DRAKE双子星内话系统简介及案例分析
王馨苗。
【摘 要】語音通信交换系统是地空通信的终端部分，通过对接入的VHF、HF、地面电话、卫星电话等各种通信资源进行交换和管理，为管制员与空中飞机之间提供地空无线电语音通信及管制区之间的电话移交及协调通信。论文以海口现场情况为例，主要阐述DRAKE双子星内话系统的组成，并列举一例重大案例分析，为维护人员提供一点思路。
【Abstract】Voice communication switching system is the terminal part of ground—to—air communication， which provides ground—to—air radio voice communication and telephone handover and coordination communication between controllers and air planes through the exchange and management of various communication resources such as VHF， HF， ground telephone and satellite telephone. Taking the situation in Haikou as an example， this paper mainly expounds the composition of the DRAKE gemini interphone system， and gives an important case study to provide some ideas for maintenance personnel.
1 引言。
在空中交通管制领域中，将各类无线电资源和电话资源集中交换处理，为管制部门提供地空和地面语音通信服务的系统，称为语音通信交换系统（Voice Communication Switching System， VCSS），简称内话系统。内话系统集成了空管最主要的通信资源，包括无线通信、有线通信等设施设备的接入，简化了管制员处理繁忙空域指挥，及时调配各种飞行任务，避免飞行冲突，提供可靠的地/地和地/空的综合性通信保障。
民航海南空管分局现在在用的主用内话系统是DRAKE双子星4000系列II型内话系统。该系统是以星型方式与终端连接并使用双中央交换矩阵进行路由通信的数字通信系统，系统通过引接甚高频、高频信号和电话等信号，为管制用户提供了地空、地地的话音通信方式。
2.1 系统工作原理。
基于PCM编码原理，通过对接入的VHF、HF、地面电话、卫星电话等各种模拟语音信号资源进行模数转换处理为数字语音信号，在系统内部通过时分复用原理进行数字信号的交换和管理，最终将数字语音信号进行数模转换处理为模拟语音信号输出，以实现管制用户与空中飞机之间提供地空无线电语音通信及管制区之间的电话移交及协调语音通信[1]。
2.2 系统结构及组成。
DRAKE双子星4000系列II型内话系统的结构如图1所示。
DRAKE双子星内话系统由中央交换部分Matrix、无线接口部分、电话接口部分、管制员席位部分、EMS监控终端组成。
2.2.1 中央交换部分Matrix。
系统的核心部分Matrix相当于是2个音频子系统，可以分别独立工作，也可以作为双冗余模式工作，系统的Matrix安装在19英寸的机柜中，所有连接线都在机柜背部，4000系列的标准板件和电源也安装在机柜中。中央机柜包括MPC中央处理卡、DMC数字矩阵卡、HIQUE席位处理卡、CODEC调制解调卡都是可热拔插的。
2.2.2 无线接口部分。
无线电接口包含两部分：前卡和后卡。前卡和后卡都插在DRAKE 3RU的接口框上。其中，RADIO卡和PBX、ASU卡的前卡均为同类型接口卡，其区别在于内部LINK设置和DIP开关设置不同。前接口卡的微处理器和数字信号处理器DSP提供控制/逻辑和音频处理功能。后卡只有简单的Radio接口功能，按下PTT然后讲话，管制员能够看到实时的Radio状态的变化，有PTT，没有PTT，busy，VOX，主Tx或Rx选择等。
2.2.3 电话接口部分。
电话接口的机框与无线电接口机框相同。电话接口包含两部分：前卡和后卡。前卡和后卡都插在DRAKE 3RU的接口框上，前卡与无线电接口前卡功能相同。电话接口后卡分两种：ASU接口后卡、PBX接口后卡。分别支持不同类型的话音接入。
管制员席位部分主要由席位接口单元（含Digital Switch、地地Keyset、地空Keyset）、触摸面板、扬声器、插孔盒、耳机、PPT手柄（见图2）。
2.2.5 EMS监控终端。
EMS监控终端用于系统的硬件配置、监控和记录系统的运行状态以及GPS时钟同步。主备中央处理子系统分别通过各自的MPC卡监控各机框及板卡状态，监控终端两个网口通过主备中央处理子系统交换机分别连接主备中央处理子系统[2]。
3 案例分析。
DRAKE内话在实际运行中，运行状况大体稳定，但近年来，曾出现系统性的故障，现将这次比较重大的故障进行分析。
①故障现象。
DRAKE双子星内话系统EMS监控所有主控板变灰，Matrix双机为备用状态，部分席位出现黑屏重启。
②故障影响。
③原因分析。
④处置过程。
Matrix是系统的核心部分，该部分功能失效将导致系统无法使用，需先对Matrix进行重启操作。首先，为确保系统数据不丢失，先对其进行Download数据并软重启，切换主备Matrix协调管制员测试，故障依旧。于是，对Matrix机框进行硬件操作，先后分别将主备用Matrix机框的直流、交流电源模块均拔出，让机框彻底断电后再接回重启，观察故障现象依旧。考虑到主备Matrix冷重启完成后，各席位与Matrix之间的通信可能会错乱，于是分别对个席位的地空、地地Keyset和Digital Switch进行断电重启，此时，管制席位界面恢复正常。但为了防止数据配置丢失或错乱，又分别对主备Matrix进行Download数据刷新再软重启，而后系统恢复正常使用。
⑤故障处理经验总结。
对于无法通过Matrix Download数据刷新并软重启的故障，需要对主备Matrix机框彻底断电重启。而往往在日常的处理故障中由于主备Matrix冷重启完成后，各席位与Matrix之间的通信会错乱，需对各席位的地空、地地Keyset、Digital Switch进行断电重启。这在日常的故障处理当中，常常容易忽视掉。为防止数据配置丢失或错乱，需分别对主备Matrix进行Download数据刷新再软重启。
4 结语。
综上所述，内话系统是一套非常重要的设备，通过对内话系统的学习和维护，我们掌握了一些内话的相关知识，对日常的维护和故障处理也有了一定的掌握，但不可掉以轻心，面对可能出现的系统性的设备故障，应考虑全面，循序渐进。这种系统性的故障出现频次不多，本文以海口现场一次案例来为维护人员提供宝贵的经验。
【参考文献】。