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0引言
山东空管分局原备份内话系统是由意大利SITTI公司生产的M600型内话系统，该系统于2003年安装并开放使用，至今已服役17年有余，系统功能及运行稳定性等均已不满足现场运行需求。2021年初，山东空管分局启动了民航空管技术装备公司vcsh-510i型内话系统的安装工作。作为VCSH-510i型内话系统在空管行业的首次应用，整套系统的安装上线、与原有备份内话系统的前期并行运行模式、原备份内话向VCSH内话的信号切割以及整个过程中的安全风险控制，对行业相关单位均有一定借鉴意义。
1、VCSH-510i型内话系统概述VCSH-510i型语音通信交换系统由无线控制单元、有线控制单元、席位单元（含接口盒、扬声器模块及单边耳麦、手持式话筒等）、供电单元及监控配置单元组成。系统提供对外接口和分配线架，席位单元作为内话系统和操作人员之间的人机接口，监控配置单元用于对系统进行配置与监视[1]，结构如图1所示。
1.1双网并行分布式交换
VCSH-510i型语音通信交换系是采用分散式网络构，将各节点设备及模块通过冗余双网交叉连接组成系统，此种网络结构中，不存在中央的概念，从而单个节点的重要性大大降低。系统中网络通讯采用VoIP技术进行网络通信交互，通讯协议符合WG67ED-137协议。
1.2系统硬件
系统机柜内包含四部分硬件设备：无线控制单元、有线控制单元、网络交换单元模块和系统电源。无线控制单元、有线控制单元完成内话系统具体功能的实现。网络交换单元模块用于各个模块间的网络交换，模块内部不同功能板之间的数据交换在功能模块内完成。电源模块为无线控制单元模块供电。有线控制单元直接使用机柜PDU供电。系统的操作席位终端设备分为2个功能部分：席位终端和人机接口。席位终端包括触摸屏、电源板、交换板、网络转接板。人机接口包括耳麦、电话手柄、手持式话筒对应的标准接口，用于满足此系统在空中交通管制中的各种通信功能。
1.3监控配置终端
与现行内话系统监控的C/S架构不同，VCSH内话系统配置监控单元采用B/S架构，应用程序安装在配置监控配置服务器，通过Web浏览器进行远程访问。监控主机无需单独安装应用程序即可实现对系统各设备节点的运行状态监控和配置管理。1.4系统平台系统采用分散式平台架构，有线系统软件运行在Linux操作系统开发平台，采用C++高级语言编写；无线系统软件运行在专有嵌入式操作系统，采用C语言编写；监控系统软件运行WindowServer2012R2服务器版操作系统开发平台，采用C#高级语言编写。
2、VCSH内话安装过程
2.1前期配套工作施工
配套工作主要包括机柜落地安装、机柜电源与机柜接地以及各机房现场综合布线等。为缩短系统后期切割上线时对管制地空、地地通信资源的影响时间，必须在合理并准确规划系统资源、席位位置以及现场布局的前提下，将系统所需安装空间、大对数线缆、光纤、网线等布置到位。而且，考虑到后期系统扩容需要，必须预留足够的冗余量。
2.2系统硬件安装
此阶段主要是机房内VOIP服务器、监控配置服务器、无线控制单元、有线控制单元、交换机设备安装，以及相关光纤跳接、有线和无线配线架至控制单元间大对数线缆的铺设、卡线等。由于VCSH-510i系统与现场SITTI内话系统在席位位置和系统资源的重叠，硬件安装阶段各个席位临时安装于测试平台，联网后满足后期联调和测试，而不是安装于管制现场。
2.3线路切割
线路切割分为3个部分：一是录音信号的切割，这一部分不影响在用资源，随时可以进行，现场根据工作情况优先完成；二是将现场主用内话已经引接而原SITTI备份内话没有引接的差异性资源引接入VCSH内话；三是将SITTI内话中引接的有线信号和无线信号切割至VCSH内话，这部分的内容需在系统上线当天完成，否则会增大管制现场通信保障风险。线路切割方案设计思路会在后文予以解释。
2.4系统测试及上架
在完成部分线路切割的基础上，技术人员进行系统联调测试，而后针对管制用户开展使用培训，并协调管制进行系统试用测试，对测试中发现的问题与厂家沟通解决。在厂家完成整改、二次测试通过的前提下，进行系统正式上线。上线内容包含席位触摸屏安装、接口盒和扬声器安装、以及当天夜间的线路切割和测试等工作。这部分工作中存在一定风险，需要提前制订相应的风险控制措施。
