玩转“33H"娱乐系统全攻略

2014-10-17 陈亦平 航佳技术

关键词：i5G4 IFE系统 部件 信号流 维护

一．i5G4 IFE的系统介绍：

i5G4 IFE从布局角度出发，可分为三个层面，即：核心部件端、客舱布局端和座椅用户端（如上图1）。

其中核心部件端的部件和软件的作用是操作i5G4的系统、储存各个娱乐项目的内容和与飞机其他有关系统之间的交联。 他们包括了1部LAIC、1部iCMT、1部configuration plug和4~5部DSU（330-200型4部DSU、330-300型5部DSU）。

其次客舱布局端包括了6个ADB、6个MCU、PTU。其中ADB通过以太网（Ethernet）实现核心部件端和座椅用户端之间的连接，以及信号传到座椅用户端区块的信号分配和控制。同时MCU将400Hz的飞机电源分配给座椅用户端的所有用电设备。

最后座椅用户端设备的作用是分配由客舱布局端得到的以太网信号以及娱乐服务信号和内容，以及接受娱乐系统的操作。他们包含了QSEB、SVDU、PCU及一些旅客娱乐设施。

图1

二．i5G4 IFE系统部件介绍：

i5G4 IFE系统的部件除了不再设置AVCD外，一些部件改动较大，如DSU、SVDU和头顶电视等。但基本沿用了i5000系统的LRU。以下我们逐一对i5G4 IFE系统部件进行简单介绍：

LAIC（如下图2）：i5G4 IFE系统与飞机之间信息交联的部件。包括处理CIDS、PSS的离散或者模拟的音频信号。LAIC将这些原先在飞机中以ARINC形式传播的信号编码为适合i5G4 IFE系统内以太网传播的数字信号。但LAIC并不具备解码功能。另一点值得注意的是：DSU收集和分配i5G4 IFE系统中所涉及的所有飞行数据（如起始、降落机场、飞行时间、3DMAP等等飞行数据），并非LAIC参与和执行。

失去LAIC将会导致：

a) 在座椅用户端没有PA

b) 安全须知等VA失效

c) 客舱音乐失效

d) 应急广播失效

e) 呼唤铃和阅读灯失去的娱乐系统端的遥控

f) 但是旅客的娱乐系统控制和点播是可以使用的

图2 LAIC

DSU：DSU1#在系统中尤为重要。i5G4 IFE系统中各部件的软件和硬件操作系统都是安装在DSU1#和2#的。安装这些操作系统的步骤被称为Phase2。DSU1#是主用DSU，它利用Heartbeat message控制整个系统。同时，DSU1#还提供诸如安全须知和客舱背景音乐等客舱公共服务类功能。但是DSU1#和2#都可以提供旅客视频点播功能。可见，失去DSU1#后系统几乎失控。但即便如此，仍可通过DSU2#打开旅客娱乐点播服务（系统也会当飞机飞行高度高于12000英尺时自动打开娱乐功能，由此避免因部分设备故障而不能控制系统的时候，继续提供客舱娱乐功能服务。）

当DSU1#失效时：

a) SVDU中不会播放PA

b) 头顶电视失效

c) 没有登机音乐

d) 没有应急时播放的PRAM

e) 没有3Dmap

f) 但是旅客的AVOD娱乐和控制可以通过冗余模式由DSU2#提供。

DSU2#同样向整舱i5G4 IFE系统提供网络服务。当DSU1#不能正常工作时，DSU2#提供冗余，可以同样发出Heartbeat Message指令和旅客娱乐服务网络功能。并且同样可以支持所有的Maintenance检测手段。

Config Plug：提供核心部件端DSU和客舱布局端ADB之间的连接。Config Plug的构型取决于当前飞机构型中安装有几部DSU。

VCI：i5G4 IFE系统的操作站。其中安装了两个主要的部件，他们是iCMT和一个用于提供电源的SPB。

iCMT（如下图3）：是一个通过触屏、键盘、打印机、远程接口等不同设备的人机操作界面，用来操作整个i5G4 IFE系统。本批次构型中iCMT屏幕下缘增设了一排功能键，其中包括一个开关按钮。长按开关按钮10秒可以重启iCMT。当iCMT失效后将失去对i5G4 IFE系统的控制。

图3 iCMT

SPB（如下图4）：是一个专门为VCI内设备提供电源的部件。SPB通过同轴电缆支持最高200瓦的用电设备。此处区别于i5000系统，在i5000系统中提供相应功能的是一个和座椅端一样的QSEB。

图4 SPB

MCU（如下图5）：提供座椅端电源，并提供过载保护。

其中MCU的J1至J5口可以提供三相120V电源。其中前四个接口是供给座椅用电设备。J6口是输入输出控制。J8是电源输入接口。J9是输入输出控制接口，用于以太网地址定义和寻址。

