机场光纤通信（精选6篇）
机场光纤通信 篇1
1 引言
智慧机场是目前一个很热门的话题, 无论智慧机场如何定义, 均离不开机场范围内各种信息的采集及传递。而目前在航站楼及附属建筑物内, 信息的采集及传递主要是通过有线的方式进行, 如机场内部网络系统、有线通信系统、内部通信调度系统等, 但在机坪及更大范围内还没有一种很好的信息采集及发布渠道。如何搭建一个覆盖全区域、高速、无线的通信系统是目前机场实现信息化、数字化, 并建造智慧机场所面临的主要且非常迫切的问题。
在传统模式下, 机坪的通信主要是采用数字800M集群通信系统, 通过手持对讲机与机场管理部门进行通话联系, 而语音信号所占的带宽比较窄, 大约在300Hz~3400k Hz, 而机场数据信号的传递则需要比较宽的带宽, 数字800M系统已无法承载数据信号的传递。目前我国在无线通信技术上从2G过渡到3G, 局部地区已经采用了4G进行通信, 但在企业级专网上建设, 目前还是3G技术为主流。根据原国家信息产业部《信部无[2003]408号文》, 1785~1805MHz共20M带宽内可以为本地无线专用使用。因此选择工作在1785~1805MHz频段内的无线通信系统是解决机场无线接入最合理也最有效的方法。
2 设计思路
机场范围内采用1800M制式的无线通信系统, 其主要实现的功能包括用以替代传统的数字800M实现基本的集群通信调度功能, 同时搭建一个机场无线宽带的网络平台, 实现各种业务数据的采集和传递。数字机场的各项业务系统, 特别是面向机坪运行服务的系统, 可以通过该平台, 使其安全、可靠的运行。
考虑到网络通信的安全性, 系统必须是企业专网性质的, 与公共隔离, 防止内部信息的泄露, 同时也可以提高本系统的安全性。系统还需要与机场内部通信调度系统之间建立标准的通信接口, 以实现与内部通信系统的对讲通信及内外部语音通信的统一融合。
3 系统组成
3.1 网络拓扑结构
宽带无线通信系统的网络拓扑结构如图1所示, 包括核心层、无线接入层及终端应用层。
3.2 核心层
核心层为1800M无线集群通信系统的核心, 包括运行维护平台、集群调度通信系统、应用系统、接口以及基础网络系统。
3.2.1 系统运维平台
运行维护平台包括EMS服务器、Radius服务器、DHCP服务器等, 系统运行平台通过IP网络与系统内各个网络单元设备进行互通。其中EMS服务器完成对系统网络单元的管理与维护功能, Radius服务器提供加密、鉴权、认证等功能, DHCP服务器提供动态IP地址分配的功能。
3.2.2 集群通信调度系统
集群通信调度系统包括集群调度服务器、调度台、录音服务器等主要设备。
1) 集群调度服务器
实现对各种调度终端进行语音、指令以及可视化调度, 完成终端的集群调度功能, 实现群呼、组呼、强插、强拆等服务。
2) 多媒体调度台
多媒体调度台可以实现音、视频一体化调度, 极大提高了调度操作的易用性和便利性;可视化图形调度界面, 使调度用户的状态一目了然;一键式语音呼叫和视频调度, 为用户提供高效率的调度操作;多渠道配置资源, 提高了使用灵活性并丰富了调度手段。
3) 录音服务器
录音服务器不仅可以为多台设备同时提供高质量的录音服务, 还可将记录的录音文件进行集中管理;为用户提供可视化的管理平台, 如提供多种图形化报表信息, 可随时查询、下载、播放录音文件, 极大地满足了用户对录音管理的需求。
3.2.3 应用系统
包括其他业务应用服务器、数据库等, 该部分可以根据工程的实际进展以及业务的需要, 灵活增加或暂时缓建;暂时缓建也不影响系统最基本的支持语音调度的功能实现。
3.2.4 接口
通过语音网关与内部通信系统最多可同时实现支持8路连接, 这样航站楼内安装有内部通信系统终端的岗位也可以通过内通话机拨叫移动的对讲终端。
3.2.5 IP网络
IP网络包括企业业务网络、传输网络及相关路由交换设备, 可完成IP数据包的路由交换, 将不同类型数据业务路由至对应的应用服务器, 提供相应的服务。
3.3 接入层
