关于THALES雷达引起自动化目标分裂的分析

林腾飞

摘要：本文对由THALES雷达传输异常引起的一连串自动化目标大面积分裂事件进行分析与总结。此次事件不属于常见的硬件或软件故障，这是由于外部环境条件发生变化导致的故障。近年来航班量急剧上升，雷达目标数据告警期间达到峰值，超出雷达安装时预设的传输带宽，传输延时导致了雷达输出目标异常。现在笔者分享一下故障排查和处理过程，以供分析与探讨。

关键词：THALES雷达；传输速率异常；目标分裂

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）08-0250-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

THALES雷达是湛江空管站2007年在湖光雷达站正式开放使用的二次雷达设备，它为湛江空管站提供了最迅速、准确、连续、直接和丰富的雷达管制服务，众所周知，雷达在空中交通管制起着重要的作用，稍有不慎，就会造成管制模式的改变，特别是现在的多雷达工作模式，一台雷达的异常数据往往造成整个片区的数据异常，雷达覆盖范围内的管制单位都会造成重大的影响，而THALES雷达设备运行已经接近十年，而这十年是我国民航事业的高速发展的时期，航班量逐年增加，THALES雷达及其传输设备的配置已渐渐无法满足现在的航班大流量的使用要求。这次是湛江空管站近期发生的一起THALES雷达的传输引起的自动化目标大面积分裂故障。

1 设备组成及传输路由

1.1 设备组成

THALES雷达的传输分两部分组成，一是雷达数据传输至传输设备，二是传输设备将雷达数据送至各个不同的地区。雷达传输由2个HUB、2个Pline组成，HUB之间和Pline之间互相独立，分别传输THALES雷达主备通道的雷达数据，每个Pline设置了4个输出端口，其中3个在用端口，1个备用端口。传输设备由1台FA16和1台FA36组成，FA16又分为广州框和湛江框，分别把雷达数据送给广州和湛江使用，传输路由则是由1台光端机和2台微波组成的3条路由传输网络。

1.2 传输路由

THALES雷达将处理完成目标信息以网络信号从雷达双机的P7和P8端口出发，先经过两路P7端口接入HUB RCMS/IRIS，作为监控信号连到LTM、STM和IRIS电脑。P8端口输出的雷达信号分别输入HUB A和HUB B，然后两路雷达信号再通过网线传输至PLINE A和PLINE B，PLINE可用端口6个，PLINE A和PLINE B分别配置3个可用端口，雷达信号通过PLINE的6个端口传输至FA16广州框、FA16湛江框、FA36。

2 故障现象及排查

2.1 故障告警

自2017年11月份以来，自动化系统出现数次大量雷达目标分裂情况，检查单路雷达无异常，多路雷达信号融合后才出现雷达目标分裂情况，最后断开湖光雷达信号后才恢复正常。故障期间，机务员在本地监控终端Iris上观察雷达目标显示正常，监控软件RCMS上频繁显示ATC 1/2/3/4 SERVICE_STATE overload 2/3/4告警，平均5秒出现一次告警，随后1秒内恢复正常。告警现象持续数分钟后告警自动停止，雷达恢复正常。

2.2 排查过程

第一次故障：根据故障情况，初步判断故障原因是故障期间航班量较大，雷达目标数量超出雷达单次最大处理能力，造成系统内部过载。

第二次故障时，通过安装在航管楼的多雷达监控系统上截取到的PLINE A和PLINE B雷达数据包进行比较。A通道数据包指的是plineA的ATCC2端口送出的數据，该端口有告警，B通道数据包指的是plineB的ATCC5端口送出的数据，该端口无告警。详细看表1，联系到THALES雷达在14：00：30开始出现Overload告警，再进行数据对比，发现告警出现时，异常端口的时间戳比正常端口慢了5秒以上，此时，判断是传输设备异常导致雷达Overload告警。

第三次出现此告警时，在Iris上观察雷达目标显示正常，切换雷达主备通道，发现故障现象依旧。更换HUB2，检查发现RCMS上ATC黄色告警，且PLINE1指示灯R1至R3常亮静止，PLINE2指示灯R1常亮静止，R2闪烁，FA16对应通道指示灯与PLINE现象一致，FA36指示灯静止；断电重启PLINE1，故障现象消失。将雷达3个HUB全部更换为交换机。

