航管科技與東進轉報系統切換不間斷的實現

黃順利 劉國鋒 陳蔚 浦捷雯

摘 要：自動轉報系統24小時不間斷服務加大了設備更新改造的難度，分析兩套系統的不同點、找出更新改造中難點，對設備更新改造的實施起到了推進作用，從而制定分步實施方案，在確保安全運行的前提下推進更新改造順利實施至關重要。文章結合阿克蘇空管站實際情況，在面對缺少中繼傳輸鏈路、個別管制氣象用戶終端的特定性等問題，制定改造實施方案。

關鍵詞：自動轉報系統；不間斷；更新改造

中圖分類號：V355 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）25-0032-03

Abstract： The 24-hour uninterrupted service of automatic transmission system increases the difficulty of equipment renewal and transformation. Analyzing the differences between the two systems and finding out the difficulties in renewal and transformation plays an important role in promoting the implementation of equipment renewal and transformation， so as to formulate a step by step implementation plan. Under the premise of ensuring safe operation， it is very important to promote the smooth implementation of renewal and transformation. In view of the actual situation of Aksu air traffic control station， the paper formulates the reform implementation scheme in the face of the lack of relay transmission link， the specific characteristics of individual meteorological user terminals and so on.

Keywords： automatic transmission system； uninterrupted； updating and reforming

自動轉報系統作為管制、氣象報文交換的重要手段，它的不間斷服務對設備更新改造、設備搬遷提出了極高的要求、增加了難度，施工方關注的是系統硬件的安裝，作為設備保障人員的我們更關注的是如何實現設備更新改造或搬遷時所有用戶對外服務的不中斷。

本文對實際工作中東進轉報與航管科技轉報的系統切換進行分析總結，并對此過程中出現的問題進行分享，望為同行在設備更新改造、搬遷提供參考。

1 阿克蘇空管站東進轉報系統運行現狀

（1）設備硬件：系統[1]由2臺熱備份的服務器、交換機、路由器組成，用戶終端掛接在路由器上，共16路，主備用服務器的切換可通過軟件實現。（2）中繼接入方式：阿克蘇空管站轉報用戶對外交換的報文均是通過烏魯木齊轉報系統轉發，故阿克蘇到烏魯木齊轉報間的中繼傳輸鏈路極為重要。空管站轉報系統中繼傳輸物理鏈接上有3條鏈路保障，分別為聯通、ATM、C波段衛星，因我站用戶通道的限制，3條鏈路共同占用我站轉報路由器的兩個RS232端口，實際軟件配置中有2條鏈路保障。平時將聯通作為第一鏈路，如需切換至第二鏈路ATM需在軟件中進行修改，如需切換至第三鏈路C波段衛星，軟件修改的同時需將物理鏈接連上。（3）用戶接入方式：14個用戶中距離機房較近的通過RS232方式通信，距離較遠的通過雙流接口通信，均已使用。阿克蘇空管站原有東進自動轉報系統2007年1月投入運行，單系統運行，自2015年起系統多次出現轉報顯示發送終端未收到報文、轉報服務器收到報文時間比終端發報時間晚的情況，此類情況出現時轉報系統顯示正常、頻次不高、時間不定、僅當系統用戶反映時查詢報文才可發現且觀察下一時段報文又均正常，對系統問題的排查造成很大阻礙。空管服務質量的提高使自動轉報系統的老化面臨巨大的挑戰，安全運行面臨巨大的壓力，用戶通道的不足使自動轉報系統的更新改造變得越來越迫切。

2 兩系統區別及升級改造的難點

2.1 航管科技DMHS-r型轉報系統概述

2017年底，空管站購置了32路航管科技轉報系統以替代東進16路轉報系統。航管科技轉報系統與東進轉報系統最大的區別主要包括兩部分，一是智能分離切換器，二是航管科技轉報用戶終端需加密狗。

智能分離切換器[2]是DMHS-r系統中連接中繼傳輸和用戶外線的硬件設備，DMHS-r轉報通過異步單元和切換器將16路擴展為32路，其系統框圖如圖1所示。切換器后面板可連接三套轉報系統：主用系統（主備服務器）、備用系統、應急系統，可通過后面板的控制開關切換所用轉報服務器，切換器的前面板接中繼傳輸和用戶終端。

航管科技轉報配備的用戶終端所用軟件與東進發報終端不同，且每臺終端需插入加密狗方可使用。

2.2 升級改造的難點

更新改造時需將所有的轉報用戶終端由東進轉報系統切換至航管科技轉報系統，管制、氣象的對外服務不能中斷的要求對升級改造存在以下困難。

（1）考慮經濟成本，此次升級改造并未新增中繼傳輸鏈路，航管科技轉報安裝并測試成功前，東進轉報系統必須24小時運行，如何統籌考慮中繼傳輸鏈路在兩套系統間的運行與測試是我們的重中之重。（2）此次升級改造僅新增8臺用戶終端，需保留電報處理等特定終端和個別東進轉報用戶終端，因航管科技轉報用戶終端配置有加密狗，保留的終端接入航管科技轉報是否可用？（3）氣象用戶報文要求時限性極高，自動轉報系統是與氣象數據庫服務器、AWOS服務器連接，氣象報文因全國流轉原因不可隨意發送測試報文，如何判斷鏈路通斷并滿足氣象報文時限的要求？（4）兩套系統的鏈接方式，是否可將原東進轉報系統接入航管科技轉報的切換器中作為備用系統？

3 兩系統切換不間斷的實現[3]

