论文部分内容阅读
摘 要：随着空管业务的发展，对通信数据网的业务接入能力和稳定性的要求日益增高。FA16系统以其灵活的组网方式和强大的网管能力等优点在空管业务接入网得到广泛应用。FA16网作为空管业务主要接入网，如果发生故障将会对飞行安全产生很大影响。本文详细介绍湛江FA16网的部署应用，同时对日常维护中出现的主要问题进行分析。针对VHF业务接入电压与内话板卡不匹配问题进行论述，并提出VHF信号传输中断故障处理思路和方法；针对SRX单板故障造成雷达信号中断的情况进行故障分析，并总结该故障处理及检修方法，供维护该类设备的同行提供参考和探讨，提高设备保障能力，确保飞行安全。
关键词：FA16；部署应用；主要问题；故障处理
Abstract：With the development of air traffic control service， the requirement of service access ability and stability of the communication data network is increasing day by day. FA16 system has been widely used in ATM service access network with its flexible networking mode and strong network management capability. FA16 network as the main access network traffic control， if the failure will have a great impact on flight safety. This paper describes the deployment of Zhanjiang FA16 network application， and the main problems in the daily maintenance of the analysis. For VHF service access voltage does not match with the VCS，this paper elaborates this question ， and puts forward VHF signal transmission interruption fault processing method； for radar signal interruption caused by SRX single board failure，this paper make an analysis on this situation， and summarize the fault treatment and maintenance methods，supplies for the maintenance of the counterparts of the equipment and provide a reference discussion， improve the ability of equipment support， to ensure the safety of flight.
Key words： FA16；deployment and application；main problems；maintenance
1引言
近年来，随着航空运输业的快速发展，各大管制区域的空中交通流量不断攀升。为了适应这一发展，使空中交通安全有序，空管接入网朝着多网合一的多业务通信专网方向发展。华为FA16针对专用网络系统而研制的综合业务接入系统，以其灵活接入的特点广泛应用在空管业务传输系统中。湛江FA16自安装以来，一直作为传输雷达、甚高频和监控等业务接入主要设备，其重要性不言而喻。湛江作为全国严重的雷爆区，接入设备被雷击损坏造成的雷达信号中断和甚高频信号中断的情況时而发生，这对我们设备维护人员提出很高的要求。本文首先介绍湛江FA16网的部署应用，然后总结以往的维护经验，对出现的主要问题进行分析，最后论述ATI和SRX单板故障情况，并给出故障处理思路和检修方案，供维护该类设备的同行们参考和探讨，希望对现场排除类似故障有所帮助。
2湛江FA16部署应用
2.1 HONET FA16设备
HONET FA16是华为公司针对专网应用，在优异的HONET FA16综合业务接入网基础上开发研制的，以满足专网的接入和传输要求。FA是灵活接入（Flexible Access）的英文缩写，“16”表示典型应用中，每个ONU提供1～16个E1。HONET FA16在设备上主要由光纤网络单元（ONU），光纤线路终端（OLT），光传输系统和接入网网管系统（ANMS）组成，完成接入网的业务接入，传输和网络管理三大部分。
2.2 湛江FA16网部署简介