无线接入层设备主要为基站设备, 提供无线终端的接入、空中资源分配、IP业务的透明承载、数据安全、Qo S保证等服务。将终端的业务通过无线空中接口接入到有线网络中, 承载集群调度语音、视频、上网等业务。
3.3.1 室外基站
机场区域主要包括三种类型的地形或地貌:一是面积较大的机坪区域;二是体量达几十万平方米、高度在四五十米的航站楼;三是机场周边配套的货运区及其他业务办公楼。其中航站楼由于体量巨大, 因此采用室内分布系统进行信号的覆盖, 其他区域可以根据空间三维测算, 安装室外基站进行覆盖。
室外基站包括基站单元及室外天线。室外天线高度结合建筑物的情况或单独立杆安装或建在建筑物屋面, 通过调节天线的倾角及发射功率调整其覆盖范围。天线的安装高度一般要求在25~30m之间, 如果覆盖区域较大, 则天线的安装高度也将增高。
3.3.2 室内分布系统
由于航站楼体积大, 其中的钢筋混凝土结构、玻璃幕墙、钢结构支撑网架对无线信号会造成极大的衰减, 因此, 室外基站的信号基本不能覆盖到航站楼内, 所以必须单独在航站楼内建设无线信号室内分布系统, 以达到楼内信号的全覆盖。目前, 国内机场航站楼内均由无线运行商进行楼内无线公网的室内覆盖, 如中国移动、中国联通、中国电信均在楼内设有室内无线覆盖系统, 航站楼管理部门可以通过商务租赁或其他商务谈判的方式, 采用与运营商合路的技术, 实现航站楼内的无线信号覆盖, 这样从建设成本、建设周期、建设难度上都有很大程度的降低。无线室内覆盖原理如图2所示。
3.4 应用层
应用层包括各种应用终端, 例如CPE、手持调度终端、摄像头、传感器等。终端应用层将数据、语音、视频等媒体流经由无线基站接入用户业务网络。
4 系统建设
4.1 频率申请
机场建设无线专网, 需先到本地无线电管理委员会进行申请, 申请批复后方可在本区域使用该无线频率。1800M国家批复的频率在1785~1805MHz, 系统的带宽是5M, 因此, 需要批复至少5M的带宽。对于大型机场, 其覆盖面积大、用户数量多, 应尽量申请3个频段15M的带宽, 同时考虑到中国移动DCS通信制式的下行频率是1805~1820MHz, 如果双方的射频器件存在带外泄露, 则易造成频率重叠, 相互影响通信, 因此, 1800M专网申请的频率范围最好是1785~1800MHz。
4.2 站址选择
站址的初步选择应结合机场需要覆盖的范围、覆盖区内建筑的高度以及基本的空间链路衰减进行规划, 规划好后需进行现场复核。现场复核是采用测试仪进行测量, 测量点包括所有覆盖区域, 对于使用终端比较密集的区域、无线覆盖阴影区、跨基站的切换区等地点则需要增多采样数据。结合测试结果以及安装基站的实际条件, 确定基站安装的位置、天线的安装高度及安装形式。机场范围内天线基本上可以考虑安装在机坪高杆灯、高大建筑物的屋顶、航站楼的屋面等处。由于机场的特殊环境, 基站的选择及天线安装必须以不影响空管通信、空防安全为前提。
4.3 IP规划
在对用户IP的分配管理中, 需要配置DHCP Server, 在DHCP Server为每个BS分配一个IP Pool, 用户接入时, 从中分配对应的IP地址。用户在接入期间将一直使用此IP地址, 即使用户切换到其他BS上去。
为便于管理, 每个BS对应一个子网, 用户从哪个BS初始接入, 就从此子网中为用户分配IP地址。
系统还具备DHCP Relay的功能, 以实现用户能通过标准的DHCP协议获取IP地址。
为提高系统的可靠性, 整个系统可配置多个DHCP Server, 满足备份功能。
5 系统功能
1800M数字无线集群通信系统可以提供基本语音、集群调度、多媒体集群、上网数传、定位业务、即时通信等多种业务功能, 满足机场地面营运管理对语音、数据、图像和定位等方面的综合需求, 提供可靠的语音对讲通话、航班信息及调度指令发布、车辆定位、无线图像及视频传输等多种功能, 从而提升机场在多业务运作模式下的保障能力和监管水平。
5.1 集群调度业务功能