3.1 安裝新系統，解決新終端不足問題

為盡量減少對在用系統的影響，我們將此次升級改造的第一步放在新航管科技轉報系統的調試、原有終端與新航管科技轉報系統兼容性測試方面，具體步驟如下：（1）按照用戶手冊中“系統安裝”完成新航管科技轉報系統的安裝與調試，并選取一臺新用戶終端進行RS232口、雙流接口測試，弄清航管科技轉報及其配套的用戶終端間的接口定義。（2）分別選取在用東進轉報中不是特別重要、有備份的RS232口、雙流接口各一個用戶終端接入航管科技轉報系統進行測試，看軟件是否兼容、硬件是否需要加密狗，發現軟件兼容，如不使用航管科技配套用戶終端電腦及軟件無需加密狗，解決了新終端不足的問題。此階段需要重點記住RS232、雙流接口定義，作為后期制作接口的依據。（3）對原東進轉報系統用戶終端進行梳理，區分服務器、可替換、不可替換用戶終端，完成機房至用戶布線工作，將可替換的用戶終端部分的新終端安裝調試到位，完成所有14個用戶終端線纜接口的制作。（4）按照原東進轉報系統中的路由信息修改航管科技轉報中的路由配置。

3.2 解決中繼鏈路問題

在所有用戶終端全部依托航管科技轉報運行前，我們將保障重點放在東進轉報系統，與烏市協調新開一個通道作為新航管科技轉報中繼鏈路測試通道，并邀請烏市的熟悉烏市轉報系統專家作為技術支持，方便與烏市溝通配置等方面的問題。

我們依據鏈路穩定性和對東進轉報系統的重要性，依次、逐一、分時段對C波段衛星、ATM、平面網B網利用管理終端進行鏈路測試，保障了東進轉報系統始終有兩條中繼傳輸，此項工作可利用白天無航班和避開整點時段的間歇完成，避免了夜間長時間作業人員的疲勞。測試時涉及到東進轉報系統中繼鏈路的切換，在任何鏈路切換完畢都要嚴格進行收發報文的測試。

3.3 逐步將用戶終端切換至新航管科技轉報

用戶終端切換的目的是不影響用戶的使用，管制電報處理、航行情報、新版電報等管制用戶終端清楚信號線定義后可利用夜間航班結束時間段進行測試，時間充裕。對用戶終端的切換難點在氣象用戶部分，一是航班結束后整點時間段氣象觀測仍需發送機場例行天氣報告，二是需要考慮與氣象數據庫、AWOS系統兼容性，三是無法發送測試報文測試通斷。

為將對氣象用戶的影響降至最低，在切換前，我們先對作為氣象觀測發報備份手段的氣象數據庫進行測試（通過ATM鏈路與烏市氣象數據庫連通），確保應急手段可用。切換時需要技保人員、氣象機務、氣象觀測人員的通力合作，利用航班結束后無需發報時間進行用戶切換，因無法發送測試報文進行通斷測試，只能等完成切換后下個整點時段發送機場實況報文來判斷通斷，風險較大。經后期咨詢氣象預報人員才得知，可通過發送請求報（請求其他機場的觀測或預報報文）來進行測試，避免整點時段發報的風險。

考慮到系統前16路由兩臺主備機保障，后16路僅有一臺異步單元保障，我們將中繼及管制、氣象主要的終端分布在前16路中。

在完成所用用戶切換后，我們對中繼傳輸鏈路進行切換操作測試。此時按照東進轉報鏈路的模式，將航管科技轉報一條中繼鏈路設置為啟用，另一條設置為禁用。經測試發現禁用的備份中繼線路端口會將轉報系統發出的報文進行留存，當開啟原來禁用的線路時會造成報文重發，發生報文覆蓋，航管科技轉報只有通過硬件線路切換進行中繼線路切換，此模式與東進轉報不同。為節省硬件線路切換時間，降低風險，我們聯系廠家工程師實現了軟件設置切換中繼線路。

3.4 兩系統的并聯

用戶切換運行正常后，我們選取夜航結束對新航管科技轉報系統主備切換功能進行測試，包括關閉主機、備件、拔掉心跳線，系統均可自動切換，但通過我們測試發現在拔掉心跳線過于頻繁、時間間隔過短時，備機轉發的報文會出現亂碼的情況。為使我們后期在維護階段對設備的各種性能更加心中有數，在設備安裝時做相應的測試是十分必要的，能發現軟件BUG，降低運行風險。

更新改造前期，我們計劃將原東進轉報系統通過異步單元接入航管科技轉報系統的切換器[4]，作為備用系統，以實現兩系統互為主備，考慮到系統測試時出現的問題，經咨詢廠家工程師和烏市技術專家，后期未實現，目前僅可通過硬件物理切換實現。

4 結束語

通過以上實施方案，對航管科技轉報系統與東進轉報系統的功能、處理機制有了更深的了解，不但確保了系統升級改造時服務不間斷的實現，而且為后期設備的維護奠定了基礎。

參考文獻：

[1]黃順利，陳蔚，劉國鋒.東進轉報系統典型故障案例分析[J].黑龍江：科技創新與應用，2018（11）：117-119.

[2]北京航管科技有限公司.DMHS-r用戶使用手冊[Z].

[3]陳苜春.淺析民航深圳空管站轉報系統轉場方案[J].廣東：移動通信，2016（6）：21-22.

[4]李朝紅，宋國紅.航管樓設備搬遷中轉報機系統零間斷的實現[J].北京：空中交通管理，2011（10）：18-20.