FA16接入设备采用国产华为公司的产品，中南网租用电信的一条2M链路，本地网采用自建的光纤2M和微波2M，主要用于甚高频（VHF）的传输，雷达信号的传输，管制移交电话的传输，环境监控信号的传输等。中南网17模块安装于湛江航管楼。湛江FA16本地网共有4个模块，01和03模块安装于湛江航管楼，02模块安装于湛江湖光雷达站，04模块安装于湛江航管雷达站，如图1所示。每个模块由一块环境监控板（ESC），一块电源监控板（PSM-8），四块电源转换模块（HD4810-5），两块电源模块（PWX），一块直接拨入用户接口板（CDI），两块子速率接口板（SRX），四块模拟用户板（ATI），两块PV8/PV4板组成。
3FA16网主要问题分析及故障处理
3.1 FA16接入VHF信号的实现 目前湛江VHF业务主要通过FA16网ATI单板接入传输。ATI单板是一种模拟中继接口板，它是使用在专网的一种单板，以实现其在HONET中的接入。ATI板可提供6个E&M接口。由于V5协议并不支持模拟中继接入及相应信令转换处理，因此在接入网中并不实现模拟中继的直接接入。目前的方式是利用接入網的传输系统，实现异地模拟中继的转接。此时接入网在中间起一个传输和转发的作用，不对信令和话路做任何处理。对接入网的两个不同ONU中的ATI，只要按端口号做成不同的半永久连接，就可以实现数据在接入网中的透传，该半永久连接的时隙上不应出现误码，以保证线路信令的正常传输。
3.1.1 VHF接入原理
FA16通过E&M中继接口实现VHF信号的接入。E&M信令线传送PTT 信号，VHF设备端PTT与FA16的M线连接，内话端PTT与FA16的E线连接。四线音频接口对应VHF的收发音频信号。且收发音频与E&M信令是否存在没有关联。
3.1.2 E&M线路和PTT线路电压变换
FA16的E接口可等效为-48V恒压源和内阻组成，对外提供-48V电压。M接口可等效为一个继电器电路。
对于一些内话或VHF设备，PTT接口只提供环回、接地和正电源工作方式，不支持负电源。如图3中Drake 内话的PTT接口电路中包含有保护电路，当线路接入负电源时，经过稳压二极管构成回路，造成内话系统的Radio板损坏。对于不支持负电源的PTT接口，需外加PTT转换电路。
图4是对应内话端的最简单的PTT转换电路图，由1个继电器和1个电源模块组成，电源模块为内话PTT接口提供正电源。K1为图2的PTT接口的等效电路。当K1闭合时，Vc到地导通，继电器闭合，使FA16的E线占用。从而启动VHF设备的PTT信号。
3.1.3 语音电平调节
FA16提供增益调节，接收增益调节范围-20 dB～+1.5 dB，发送增益调节范围+14 dB ～ -7 dB，调整步长0.5dB。
对于FA16而言，接收增益调节是指设备的A/D电平增益，即从本端模拟输入到2M相应话路的衰减，负值越大，增益越大，即发信电平-12 dB表明从模拟输入到2M相应话路有12dB的增益，+1 dB模拟输入到2M相应话路有1dB的衰减。发送增益调节是指设备的D/A电平增益，即从2M相应话路到本端模拟输出的增益，负值越大，衰减越大，即收信电平-12 dB表明从2M相应话路到模拟输出有-12dB的衰减，+2 dB表明从2M相应话路到模拟输出有2dB的增益。
话音电平调节的影响是相互的。则调节本端的接收增益将影响到对端发送电平。所以在进行电平调节时，需综合考虑电平匹配。
3.2 VHF业务中断故障分析及处理
3.2.1 故障现象
如果在使用过程中发现ATI板的哪一路（在这里拿CH1举例）音频不通，或者是使用的时候该通道的CH1通道灯不闪。
3.2.2 故障分析与排除
（1） 先检查是否中间2M故障，还要了解是控制信号（这里指的是E/M信令）还是音频出现问题。
（2） 控制信号故障：可以在线架上将E线（绿色红点的那一条）触地，同时观察远、近模块ATI单板上对应该通道的CH1是否闪。如果闪那证明控制信号没问题。如果不行就在远、近模块依次更换ATI板试试。
（3） 音频故障：可以在远端模块线架上将收发用跳线环测，或者用软件在网管上环测。然后在近端模块自发自收音频。如果不行就在远、近模块依次更换ATI板试试。
3.2 SRX子速率板故障分析及处理
数据子速率接口板具有直接将多路低速数据复接成 1路 64 kbit /s信号进行传输的功能， 是一种较为方便、灵活、节省投资的低速数据接口。目前湛江空管站FA16网SRX接口板主要用来传输雷达信号和R&S监控信号。
3.2.1 故障现象
因雷暴影响，湖光雷达信号中断，检查发现传输该通道信号的SRX板卡TX0和RX0通道灯不闪。
3.2.2 故障分析及处理
利用子速率面板指示灯判别板子工作的工作状态
（1）RUN灯 单板运行状态指示灯。当该灯以0.25s间隔快闪，表示SRX板已开工，没有进行半永久连接 ；当该灯以1s间隔慢闪，表示单板已进入了正常工作状态，且已进行了半永久连接；常亮或常灭表示单板工作异常。
（2）DCD灯 指示单板工作时的同步状态。当单板与外接设备同步时，该红灯应亮，表示单板同步 ；当单板信号失步时该灯灭 。
