航管科技与东进转报系统切换不间断的实现

黄顺利 刘国锋 陈蔚 浦捷雯

摘 要：自动转报系统24小时不间断服务加大了设备更新改造的难度，分析两套系统的不同点、找出更新改造中难点，对设备更新改造的实施起到了推进作用，从而制定分步实施方案，在确保安全运行的前提下推进更新改造顺利实施至关重要。文章结合阿克苏空管站实际情况，在面对缺少中继传输链路、个别管制气象用户终端的特定性等问题，制定改造实施方案。

关键词：自动转报系统；不间断；更新改造

中图分类号：V355 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）25-0032-03

Abstract： The 24-hour uninterrupted service of automatic transmission system increases the difficulty of equipment renewal and transformation. Analyzing the differences between the two systems and finding out the difficulties in renewal and transformation plays an important role in promoting the implementation of equipment renewal and transformation， so as to formulate a step by step implementation plan. Under the premise of ensuring safe operation， it is very important to promote the smooth implementation of renewal and transformation. In view of the actual situation of Aksu air traffic control station， the paper formulates the reform implementation scheme in the face of the lack of relay transmission link， the specific characteristics of individual meteorological user terminals and so on.

Keywords： automatic transmission system； uninterrupted； updating and reforming

自動转报系统作为管制、气象报文交换的重要手段，它的不间断服务对设备更新改造、设备搬迁提出了极高的要求、增加了难度，施工方关注的是系统硬件的安装，作为设备保障人员的我们更关注的是如何实现设备更新改造或搬迁时所有用户对外服务的不中断。

本文对实际工作中东进转报与航管科技转报的系统切换进行分析总结，并对此过程中出现的问题进行分享，望为同行在设备更新改造、搬迁提供参考。

1 阿克苏空管站东进转报系统运行现状

（1）设备硬件：系统[1]由2台热备份的服务器、交换机、路由器组成，用户终端挂接在路由器上，共16路，主备用服务器的切换可通过软件实现。（2）中继接入方式：阿克苏空管站转报用户对外交换的报文均是通过乌鲁木齐转报系统转发，故阿克苏到乌鲁木齐转报间的中继传输链路极为重要。空管站转报系统中继传输物理链接上有3条链路保障，分别为联通、ATM、C波段卫星，因我站用户通道的限制，3条链路共同占用我站转报路由器的两个RS232端口，实际软件配置中有2条链路保障。平时将联通作为第一链路，如需切换至第二链路ATM需在软件中进行修改，如需切换至第三链路C波段卫星，软件修改的同时需将物理链接连上。（3）用户接入方式：14个用户中距离机房较近的通过RS232方式通信，距离较远的通过双流接口通信，均已使用。阿克苏空管站原有东进自动转报系统2007年1月投入运行，单系统运行，自2015年起系统多次出现转报显示发送终端未收到报文、转报服务器收到报文时间比终端发报时间晚的情况，此类情况出现时转报系统显示正常、频次不高、时间不定、仅当系统用户反映时查询报文才可发现且观察下一时段报文又均正常，对系统问题的排查造成很大阻碍。空管服务质量的提高使自动转报系统的老化面临巨大的挑战，安全运行面临巨大的压力，用户通道的不足使自动转报系统的更新改造变得越来越迫切。

2 两系统区别及升级改造的难点

2.1 航管科技DMHS-r型转报系统概述

2017年底，空管站购置了32路航管科技转报系统以替代东进16路转报系统。航管科技转报系统与东进转报系统最大的区别主要包括两部分，一是智能分离切换器，二是航管科技转报用户终端需加密狗。

智能分离切换器[2]是DMHS-r系统中连接中继传输和用户外线的硬件设备，DMHS-r转报通过异步单元和切换器将16路扩展为32路，其系统框图如图1所示。切换器后面板可连接三套转报系统：主用系统（主备服务器）、备用系统、应急系统，可通过后面板的控制开关切换所用转报服务器，切换器的前面板接中继传输和用户终端。

航管科技转报配备的用户终端所用软件与东进发报终端不同，且每台终端需插入加密狗方可使用。

2.2 升级改造的难点

更新改造时需将所有的转报用户终端由东进转报系统切换至航管科技转报系统，管制、气象的对外服务不能中断的要求对升级改造存在以下困难。

（1）考虑经济成本，此次升级改造并未新增中继传输链路，航管科技转报安装并测试成功前，东进转报系统必须24小时运行，如何统筹考虑中继传输链路在两套系统间的运行与测试是我们的重中之重。（2）此次升级改造仅新增8台用户终端，需保留电报处理等特定终端和个别东进转报用户终端，因航管科技转报用户终端配置有加密狗，保留的终端接入航管科技转报是否可用？（3）气象用户报文要求时限性极高，自动转报系统是与气象数据库服务器、AWOS服务器连接，气象报文因全国流转原因不可随意发送测试报文，如何判断链路通断并满足气象报文时限的要求？（4）两套系统的链接方式，是否可将原东进转报系统接入航管科技转报的切换器中作为备用系统？

3 两系统切换不间断的实现[3]

