郎贤波
民航青岛空管站技术保障部 山东 青岛 266108
摘要：内话语音交换系统是民航系统进行空中交通管制使用的重要语音通信设备，在飞行员和地面管制人员的语音通信及交通指挥中扮演及其重要的角色。本文针对FREQUENTIS系统在建设初期出现的常见问题，提出了解决办法。
FREQUENTIS VCS 3020X系统是全数字、无阻塞通信系统，该系统采用并行、无交叉的核心交换的原理，系统内部使用PCM编码，语音信号通过高速数字通道进行传输。系统提供不同的信号接入接口，可以与多种通信源互联，如无线电设备、有线电话和ATS网，且支持不同的信号协议，同样也支持数字和模拟通信。FREQUTNTIS VCS 3020X系统采用高容错的星型拓扑结构，一个系统模块的故障仅影响到一个特别的单元，而系统其他部分依然是可稳定运行的。民航青岛空管站于2021年建成FREQUENTIS 3020X，软件版本为REL.14，该套系统架构基于两条PCM/TMDA和HDLC协议的高速通道组成，两条PCM/TDMA高速通道相互独立、并行运行，为地、空通信提供冗余、无限制、无阻塞的数字话音传输。本文针对FREQUENTIS内话系统在建设初期遇到的问题，提出了解决方法。
关键词：FREQUENTIS内话系统；并行；数字话音传输；常见问题
1.FREQUENTIS VCS 3020X系统结构与组成
FREQUENTIS内话系统包含两个核心通信服务器A、B，并行工作，最多可配载16个冗余交换节点，交换节点通过一个冗余的光纤系统主干网连接，传输语音及数据，每个交换节点由模块化的数字交换机及相应的模块构成；针对接入的信号类型，采用不同的处理方式，音频信号使用时分多址复用（TDMA）进行交换，交换单元内的数据路由是通过基于IP的数据链路传输。FREQYUENTIS内话系统主要由4个子系统构成，分别是中央交换处理子系统、外部接口组件、操作席位终端以及监控、维护子系统。中央交换子系统是系统的核心组成部分，每个节点通过双路冗余进行备份，主要由CIF、JIF、DIF组成，其中CIF卡的主要功能是负责处理JIF、DIF之间的语音交换选择，完成数据的交换；通过外部接口组件将语音资源引入到内话系统中，通过E1实现建立内话操作席位终端的通信；FREQUENTIS内话系统通过外围接口设备建立与甚高频电台、有线电话等资源的引入，实现地空语音通信的数据交换；操作席位终端是管制员使用的内话终端设备，它包括触摸屏、扬声器、接口盒以及手柄、耳机等设备组件，每个终端设备通过2条E1建立与内话服务器A、B核心节点的通信连接关系；监控、维护子系统TMCS是对整个内话系统进行监控和配置的管理终端，通过TMCS可以实现对系统硬件及软件的状态监控，也可以通过TMCS对各种语音资源板卡、交换板卡及席位进行定制化配置。
2.常见问题分析及解决办法
FREQUENTIS内话系统在建设初期出现一些告警及故障信息，一般主要是集中在以下几个方面。
(一)触摸屏故障。
现象：触摸屏加点后无法正常启动，一直停留在“AUDIO ATTENDED”启动界面。
解决方法：
1．首先检查该触摸屏是否完好，可将该触摸屏接到其他正常内话席位终端的位置，确认该内话席位终端是否正常；
2．在TMCS检查该内话席位终端与服务器之间的连接状态。每个席位终端分别通过两条E1与服务器相连，它们的连接状态可以反映在TMCS软件上；维护人员可通过交叉替换的方式来对故障点进行确认；如果恢复正常后，席位上电可正常启动，如果该席位终端是第一次上线，那么该席位启动时间会比其他内话席位启动的时间要长，时间大概在5分钟左右，其中需要自动重启两次，第一次重启是该席位向服务器请求配置参数，第二次重启则是使配置参数生效。
3．在双E1链路正常的情况下，终端席位还处于“AUDIO ATTENDED”,那么可对该内话席位终端通过U盘重置内话终端配置文件，然后正常启动内话终端即可。
(二)某个频率发射、接收失效。
现象：某个站点频率无法正常发射或者接收。
解决方法：
1.发射失效：首先通过TMCS软件确定该站点频率所对应的频率板，通过按压PTT，观察该频率板的状态灯“O”是否会随着PTT的按压变橙，如果变橙，则内话系统本身是没有问题的；反之则通过查看TMCS软件及相关板卡的硬件状态做出判断；其次查看传输设备状态灯，当内话端的PTT按下之后，查看传输设备的“M”灯是否被激活，也可通过测量PTT上的电压来进行判定，如果不正常则为内话至传输设备端的故障，反之可联系相关部门协调排查。
2.接收失效：电台的EM语音信号是经过传输设备与内话服务器互联在一起的，在空管系统中，一个频率有多个站点，维护人员可通过电台互测的方式对该站点频率的收发进行验证。在内话中，某个站点接收失效，维护人员可在传输设备内话侧观察“E”灯是否被激活，来对电台的接收进行简单的测试；也可以侦听VHF传输落地配线架的RX来判断是否收到语音信号，如果收到，则说明是内话侧的问题，如果收不到，说明可能是传输设备侧及电台侧的问题。
若以上排查手段都没有检查出问题，可初步判断是语音信号太弱造成的，可以通过TMCS调节VOX值来调节信号的接收质量。
(三)内话系统板卡故障。
在FREQUENTIS系统中，有多种业务板卡及数据交换板卡，当板卡故障时，有两种方式进行解决。如果是连接告警问题，则对该板卡的双路线路进行检查；如果是板卡内部参数故障，则通过TMCS软件对板卡的软件版本重载更新即可；或者通过该板卡的RESET对板卡重启。
若以上手段都不能解决，可对该板卡进行替换。
3.结语
随着航空流量的日益增加，飞行员与地面交通管制及地面与地面之间的信息沟通越来越重要，这就要求地、空设备具有更高的稳定性及安全性，FREQUENTIS内话系统可根据用户的不同需求可定制个性化服务。作为技术保障人员，需要掌握语音交换系统的设备原理及保障设备的稳定运行，确保地、空通信交流顺畅无阻，为地、空通信提高更好的安全性具有重要的意义。
参考文献
[1]中国民用航空局空中交通管理局.MH/T 4027-2010民用航空空中交通管制语音通信交换系统技术规范[S].北京：中国科学技术出版社，2010.
[2]FREQUENTIS AG.Voice Communication System Maintenance Manual CIPE10EN50004_50[EB/OL].http://www.frequentis.com.2016