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一例甚高频通信异常的分析和处理

时间:2024-05-18

凌莉

(中国民用航空湛江空中交通管理站,广东 湛江 524000)

随着我国民航事业的发展,越来越多的甚高频通信设备被广泛使用。在民航空管系统中,为了确保管制区域无线电信号覆盖足够,减少单一甚高频电台故障带来的影响,同一管制频率往往采用多个甚高频电台设置于不同地理位置的方式进行保障。在湛江管制区,有航管楼、湖光、航管雷达站3个台点,对于一些重要的管制频率,这些台点的信道能够实现双重甚至三重覆盖,形成一主、二备、三应急的配置,提高地空甚高频语音通信的可靠性和安全性。但是,甚高频台点、传输路由的增多,一方面提高了地空通信的保障力度,但另一方面也增加了设备保障的难度。当故障发生时,在复杂的信号拓扑中,并不容易迅速找出和排查故障,需要有思路地逐个节点排查,认真分析和处理。

1 甚高频通信异常的排查和处理

1.1 故障现象

为了保障管制员的对空通信,我们技术部每天早上航班开始前都会对内话上的甚高频通道进行测试,检查收发信号是否正常、通信质量是否满足需求。这样可以及时发现和处理存在的隐患和异常情况,避免航班流量增大的时候因设备故障影响管制指挥,造成不安全事件。

近日早试机期间,在Schmid内话上测试甚高频信号,选择湖光台甚高频,发现多个信道按PTT发话时无响应,无法发射信号,接收功能也异常。测试其他台点甚高频,发射和接收信号均正常。初步判断的故障现象是主用内话上的湖光台甚高频通信失效。

1.2 故障分析和处理

湖光台使用的是英国PAE公司生产的甚高频设备,主要由PAE发射机T6T、PAE接收机T6R、RSE2、MARC监控终端组成。一个甚高频信道由一主一备2台PAE T6T单机和2台PAE T6R单机组成。一个甚高频发射机柜或接收机柜有4个信道8台单机,需要配置一台RSE2设备进行控制和语音、PTT信号转接,所有的RSE2设备链接起来,形成菊花链,可通过RS232数据线连接MARC电脑进行监视、参数配置和主备机切换控制。

甚高频信号从RSE2设备Lines口输出,先经过台点的PAE线架,然后通过传输路由(主要由FA16设备、SDH光端机、光纤线路组成)实现远距离传输,输入到航管楼的机房大线架,再分配给主备两套内话系统使用,整体信号传输拓扑如图1所示。

按照以往故障排查经验,甚高频通信失效时较大可能出现问题的是内话端和甚高频单机端。首先检查内话终端面板的工作状态、参数设置有无异常,PTT手柄连接席位处理器(OCU)是否正常,有无接触不良或者PTT失效的情况,并进一步检查内话服务器组和无线电板卡的工作状态。整个Schmid内话系统内设备检查完后,并没有异常情况和出现告警,然后在备用Drake内话上测试湖光台甚高频发现也存在通信失效的情况,基本可以排除是内话系统原因造成的故障。甚高频信号传输会经过多个线架,线架上配备有防雷子。这个季节,湛江区域内经常会有雷暴天气,间接产生的感应雷容易损坏防雷子,造成线路中断。尝试拔插和更换线架防雷子,但故障依旧。

联系湖光台工作人员检查PAE收发信机工作状态,是否出现单机告警,先后重启了RSE2及切换PAE信道主备机,故障均不能消除。在MARC电脑上对湖光台甚高频进行BIT测试,能通过BIT测试,查看测试结果PAE设备各部件均处于正常状态。排除了内话和甚高频系统内部原因后,较大可能出现问题的就是传输系统。