J7接口（如下图箭头所指）是一个可编程分配模块接口（Programmable Configuration Module）。其作用是，以事先设置好的构型分配每一路从MCU输出的座椅电压。如发生错误，可能会导致某列或几列座椅失去供电。但类似情况发生，一般是网络地址错误所造成。

图5 MCU

ADB：提供座椅用户端所有设备的以太网分配和定义，整舱共6个。如果失效是有冗余设计的。

PTU：是一个可以提供一相115V的电源。同时与墙面电视相连接，以太网连接两者，之间是双向传输，速度最高可达到100M。

SVDU：不同于i5000系统，在i5G4 IFE系统中QSEB的作用被弱化，取而代之的是,SVDU被委以重任。SVDU不但可以通过触屏显示和控制娱乐项目的操作或点播，而且所有通过以太网传到座椅用户端的内容都将在此解码。他们包括：MPEG、MP3、PCM为格式的等等内容。

SVDU还增加了USB接口、耳机插孔、模拟音频和视频的输入，最后TPCU 也是直接接在对应的SVDU上的。

SVDU还在底部增设了一张32G的SD卡，里面存储了不包括电影内容的娱乐项目，如电子书等。这是为核心部件失效时提供给旅客的备用娱乐措施。

公务舱配备的SVDU是15.4寸（如下图6）、经济舱配备的是10.6寸的。

图6 公务舱15.4寸SVDU及SD卡

OH：实际为挂壁式的15.4寸SVDU。但不同于SVDU的是，OH不但提供视频播放，还需要解码Video Announcements播放时的MPEG格式文件。

QSEB：给座椅提供直流电源和以太网的连接。QSEB每列之间是首尾互联的，以此提供冗余。

ISPC（如下图7）：提供115V，60Hz的电源用于旅客的笔记本电脑或其他用电设备的外接电源。

每排座椅拥有一个ISPC，每一个ISPC可以总共提供最高为225V的电源电压。

图7

三．i5G4 IFE系统信号走向：

1.飞行过程中，乘务员经常需要例行或紧急地通过乘务员话筒向整舱旅客进行广播。此功能被称为PA（Passenger Address）。此时客舱扩音器是通过CIDS进行的，而旅客屏幕、耳机等设备则需要娱乐系统进行同步配合。PA的播放过程中，旅客原本的娱乐节目将中断进行，屏幕中显示“旅客广播”，客舱扩音器中断背景音乐，座椅耳机中断娱乐节目，全部播放乘务员的广播。（此处再次给出图1）

PA的信号是离散音频信号，进入娱乐系统后首先被LAIC接收并编码成PCM格式，通过DSU1将被称为Heartbeat message的指令多路传播至各个SVDU。SVDU暂停正在播放的所有节目，显示“旅客广播”字样。之后，LAIC将已编码为PCM的PA音频信号多路传播给SVDU，由SVDU解调恢复成为音频模拟信号，传送至座椅用户端耳机。从而实现上述所有功能。特别值得注意的是，当DSU1#故障时，将失去娱乐系统下属PA功能，其余DSU没有为PA作冗余功能设计。

图1

2.以安全须知（Video Announcement）为代表的的通告类视频点播也是常用的功能。以安全须知为例，播放安全须知一般由维护人员或乘务人员手动从iCMT中点播。

2.1 iCMT由此通过ADB1#向DSU1#发出文件播放请求的控制信号。DSU中存储了所以视频音频文件，接受到请求后，从而调取相应的文件。同样的，DSU1#也将Heartbeat Message信号发送至iCMT所选择的客舱播放区域的SVDU。之后将暂停这些区域的所有娱乐节目，播放的信号将从SVDU反馈给DSU。待确定所有SVDU都准备好之后，DSU1#开始多路传播安全须知。但这个过程仍被分成视频和音频两路。安全须知的视频被存储为mpeg格式，由DSU发送至各个SVDU分别进行解码播放。

2.2而安全须知视频在SVDU解码的同时，音频信号也经历其特殊和漫长的传输过程：OH解码PCM格式的音频文件，之后需要反馈给LAIC。有LAIC传输于飞机网络，这样就可以在整舱播放视频所对应的音频文件，达到同步的效果。

当DSU1#失效时，也将失去VA功能，没有冗余设计。

3.最后是娱乐节目点播功能。当on-demand打开后，SVDU就可以点播同样是存储在DSU中的娱乐节目了。旅客通过触摸的SVDU将点播信号选择内容。SVDU将旅客要求编码，通过以太网向对应的DSU发出请求，内容被调取至SVDU，解码出对应的视频和音频进行播放。