第四次出现此告警时，拿异常端口输出的雷达数据包和正常的ATCC5端口输出的数据包进行比对分析，发现正常端口输出的雷达数据包配置与异常端口输出的雷达数据包不一致，通过CBP软件查看雷达端口配置，ATCC5端口的三个数据项（笛卡尔坐标计算位置、航迹状态、极坐标下的航迹速度）没有激活送出，联系到原来发现的异常端口输出的数据包延长较大，怀疑是因为各端口数据量过大导致传输延时，ATC5数据量少而没有延时。

2.3 解决方案

解决方案分两个步骤完成，第一步：修改Thales雷达的输出选项，对雷达输出数据项进行梳理，分成必送项、可选项，将可选项设置为FALSE状态，必送项设置为TURE状态，减少数据量，观察降低了数据量的雷达是否还有告警。第二步：是呈文中南通导部对雷达信号传输系统速率进行统一修改，将传输速率由9.6K，改为19.2K，因传输设备的权限问题，我方仅修改雷达输出速率。

ATCC1/2/3/4/6“042/笛卡尔坐标计算位置”和“200/极坐标下的航迹速度”改为false；

1）点击cbp rsm970s，进入cbp界面；

2）选择command命令，在下拉式菜单中选择connect channel 1；

3）接上通道后，在第三行下拉菜单中，选择ATCC1/ATCC4 configuration；

4）点击ATCC1 UAP for Asterrix 1/2前双键；

5）在弹出窗口中点击Read，在UAP Cat 001找到“l001 042 is transmitted”和“l001 200 is transmitted”将Value值改为“false”，点击“write”；

6）参考以上步骤更改ATCC2/3/4/6参数；

参考以上步骤更改channel 2中ATCC1/2/3/4/6的对应参数

修改送出ATCC5“170/航迹状态”改为ture

1）点击cbp rsm970s，进入cbp界面；

2）选择command命令，在下拉式菜单中选择connect channel 1；

3）接上通道后，在第三行下拉菜单中，选择ATCC2/ATCC5 configuration；

4）点击ATCC5 UAP for Asterrix 1/2前双键；

5）在弹出窗口中点击Read，在UAP Cat 001找到“l001 170 is transmitted”，将Value值改为“ture”，点击“write”；

6）参考以上步骤更改channel 2中ATCC5的对应参数。

ATCC1/2/3/4/5/6传输速率改为BSD 19200

1）点击cbp rsm970s，进入cbp界面；

2）选择command命令，在下拉式菜单中选择connect channel 1；

3）连接上通道后，在第三行小窗口中，选择Physical line configuration；

4）點击Board 1 line 1 configuration前的双键，出现description框，点击右下角的read，在value列出现现在的状态，然后在HDLC UI conf中的“speed”选择“BSD 19200”，然后再点击右下角的write，出现do you really want to modify the parameter in radar？ 点击yes，完成此修改；

5）参考以上步骤更改Board 1 line 2 configuration、Board 1 line 3 configuration、Board 4 line 1 configuration、Board 4 line 2 configuration和Board 4 line 3 configuration中的对应参数

6）参考以上步骤更改channel 2中的对应参数。

3 总结

THALES雷达的overload告警是由于在航班高峰时段湖光THALES雷达可以探测到的航班数量突然增大，导致雷达输出端口数据量过大，而此时湖光雷达站至航管楼和广州的FA16和FA36的9.6kbps的传输带宽不能满足THALES雷达的过量

目标数据的传输的要求，若干数据包存在PLINE的缓存中，积压过多导致数据包送入自动化系统的时雷达数据包延迟，造成航迹显示目标分裂。当航班量继续增长时，还会导致雷达信号输出寄存器溢出，主用通道告警，最后雷达保护机制起作用，最终导致雷达数据输出数据自动清零的现象，当输出数据清零后雷达告警自动结束，雷达重新开始搜索目标后恢复数据输出。

4 结束语

该故障有其特殊性，对我们以后的设备保障服务很有借鉴价值，希望可以预防此类事件再次发生，现在我们每年对信号占用的带宽进行评估，必要时，调整雷达信号速率，提高传输设备的带宽，以确保类似故障不再发生。

参考文献：

[1] 张尉.二次雷达原理[M].北京：国防工业出版社，2007.

【通联编辑：朱宝贵】