系统具备完善的集群调度业务功能, 满足机场各部门对集群调度业务功能的需求。系统具有通信接续功能、调度管理功能、视频管理功能、语音管理功能、出局呼叫连接功能。其中的调度管理功能主要包括组呼、广播、多优先级呼叫、强插强拆、动态重组、呼叫限制、录音等功能。
5.2 视频业务功能
1800M数字无线集群通信系统提供与监控摄像头、视频编码器对接的通信终端设备, 以实现无线、移动视频监控的业务功能, 视频带宽可达到1Mbps以上, 并能够根据实际情况进行调整;支持视频会议、视频对话、视频监控以及多媒体调度等相关业务。
5.3 数据接入业务功能
5.3.1 固定上网
为未解决数据接入的区域提供上网服务, 最大下行数据速率应达到18.7Mbps。
5.3.2 移动上网
满足移动人员 (包括工作人员、巡检人员) 的移动上网需求。
5.3.3 数据采集控制
对行业相关的各种数据采集和自动控制设备提供双向的数据传输服务。
5.4 人员/车辆定位业务功能
在系统终端上配置GPS模块, 通过与GIS平台相结合, 可以实现对工作人员、现场车辆等实时定位管理的功能。系统通过无线宽带网络, 将位置信息传送到网络中去, 并且及时在调度台界面上进行显示;也可以将历史位置信息保存起来, 通过轨迹回放, 获得形象准确的位置信息。根据位置信息保存的时间, 即可清楚地知道在某个具体位置点的具体时间。
5.5 移动信息发布业务功能
系统利用业务应用平台, 同机场航班信息发布与管理系统互联, 实时发布航班信息给机场工作人员、机场周边物流及其他服务行业人员。
5.6 终端与调度系统集成
系统支持机场关键业务信息系统应用、终端和多种传感器相连, 能够进行数据采集和视频监控, 解决一线工作人员的数据采集问题。
5.7 管理功能
系统具备完善的设备管理功能, 能检测整个系统的工作状况, 能对设备出现的故障进行定位和告警, 方便系统维护人员的管理与维护工作。
摘要：智慧机场的一个主要基础平台就是通信的统一平台, 如何在机场范围内搭建一个无线宽带的通信网络是此文所论述的重点。此文通过对1800M数字无线集群通信的规划、设计, 为机场无线宽带通信提供一种解决思路和方法。
关键词：智慧机场,1800M无线宽带专网,数字集群通信
对民航机场通信干扰与对策探讨 篇2
保障民航通信的顺畅、准确, 信道安全可靠, 直接关系到民航的飞行安全, 关系国家财产和人民群众生命和财产安全, 这是各级无线电管理机构的一项重要任务, 也是我们必须长期高度重视的工作之一。从现实情况看, 民航通信受干扰事件时有发生, 有时还表现得较为突出, 这严重妨碍了民航的指挥工作, 也为民航带来了严重的安全隐患, 对民航公司和人们造成了不可估量的损失。因此研究民航主要的通信干扰以及找出相应的对策已经成为人们越来越关注的事情。
二、通信干扰类型和对策
2.1通信干扰
国际通用的航空通信电波一般是甚高频 (VHF) , 它是频率在30兆赫兹~300兆赫兹范围之内的无线电波。它关系到民航飞机的飞行和起降安全, 对民航飞机起着至关重要的作用。
而随着民航飞机不断的增加, 飞机的需求越来越大、外界的无线电干扰、本身的设备老化和一些公司的管理不是全面, 这都给民航通信带来了巨大的压力, 其中主要的无线电干扰类型和干扰源如下:
1、同频干扰。
所谓的同频干扰就是指一些频率范围相同或者接近无线电波进行相互干扰的情况。一般的机场都是建立在比较远的郊区, 但是周围还是存在许多的高频无线电, 这些没用的无线电波与机场的有用的无线电频率接近, 因此能够被民航的接收机接收, 一起进行放大, 检波, 这样散播在空中的某些无线电就对民航通信进行了干扰。
2、互调干扰。
互调干扰是因为非线性电路在传输的过程中引发的。常见有三种情况, 一是发射机互调干扰;二是接收机互调干扰;三是外部互调干扰。发射机互调干扰是指几部发射机同时发射信号, 经过电磁耦合被另外的发射机接收, 或者是有的发射机滤波不良导致杂散功率超标, 并在此未级功放的非线性作用下相互调制, 由此带来了不必要的组合频率, 对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰, 称为发射机互调干扰;接收机互调干扰是多个高频信号一起被接收机接收时, 被接收机的非线性电路干扰下造成频率互调, 互调频率落入接收机中频频带内造成的干扰, 称为接收机互调干扰。在发射机发射端传输电路中, 由于天线、馈线接头以及其他接点接触不良, 或者是异种金属的接触部分所引起非线性的原因, 在强射频电场中起检波作用, 从而产生互调干扰。这类干扰称为外部效应互调干扰。这类互调干扰的特性比较复杂, 它是随时间、天气和气候变化而变化, 干扰程度有所区别。
