式进行数据传输。

3）席位终端是系统中使用者直接接触到的部分，席位界面资源配置的合理化不仅能满足功能需求也能够确保试飞安全进而提高使用者的满意度。终端包括触摸屏式主机、插孔盒、外接音箱、话筒以及耳机。

4）监控单元可以监控到无线板卡、有线板卡及席位板卡等板卡模块的状态，也对系统网络结构和席位终端进行监控，当系统中某一模块出现故障时，在监控席位上有红色告警提示。

2.2 系统的功能及实现方式

话音通信系统主要是实现语音通话功能，包括甚高频通话、外线电话和席位间通话3种类型的语音通话。

1）甚高频通信系统共有8个信道和2个单体电台接入话音通信系统，其中2个信道（CH1和CH7）以及单体电台1设置的是试飞专用频率，1个信道（CH8）设置成应急频率121.5MHZ，其它5个信道和单体电台2设置成5个固定和1个可临时变更频率的空管监听频率。甚高频通信系统话音信号RX、TX和控制信号PTT、SQ通过1分3模块接进话音通信系统，实现甚高频无线通信的功能。

2）试飞基地外线电话统一为网络式IP电话，该套国产话音通信系统不支持IP电话接口。为了解决这一问题，在系统接线模块前接入1套16路的IP电话转模拟电话线路的交换机，并对系统外线电话板卡的参数进行了调整，实现了外线电话的功能。

3）相比较于以上2个通话功能，席位间通话功能实现起来比较简单，仅通过系统内部席位板卡之间进行数据话音交换就能实现。

2.3 系统的应用及资源配置

试飞话音通信系统有13个席位，按照系统应用情况划分成试飞指挥员席位、航管监控席位和普通监听席位。

1）试飞指挥员席位分别是SF1号和SF2号，席位保障级别最高，需要配置试飞专用频率（主和备）、应急频率、外线通话和席位间通话等资源。

2）航管监控席位共有4个，席位主要负责飞行计划申请、飞行期间技术协调和飞行动态监控通报，席位保障级别其次重要。需要配置空管监听频率、外线通话和席位间通话等资源，该席位电话薄资源需要重点维护保障。

3）普通监听席位共有7个，在试飞过程中为技术人员和管理人员提供试飞地空语音监听信息，以便实时了解试飞动态，席位保障级别一般。需要配置试飞专用频率监听信道、外线通话和席位间通话等资源。

3 试飞话音通信系统运行中常见故障问题及解决方法

话音通信系统2016年8月正式投入运行，保障了模拟演练飞行和某机型的首飞，系统未出现重大通信故障。但在运行初期出现过板卡缺陷、无线通信故障以及席位终端附件故障等问题。

3.1 常见故障问题的种类

根据系统结构和历史故障情况，将故障分为席位终端故障、主机故障和传输链路故障3类。

席位终端故障表现为一般仅有单个席位发生故障，其它配置相同资源的席位工作正常，排除无线板卡和外线板卡的问题，此时将排查重点放在席位板卡和席位终端上。

主机故障表现为一般会出现多个席位有相同的故障，无线板卡故障影响到4个使用该资源的席位，外线板卡故障影响到所有使用该资源的席位，交换板卡故障影响到同一机框里所有的板卡。出现这类故障时，监控席位上针对于故障板卡都会出现红色告警。

传输链路故障可表现为所有席位出现故障或某一席位出现故障。系统交换机故障会影响到所有席位，远传席位（指挥车）光电转换设备故障会影响一个席位。

3.2 解决故障的途径和方法

大多数情况下，一个故障现象可能对应好几种故障原因，需要一些手段和方法快速寻找到故障真正的引起原因，掌握科学的排故方法可以快速定位系统中故障发生的位置，提高排故效率。

3.2.1 故障树法

故障树法以熟悉和掌握系统逻辑结构为前提，针对系统运行过程中可能会出现的每一个故障现象绘制出话音通信系统的故障树。绘制过程中将故障现象作为顶上事件，按照演绎分析的方法，逐级找出直接原因事件，直到找出引起故障现象的最基本的单元因素，并根据各个因素之间的逻辑关系，用逻辑门将上下层连接。结合以往积累的故障案例分析数据结果，采用布尔代数法计算出每个基本单元因素引起故障问题的概率，在排除故障时根据概率分布情况有排序的定位查找引起故障的基本单元，提高排故效率。

3.2.2 鱼骨图法

鱼骨图法从“人、机、料、法、环”5个方面分析故障产生的原因。与故障树法重点在系统设备上找原因的排故方法有所不同，鱼骨图考虑到人为因素、程序文件等系统外其它因素可能也会引起某些故障这一情况，综合各方面因素给出排故的定位和方向。选择话音通信系统的技术骨干以头脑风暴的方法讨论分析5个方面可能会引起的故障问题，并进行归纳分类整理，进而制作出鱼骨图。

3.3 日常维护工作要点及重点

3.3.1 设备的日常维护

话音通信系统日常维护分为周维护和季度维护。周维护着重对主机中的各板卡指示灯进行检查，对监控席位各板卡的状态进行监控。季度维护要对主机外线电话接线模块和无线通信接线模块进行检查，并对席位耳机和话筒等附件进行检查，对各席位进行校波联试检查，重启席位。

3.3.2 试飞任务前的重点维护检查

试飞任务前的重点维护检查一般是在飞行前一天开展，主要是与使用人员共同确认席位的资源配置清单和界面，并随机检查席位的无线通话和有线通话效果，检查席位耳机和话筒等附件的状态。通过总结之前的保障情况，可以看出任务前的重点维护检查对第二天话音通信系统在试飞保障任务中无差错、零故障运行起到关键作用。

4 结论

综上，熟悉掌握话音通信系统逻辑结构和工作原理，有利于排除在试飞任务中出现的紧急系统故障，同时设备的日常维护和任务前的重点检查也能在确保系统正常运行中发挥重要作用。

[1]封燕.卢宇.浅析VOIP技术在甚高频地空通信系统中的应用[J].电脑知识与技术,2014.15.

[2]沈阳空管技术开发有限公司《AT-VCS0422运维手册》.

李佳圆（1986—），女，上海人，大学本科，工程师，现供职于中国商飞民机试飞中心。