AVOD的功能是有冗余设计的。当某区域对应DSU失效或DSU1#失效时，系统依旧可以对整舱或部分AVOD提供支持。

四．i5G4 IFE系统的特点：

正如以上所述的那样，i5G4 IFE系统不再有传统娱乐系统的RF信号，取而代之的是客舱端显示和控制全部都是通过以太网络来传输、控制。其优点是减少了信号之间的转换次数、减少了各种不同类型的线材，同时也降低了相应部件所需承担的转换要求。

i5G4 IFE系统减少了因某个部件故障而导致到整个系统崩溃的状况。此理念为航空公司提高特殊情况下的服务质量和整个系统可靠性都尤为重要。即使当iCMT都失效不能控制的情况下，i5G4 IFE系统依旧会在飞机到达12000英尺的高度时，自动打开客舱的娱乐系统提供全部或部分功能，大大避免了长航线娱乐系统完全失效的情况。（在原先i3000和i5000中CMT都充当着关键的操纵整套系统的角色，失去iCMT就失去对整套系统的控制。在长航线中失去整套娱乐系统，不论对维护人员在飞行前的维护质量压力，还是对乘务组在尤其是长航线飞行中的服务压力都非常之大。甚至在长航线中失去娱乐系统航空公司都会对每位旅客做出经济赔付，严重影响公司形象）。在客观上故障永远不可避免的现实情况下，可以做到运用现有手段将损失降到最低已经是最好的方案了。i5G4 IFE在这方面非常值得称赞。

此外i5G4 IFE系统的在人机对话方面功能相比原来的i5000系统更加完善。更加完善system summary的监视功能。System Summary会提供设备的应有数量、正常工作设备数和故障数。其中故障数又细分为网络故障数（network fault）、版本错误故障数（S/W fault）和BITE测试故障数（BITE fault）。不但如此，在图8 System Summary中还可以查询设备详细情况，以供维护人员进一步查看和排故。下图显示情况假设共有238个SVDU，但只有227个是工作正常，另有11个是因以太网络原因发生的故障。点击图8 System Summary中的11个SVDU故障的方框将显示出图9 System Summary的页面。在图9中显示了各个设备的原本连接情况和现在完好/故障情况。完好显示绿色，故障显示红色。

图10 System Summary中显示的是从QSEB页面观察。图10的例子中并没有QSEB故障，只是连在QSEB下游两个SVDU种的一个发生故障。但图10中依旧有指示，此类情况设计设备显示白色，代表所连接的相应其他设备故障而非部件本身故障。

图8 System Summary

图9 System Summary

图10 System Summary

Config Check功能相对原先的i5000系统也有改进（图11）。不但制作了可动进度条，还专门制作了显示框，用于显示检查完成的文件信息。文件显示框的出现让Config Check检测过程更透明、直观地展示在维护人员面前。（在原先系统中也有此功能，但由于系统响应慢、进度条不会走动、检测完了也不显示故障信息等各种不完善和不理想，造成这个功能基本不用）

图11

在i5G4 IFE系统中，维护客舱布局端的旅客设备也将更加便捷。在每个SVDU（旅客的娱乐显示屏幕，如图12 所示）上都设有电源键，平时用于单独开启或关闭屏幕，遇到特殊情况时，如屏幕死机或是TPCU（娱乐控制遥控器）不受控，甚至是因网络引起的阅读灯或呼唤铃不受控都可以通过长按10秒相应SVDU的电源键来进行重置，重新获取问题座椅设备的电源并重新获取以太网信号的连接。在330-200型中有238个座位，330-300型座位数更是达到300个之多。在此次构型中，每个座位都配备了对应SVDU。这样的设计可以大大减少遇到此类问题时的处理时间，避免在故障座位和iCMT之间多次往返，同时降低了重置时间。大大提高了客舱服务中应对应急情况发生的处理能力和提高了停场排故的效率。

图12

五．小结：i5G4 IFE系统是原先i5000系统的升级完善之后的产物，相比其前一代产品，他的核心部件更少，即使在核心部件失效时系统也可在飞行高度达到12000英尺后自动运行并提供全部或部分未失效的功能，人机界面做的更为亲切详细，与重新升级软件后的冗余系统将起到更理想的效果，部件重置手段的多样化也是值得称道的亮点。任何一个好的产品都是通过不断的升级、纠错、改进一步步完善而来的，而并非一味追求高新技术和强大功能。简单可靠同样并且更加是系统优秀的品质。对于i5G4 IFE的实际表现，在1月底第一架安装此系统的飞机交付之后就将揭开其神秘的面纱，让我们拭目以待。

作者：陈亦平 东航浦东空客航线部电子客舱车间