3、散乱干扰及其它干扰。
散乱干扰是指发射机有用带宽之外有一些寄生辐射, 一般都是发射机本身带有的频率源的谐波和以及其它的寄生振荡。还有一些其它的常见人为造成的干扰如个人用电子设备主要指可随身携带的手机、笔记本电脑、CD、数码相机、个人游戏机、PDA等, 这些设备在工作时会向外辐射宽带高频电磁波, 在机舱内使用时容易干扰机载通信和导航设备, 提高接收机的背景噪声, 。我国在这方面有明确规定, 要求这些散乱的射频分量不能超过70d B, 避免给飞机通信造成干扰。一般广播电台的频段与航空通信专用频段相近, 广播电台的发射功率是非常大的, 一般都在千瓦级别以上, 因此广播的残波辐射即使再小, 但也绝对不可忽视, 很容易干扰地空通信。在2008年5月9日, 某县广播曲艺频道干扰济南机场导航频率的事件, 造成该导航频率不能正常使用, 给当地的民航通信造成一定的困扰。
而造成民航通信常见的干扰源有以下几点: (1) 大功率无绳电话; (2) 调频广播电台; (3) 航空公司本身设备方面; (4) 航空公司本身通信频率串扰; (5) 机组操作问题; (6) 其他方面。
2.2解决干扰的对策
1) 多于相关部门, 如广电, 无线电管理机构, 沟通, 加大对无线电的管理, 对一些非法的大型发射功率的无线电台要严令禁止, 相关部门应该给予民航专用的无线电频率范围, 尽量少和其它公共电台共用相同的频率范围, 以免造成通信干扰, 带来不必要的损失。
2) 民航本身在实践的过程当中, 加强自己对通信的管理, 对无线通信进行研究, 科学分析, 了解产生无线通信干扰的源头, 进行相关的协商, 及时进行避免。在科学研究的同时要经常检查和维护自己的通信设备, 避免内部产生通信干扰。比如民航地空通信中的设备使用频率较高, 其中里面的天线和开关设备很容易疲劳受损, 对他们进行定期检修和及时更换, 可以有效提高设备的使用性能, 从而确保民航地空通信的质量。
3) 引进国内外一些先进的技术, 并且加强对民航通信防范, 使得民航抗干扰能力随着高科技信息技术的不断普及和应用而得到增强, 民航本身要紧跟高科技的步伐, 大量的事实证明, 高科技的普及和使用对于减少航空通信干扰起着至关重要的作用。因此, 民航地空通信的抗干扰对策, 就是要不断的引进国内外的高科技, 学会应用, 懂得应用, 融会贯通。充分使用现代高科技手段, 从硬件和软件两个方面同时着手, 使民航通信进一步的得到强化, 从而全面提高民航地空通信的抗干扰能力。例如:干扰产生时, 采用软件无线电结构体系的抗干扰系统, 以硬件为无线通信的平台, 为民航地空通信提供很多通信功能, 在不影响现有通信体制的情况下, 可以针对不同的干扰点进行计算处理, 确定干扰源的确切位置, 从而快速、高校的解决通信干扰问题, 使民航地空通信保持畅通。
4) 制定完善的应急方案。为了应对某些非常应急, 从其他一些常规的方面又得不到解决干扰的情况下, 民航公司应该事先就制定好一些无线电受到干扰的应急处置方案。对于种种干扰可能造成的影响进行一一分析, 并且针对每种情况都指定一套完善的应急方案, 每种方案都需要进行事先的演习, 确保事情发生时能够及时, 快速的解决, 减少损失。
5) 政府相关部门和民航共同对人们进行相关知识的宣传和普及, 尽量减少人为的对机场通信的干扰;对一些不合格的, 非法的强大通信设备, 要进行相应的处理;人们在乘坐飞机的过程当中, 不要使用功率较大的通信设备。
参考文献
[1]黄火明.民航甚高频通信互调干扰分析及其预防[J].科技传播, 2010, (16) :228-229.