（3）DTR0 数据终端就绪指示灯，表示数据终端设备与SRX对应端口的连接状态。当SRX 板与外部设备连接正常时，该灯应亮。也有另一情况，如果将设备自带的DB25插头转换成DB9插头时只焊了 TX、RX、Ground线，而没有焊数据准备好（DB25的20脚对应DB9针的4脚）线，DTR0灯就不会亮，但不影响通信。
（4）RXD0、TXR0是SRX单板各端口的数据收发指示灯。当端口使用时，该指示灯指示当前的数据收发状态，当收发的数据等于“0”时灯亮 ，收发的数据等于“1”时灯灭。
TX0不闪，说明0通道异常，用备用SRX更换故障SRX板卡后，业务恢复正常。
3.2.3 故障SRX板卡检修
SRX子速率板卡内部信号流程如图5所示。雷达信号先经三极管滤波放大后进入HIN207EIB电压转换模块变为0-5V的方波信号，再进入LVX3245电压转换模块变为0-3.3v的CPU能处理的方波信号。利用万用表可判别出TX0灯的一端接在三极管输出端，因灯不闪，推测问题出在三极管身上，利用万用表测试后证实了这个推测，更换故障三级管后，TX0灯恢复正常闪烁，但该通道的依然没有雷达数据，则说明故障很可能在HIN207EIB或LVX3245上，用全新的HIN207EIB芯片替换后，雷达数据恢复正常传输。
4 结束语
本文详细论述了FA16接入网在湛江的部署应用，并对日常维护中出现的问题进行分析，并提出故障排除思路和方法。故障排除应根据故障发生的现象进行逐步检查，设备单板的工作状态是否正常，这样才能对故障进行准确的定位、判断以及及时的处理。SRX子速率板故障检修是湛江技保部自主检修的成果，检修过程是对我们设备维护人员的保障能力一大提高。我们设备保障人员要不断认真的学习、搜集关于计算机网络方面的技术资料，平时注意积累设备维护和故障处理的经验，进一步掌握FA16网的具体情况，熟练使用测试仪等检测工具，能够及时发现问题和排除故障，保证FA16系统正常运行的工作状态，确保飞行安全。
参考文献
[1]鲍江英.华为 FA16 接入网系统在民航专网中的应用与维护[J].空中交通管理，2008.
[2]华为公司.FA16设备手册[Z].深圳：华为公司.
[3]彭霞.浅谈HONET 综合业务接入网 FA16 系统及其在黄化通信网中的应用[J].青海电力，2006.
关键词：FA16；部署应用；主要问题；故障处理
Abstract：With the development of air traffic control service， the requirement of service access ability and stability of the communication data network is increasing day by day. FA16 system has been widely used in ATM service access network with its flexible networking mode and strong network management capability. FA16 network as the main access network traffic control， if the failure will have a great impact on flight safety. This paper describes the deployment of Zhanjiang FA16 network application， and the main problems in the daily maintenance of the analysis. For VHF service access voltage does not match with the VCS，this paper elaborates this question ， and puts forward VHF signal transmission interruption fault processing method； for radar signal interruption caused by SRX single board failure，this paper make an analysis on this situation， and summarize the fault treatment and maintenance methods，supplies for the maintenance of the counterparts of the equipment and provide a reference discussion， improve the ability of equipment support， to ensure the safety of flight.