3.1 安装新系统，解决新终端不足问题

为尽量减少对在用系统的影响，我们将此次升级改造的第一步放在新航管科技转报系统的调试、原有终端与新航管科技转报系统兼容性测试方面，具体步骤如下：（1）按照用户手册中“系统安装”完成新航管科技转报系统的安装与调试，并选取一台新用户终端进行RS232口、双流接口测试，弄清航管科技转报及其配套的用户终端间的接口定义。（2）分别选取在用东进转报中不是特别重要、有备份的RS232口、双流接口各一个用户终端接入航管科技转报系统进行测试，看软件是否兼容、硬件是否需要加密狗，发现软件兼容，如不使用航管科技配套用户终端电脑及软件无需加密狗，解决了新终端不足的问题。此阶段需要重点记住RS232、双流接口定义，作为后期制作接口的依据。（3）对原东进转报系统用户终端进行梳理，区分服务器、可替换、不可替换用户终端，完成机房至用户布线工作，将可替换的用户终端部分的新终端安装调试到位，完成所有14个用户终端线缆接口的制作。（4）按照原东进转报系统中的路由信息修改航管科技转报中的路由配置。

3.2 解决中继链路问题

在所有用户终端全部依托航管科技转报运行前，我们将保障重点放在东进转报系统，与乌市协调新开一个通道作为新航管科技转报中继链路测试通道，并邀请乌市的熟悉乌市转报系统专家作为技术支持，方便与乌市沟通配置等方面的问题。

我们依据链路稳定性和对东进转报系统的重要性，依次、逐一、分时段对C波段卫星、ATM、平面网B网利用管理终端进行链路测试，保障了东进转报系统始终有两条中继传输，此项工作可利用白天无航班和避开整点时段的间歇完成，避免了夜间长时间作业人员的疲劳。测试时涉及到东进转报系统中继链路的切换，在任何链路切换完毕都要严格进行收发报文的测试。

3.3 逐步将用户终端切换至新航管科技转报

用户终端切换的目的是不影响用户的使用，管制电报处理、航行情报、新版电报等管制用户终端清楚信号线定义后可利用夜间航班结束时间段进行测试，时间充裕。对用户终端的切换难点在气象用户部分，一是航班结束后整点时间段气象观测仍需发送机场例行天气报告，二是需要考虑与气象数据库、AWOS系统兼容性，三是无法发送测试报文测试通断。

为将对气象用户的影响降至最低，在切换前，我们先对作为气象观测发报备份手段的气象数据库进行测试（通过ATM链路与乌市气象数据库连通），确保应急手段可用。切换时需要技保人员、气象机务、气象观测人员的通力合作，利用航班结束后无需发报时间进行用户切换，因无法发送测试报文进行通断测试，只能等完成切换后下个整点时段发送机场实况报文来判断通断，风险较大。经后期咨询气象预报人员才得知，可通过发送请求报（请求其他机场的观测或预报报文）来进行测试，避免整点时段发报的风险。

考虑到系统前16路由两台主备机保障，后16路仅有一台异步单元保障，我们将中继及管制、气象主要的终端分布在前16路中。

在完成所用用户切换后，我们对中继传输链路进行切换操作测试。此时按照东进转报链路的模式，将航管科技转报一条中继链路设置为启用，另一条设置为禁用。经测试发现禁用的备份中继线路端口会将转报系统发出的报文进行留存，当开启原来禁用的线路时会造成报文重发，发生报文覆盖，航管科技转报只有通过硬件线路切换进行中继线路切换，此模式与东进转报不同。为节省硬件线路切换时间，降低风险，我们联系厂家工程师实现了软件设置切换中继线路。

3.4 两系统的并联

用户切换运行正常后，我们选取夜航结束对新航管科技转报系统主备切换功能进行测试，包括关闭主机、备件、拔掉心跳线，系统均可自动切换，但通过我们测试发现在拔掉心跳线过于频繁、时间间隔过短时，备机转发的报文会出现乱码的情况。为使我们后期在维护阶段对设备的各种性能更加心中有数，在设備安装时做相应的测试是十分必要的，能发现软件BUG，降低运行风险。

更新改造前期，我们计划将原东进转报系统通过异步单元接入航管科技转报系统的切换器[4]，作为备用系统，以实现两系统互为主备，考虑到系统测试时出现的问题，经咨询厂家工程师和乌市技术专家，后期未实现，目前仅可通过硬件物理切换实现。

4 结束语

通过以上实施方案，对航管科技转报系统与东进转报系统的功能、处理机制有了更深的了解，不但确保了系统升级改造时服务不间断的实现，而且为后期设备的维护奠定了基础。

参考文献：

[1]黄顺利，陈蔚，刘国锋.东进转报系统典型故障案例分析[J].黑龙江：科技创新与应用，2018（11）：117-119.

[2]北京航管科技有限公司.DMHS-r用户使用手册[Z].

[3]陈苜春.浅析民航深圳空管站转报系统转场方案[J].广东：移动通信，2016（6）：21-22.

[4]李朝红，宋国红.航管楼设备搬迁中转报机系统零间断的实现[J].北京：空中交通管理，2011（10）：18-20.