湖光台甚高频信号是通过FA16设备接入,SDH光端机和光纤线路来传输的。FA16系统采用的是华为公司HONET设备,主要用于甚高频语音信号、雷达信号、管制移交电话等信号的传输。湖光台FA16属于本地网02模块,主要由1块模拟用户电路板(ASL)、2块子速率接口板(SRX)、4块模拟用户板(ATI)、2块PV4板(PV4)组成。ATI板卡可提供6路2/4线E&M接口,主要用于引接甚高频语音信号。SRX板卡可提供5个数据接口,传输PAE监控信号和经过电压转换板后的甚高频PTT控制信号。作为信号的承载板卡,ATI板卡和SRX板卡的工作状态,直接影响到甚高频信号是否能够正常传输。

首先对故障点进行定位,采用“分段环回”的测试方法,在航管楼FA16端进行硬件环回(短接),然后查看Schmid内话与这一段之间的收发是否正常,如果正常,就可以判断这段通信路由没有出现异常。测试正常后继续下一段的环回测试,在湖光台FA16端对收发进行短接,发现此时Schmid内话收发异常,即短接后通信还是不正常,信号没有被环回,因此故障点可以被定位在湖光台的传输设备。检查湖光台FA16和电信SDH的前面板LED状态灯显示是否正常,发现第2块ATI板指示灯异常。正常情况应该是RUN指示灯每秒闪烁一次、EM2指示灯长亮,但当时RUN和EM2指示灯处于常灭状态。查看FA16业务接入资料,发现早试机测试湖光台甚高频失效的几个频率都是由这块ATI板卡承载的,所以判断这块ATI板可能出现故障。用ATI板卡备件更换第2块ATI板后,RUN和EM2指示灯恢复正常。再次在Schmid内话上测试湖光台甚高频,收发信号均恢复正常,成功排除故障。

2 甚高频通信异常的处理心得

当某台点甚高频设备工作异常时,应先启用应急预案,协助管制员切换到其他台点甚高频使用,再进行故障排查。按照民航规章制度的规定,因设备中断服务导致运输航空陆空通信双向联系中断,造成调整其他航空器避让等后果,或者区域范围内陆空通信双向联系中断15 min(含)以上,进近或塔台范围内陆空通信双向联系中断3 min(含)以上,会构成一级影响事件,即对空中交通管制服务能力或飞行安全造成重大影响。甚高频通信异常所涉及的系统较多,传输路由较复杂,排查的难度大,不容易直接找到故障点,一般会耗费比较多的时间,所以应该首先保障管制员的正常使用,降低影响。

在对故障点进行排查的过程,要从实际出发,制订不同的处理排查方案,争取先期大致确定故障点范围,然后再进行逐段排查,最后确认故障点,并给出相应的故障处理方案。这也要求当时的值守人员拥有较高的业务素质,对于传输系统、网络拓扑和设备特性都有一定的认识和一定的经验,这样才能提高效率,缩短故障解决的时间。

排查过程中会多次分段测试甚高频收发功能,因此应在测试前断开各个线架端的PTT发射信号,避免出现误操作导致甚高频信号长发,造成对该频率其他台点甚高频信号的干扰。

3 结束语

甚高频通信异常极大地影响了管制员的对空指挥,严重时甚至影响正常的航班飞行,所以要迅速、认真分析出产生异常的原因,有针对性地采取措施去恢复正常通信。对于异常情况,首先要明确其产生的源头,判定是出现在设备单机端还是信号传输端。设备单机端可以通过设备内部的自检程序发现故障部件,或者使用综测仪等检测工具测量单机输出的信号是否符合标准,以此判断单机的工作状态是否正常。信号传输端的异常需要分段环回测试,逐个节点定位可能出现故障的部件。

此外,良好的设备巡视制度也显得尤其重要,要定时巡查设备,及时发现并处理异常情况。同时也要加强设备的维护,制订定期维护计划,对甚高频系统进行分级维护,检查确保设备工作在良好的状态,及时更换老化的设备,这对于避免设备故障有着重要意义。这些措施能让甚高频通信设备更有力地服务于民航行业,保障空中交通安全。

[1]李绪新.谈谈民航甚高频的故障处理[J].电子世界,2014(15).

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