Key words： FA16；deployment and application；main problems；maintenance
1引言
近年来，随着航空运输业的快速发展，各大管制区域的空中交通流量不断攀升。为了适应这一发展，使空中交通安全有序，空管接入网朝着多网合一的多业务通信专网方向发展。华为FA16针对专用网络系统而研制的综合业务接入系统，以其灵活接入的特点广泛应用在空管业务传输系统中。湛江FA16自安装以来，一直作为传输雷达、甚高频和监控等业务接入主要设备，其重要性不言而喻。湛江作为全国严重的雷爆区，接入设备被雷击损坏造成的雷达信号中断和甚高频信号中断的情況时而发生，这对我们设备维护人员提出很高的要求。本文首先介绍湛江FA16网的部署应用，然后总结以往的维护经验，对出现的主要问题进行分析，最后论述ATI和SRX单板故障情况，并给出故障处理思路和检修方案，供维护该类设备的同行们参考和探讨，希望对现场排除类似故障有所帮助。
2湛江FA16部署应用
2.1 HONET FA16设备
HONET FA16是华为公司针对专网应用，在优异的HONET FA16综合业务接入网基础上开发研制的，以满足专网的接入和传输要求。FA是灵活接入（Flexible Access）的英文缩写，“16”表示典型应用中，每个ONU提供1～16个E1。HONET FA16在设备上主要由光纤网络单元（ONU），光纤线路终端（OLT），光传输系统和接入网网管系统（ANMS）组成，完成接入网的业务接入，传输和网络管理三大部分。
2.2 湛江FA16网部署简介
FA16接入设备采用国产华为公司的产品，中南网租用电信的一条2M链路，本地网采用自建的光纤2M和微波2M，主要用于甚高频（VHF）的传输，雷达信号的传输，管制移交电话的传输，环境监控信号的传输等。中南网17模块安装于湛江航管楼。湛江FA16本地网共有4个模块，01和03模块安装于湛江航管楼，02模块安装于湛江湖光雷达站，04模块安装于湛江航管雷达站，如图1所示。每个模块由一块环境监控板（ESC），一块电源监控板（PSM-8），四块电源转换模块（HD4810-5），两块电源模块（PWX），一块直接拨入用户接口板（CDI），两块子速率接口板（SRX），四块模拟用户板（ATI），两块PV8/PV4板组成。
3FA16网主要问题分析及故障处理
3.1 FA16接入VHF信号的实现 目前湛江VHF业务主要通过FA16网ATI单板接入传输。ATI单板是一种模拟中继接口板，它是使用在专网的一种单板，以实现其在HONET中的接入。ATI板可提供6个E&M接口。由于V5协议并不支持模拟中继接入及相应信令转换处理，因此在接入网中并不实现模拟中继的直接接入。目前的方式是利用接入網的传输系统，实现异地模拟中继的转接。此时接入网在中间起一个传输和转发的作用，不对信令和话路做任何处理。对接入网的两个不同ONU中的ATI，只要按端口号做成不同的半永久连接，就可以实现数据在接入网中的透传，该半永久连接的时隙上不应出现误码，以保证线路信令的正常传输。
3.1.1 VHF接入原理
FA16通过E&M中继接口实现VHF信号的接入。E&M信令线传送PTT 信号，VHF设备端PTT与FA16的M线连接，内话端PTT与FA16的E线连接。四线音频接口对应VHF的收发音频信号。且收发音频与E&M信令是否存在没有关联。
3.1.2 E&M线路和PTT线路电压变换
FA16的E接口可等效为-48V恒压源和内阻组成，对外提供-48V电压。M接口可等效为一个继电器电路。
对于一些内话或VHF设备，PTT接口只提供环回、接地和正电源工作方式，不支持负电源。如图3中Drake 内话的PTT接口电路中包含有保护电路，当线路接入负电源时，经过稳压二极管构成回路，造成内话系统的Radio板损坏。对于不支持负电源的PTT接口，需外加PTT转换电路。
图4是对应内话端的最简单的PTT转换电路图，由1个继电器和1个电源模块组成，电源模块为内话PTT接口提供正电源。K1为图2的PTT接口的等效电路。当K1闭合时，Vc到地导通，继电器闭合，使FA16的E线占用。从而启动VHF设备的PTT信号。
3.1.3 语音电平调节
FA16提供增益调节，接收增益调节范围-20 dB～+1.5 dB，发送增益调节范围+14 dB ～ -7 dB，调整步长0.5dB。