3、安全风险及控制方案
3.1通信资源差异性
首先对山东空管分局主备内话中无线和有线资源进行分析（如表1所示）。山东空管分局有线和无线资源目前均为模拟信号，通过128科龙模块进行分线，分别接入主用内话
和备用内话中。按照上表，新建VCSH内话中的资源将与主用FREQUENTIS内话保持一致，若直接从128分线处进行切割，将导致现场运行的SITTI内话系统失去对外通信资源，系统将形同虚设，而在VCSH内话没有上线运行的情况下，没有了SITTI的保障，管制现场只有单内话系统保障，运行风险太大。基于此，为降低运行风险，针对通信资源的差异性，制订分阶段线路切割方案：首先将SITTI内话系统中没有的33部电话资源和15部甚高频资源引接到VCSH内话，同时也使得系统具备了联调测试的条件，对系统的功能性测试也可以正常开展；待系统满足正式切割上线条件后，将SITTI内话中引接的31部电话资源和24部甚高频资源切割到VCSH内话中。
3.2线序定义差异
查询VCSH内话系统无线控制单元板卡接口资料，其管脚定义如表2所示。而在128科龙模块分线后，甚高频资源RJ45槽位管脚定义如表3所示。对比后可知，从甚高频RJ45槽位出线到VCSH内话无线板卡接口处，必须要经过线序变换，变换关系如图2所示。可以发现，音频信号和控制信令线序变换方式不同：音频信号只是收发音频两对线进行了顺序变换，而控制信令除了PTT和SQL两对线的顺序变换，两对控制信令本身也进行了线序交叉。这意味着，在信号切割的过程中，面临几百对线路切割，极易因思维惯式等原因导致线序错误，进而导致线路不通、信号丢失甚至出现电台长发等问题。为解决从RJ45槽位出线到内话端线序变换导致切割工序复杂且无法提前测试线序对错的问题，在RJ45槽位端到内话端中间添加200对跳接线架，分别位于甚高频分线RJ45槽位所在机柜和内话端配线机柜：甚高频端信号直通，无需线序变换，而在内话端进行线序变化（如图3所示）。直接在线对两端进行线序测试，确保线序的准确性，避免出现前述问题。而切割工作只需要在甚高频端分线处进行直连线序的切割，将原SITTI使用资源一对一切割至VCSH内话中，缩短切割时间的同时，降低安全风险。
3.3系统使用、维护差异
VCSH-510i内话在系统架构、用户功能界面等方面与原SITTI内话及FREQUENTIS内话均有较大差异，而VCSH内话与其将替代的SITTI内话在现场安装空间的重叠性使得一旦VCSH内话安装上线完成，原SITTI系统立即处于不可用状态。因此，不论技术保障人员还是管制人员，若在系统上线运行时仍对系统熟悉度不够，将存在较大程度的运行风险。为提高管制员对VCSH内话的使用熟练度，针对管制用户制订使用培训和现场试用方案。首先由运维人员分班次对全体管制用户开展使用培训，主要是常规使用操作、席位转移、热线挂起、电话会议等常用功能；其次，为兼顾原SITTI备份内话的现场保障和新装VCSH内话的现场试用，在管制指挥席位临时配置部分VCSH内话终端，如区塔近带班席和部分指挥席，在夜航时段对各终端进行试用。针对运维人员，则首先制订自学计划，参照用户手册、技术手册、运维手册，完成对系统的初步认知；而后由工程师对运维人员展开运维培训，主要涵盖系统架构、系统功能、系统信号流向等内容；最后，在管制试用过程中，分班组对管制提出的问题或故障进行跟踪排查，对管制提出的配置方面的需求进行配置更新，在实际操作中加深对系统的理解。通过上述方式，确保在系统正式切割上线前，将系统运维风险降到最低。
4、结束语
伴随着各空管单位备份内话系统到达使用年限，VCSH内话系统作为国产替代的重要一份子，将在越来越多各空管单位中承担起管制通信保障的重要角色。而各空管单位也将不可避免地面临系统上线时即时取代现场备份内话系统的情况。如何在保障运行安全的同时，做好新旧内话并行运行工作，并顺利完成由原内话系统向新内话系统的切割过渡，将是平衡建设与运行的重要议题。
参考文献
[1]民航空管技术装备发展有限公.VCSH-510I型语音通信交换系统技术手册V1.1[Z].2021.
单位:孙志强 王兴 作者:中国民用航空华东地区空中交通管理局山东分局