对于FA16而言，接收增益调节是指设备的A/D电平增益，即从本端模拟输入到2M相应话路的衰减，负值越大，增益越大，即发信电平-12 dB表明从模拟输入到2M相应话路有12dB的增益，+1 dB模拟输入到2M相应话路有1dB的衰减。发送增益调节是指设备的D/A电平增益，即从2M相应话路到本端模拟输出的增益，负值越大，衰减越大，即收信电平-12 dB表明从2M相应话路到模拟输出有-12dB的衰减，+2 dB表明从2M相应话路到模拟输出有2dB的增益。
话音电平调节的影响是相互的。则调节本端的接收增益将影响到对端发送电平。所以在进行电平调节时，需综合考虑电平匹配。
3.2 VHF业务中断故障分析及处理
3.2.1 故障现象
如果在使用过程中发现ATI板的哪一路（在这里拿CH1举例）音频不通，或者是使用的时候该通道的CH1通道灯不闪。
3.2.2 故障分析与排除
（1） 先检查是否中间2M故障，还要了解是控制信号（这里指的是E/M信令）还是音频出现问题。
（2） 控制信号故障：可以在线架上将E线（绿色红点的那一条）触地，同时观察远、近模块ATI单板上对应该通道的CH1是否闪。如果闪那证明控制信号没问题。如果不行就在远、近模块依次更换ATI板试试。
（3） 音频故障：可以在远端模块线架上将收发用跳线环测，或者用软件在网管上环测。然后在近端模块自发自收音频。如果不行就在远、近模块依次更换ATI板试试。
3.2 SRX子速率板故障分析及处理
数据子速率接口板具有直接将多路低速数据复接成 1路 64 kbit /s信号进行传输的功能， 是一种较为方便、灵活、节省投资的低速数据接口。目前湛江空管站FA16网SRX接口板主要用来传输雷达信号和R&S监控信号。
3.2.1 故障现象
因雷暴影响，湖光雷达信号中断，检查发现传输该通道信号的SRX板卡TX0和RX0通道灯不闪。
3.2.2 故障分析及处理
利用子速率面板指示灯判别板子工作的工作状态
（1）RUN灯 单板运行状态指示灯。当该灯以0.25s间隔快闪，表示SRX板已开工，没有进行半永久连接 ；当该灯以1s间隔慢闪，表示单板已进入了正常工作状态，且已进行了半永久连接；常亮或常灭表示单板工作异常。
（2）DCD灯 指示单板工作时的同步状态。当单板与外接设备同步时，该红灯应亮，表示单板同步 ；当单板信号失步时该灯灭 。
（3）DTR0 数据终端就绪指示灯，表示数据终端设备与SRX对应端口的连接状态。当SRX 板与外部设备连接正常时，该灯应亮。也有另一情况，如果将设备自带的DB25插头转换成DB9插头时只焊了 TX、RX、Ground线，而没有焊数据准备好（DB25的20脚对应DB9针的4脚）线，DTR0灯就不会亮，但不影响通信。
（4）RXD0、TXR0是SRX单板各端口的数据收发指示灯。当端口使用时，该指示灯指示当前的数据收发状态，当收发的数据等于“0”时灯亮 ，收发的数据等于“1”时灯灭。
TX0不闪，说明0通道异常，用备用SRX更换故障SRX板卡后，业务恢复正常。
3.2.3 故障SRX板卡检修
SRX子速率板卡内部信号流程如图5所示。雷达信号先经三极管滤波放大后进入HIN207EIB电压转换模块变为0-5V的方波信号，再进入LVX3245电压转换模块变为0-3.3v的CPU能处理的方波信号。利用万用表可判别出TX0灯的一端接在三极管输出端，因灯不闪，推测问题出在三极管身上，利用万用表测试后证实了这个推测，更换故障三级管后，TX0灯恢复正常闪烁，但该通道的依然没有雷达数据，则说明故障很可能在HIN207EIB或LVX3245上，用全新的HIN207EIB芯片替换后，雷达数据恢复正常传输。
4 结束语
本文详细论述了FA16接入网在湛江的部署应用，并对日常维护中出现的问题进行分析，并提出故障排除思路和方法。故障排除应根据故障发生的现象进行逐步检查，设备单板的工作状态是否正常，这样才能对故障进行准确的定位、判断以及及时的处理。SRX子速率板故障检修是湛江技保部自主检修的成果，检修过程是对我们设备维护人员的保障能力一大提高。我们设备保障人员要不断认真的学习、搜集关于计算机网络方面的技术资料，平时注意积累设备维护和故障处理的经验，进一步掌握FA16网的具体情况，熟练使用测试仪等检测工具，能够及时发现问题和排除故障，保证FA16系统正常运行的工作状态，确保飞行安全。
参考文献
[1]鲍江英.华为 FA16 接入网系统在民航专网中的应用与维护[J].空中交通管理，2008.
[2]华为公司.FA16设备手册[Z].深圳：华为公司.
[3]彭霞.浅谈HONET 综合业务接入网 FA16 系统及其在黄化通信网中的应用[J].青海电力，2006.