[2]黄建宇, 吴仁彪, 张春田等.民航VHF地空通信干扰对策研究[J].中国民航大学学报, 2008, 26 (1) :28-31.
[3]姜斌.浅析民航地空通信干扰的因素及对策[N].山西科技报, 2013-12-23 (14) .
[4]谭华生, 周民.关于航空通信导航业务受干扰问题的分析与思考[J].2011.
机场光纤通信 篇3
1 航空机场移动通信系统简述
1.1 航空机场移动通信系统的研究和发展过程
Aero MACS是基于民航业的飞速发展带来的对机场基础通信系统的需求, 在2003 年在第十一届全球航行大会上首次由FAA和EUROCONTROL正式发起的未来通信研究计划所提出, 规划在机场区域内, 在C波段使用Wi MAX技术作为机场宽带接入系统, 提供机场范围内的高速通信服务。之后, FAA和EUROCONTROL都投入了大量资金和精力对该技术进行研究, 在2008 年正式提出了Aero MACS的概念, 完成了原理样机的研制, 并于2009 年至2013 年在美国克利夫兰、德国和日本仙台等地机场搭建了测试系统进行了测试。
1.2 航空机场移动通信系统的系统特性及优势
根据ICAO最新标准草案建议书, 航空机场移动数据链系统与电磁兼容相关的技术指标为:
(1) 双工方式:TDD;
(2) 天线极性:垂直极化;
(3) 频道带宽:5Mhz;
(4) 民航专用频段:5091MHz—5050MHz;
由于Aero MACS所基于的IEEE 802.16e (Wi Max) 标准采用了正交频分复用 (OFDM) 、混合自动重传 (HARQ) 、自适应调制编码 (AMC) 及多入多出 (MIMO) [1]等关键技术, 决定了Aero MACS系统具备大量现有民航空管地空数据链系统所不具备的优势。除了带宽大和信道多之外, Aero MACS系统还具备安全性稳定可靠 (采用AES接入加密认证算法和AAA认证服务技术) 、移动性强 (理论上可以支持120km/h的移动环境下使用) 、兼容性强 (无线网络可以与有线IP网络平滑连接, 能够成为民航电信网的一个子网) 诸多特点。同时, Aero MACS系统能够实现单基站覆盖半径超过10km的超大范围覆盖, 所以理论上, 一个独立基站就可以有效覆盖半径不超过5km的机场范围。
2 航空机场移动通信系统在成都双流机场的使用测试
为了验证航空机场移动通信系统在民航繁忙机场实际运行保障环境下的使用情况, 民航数据公司与西南空管局合作, 在2014 年至2015 年期间, 在成都双流国际机场进行了AeroMACS测试系统的搭建和使用验证测试工作。
系统的测试以西南空管局负责的延伸放行服务为载体进行。系统核心设备安装在航管小区1 楼飞服中心机房, 在跑道对面的西南空管局场内雷达站建设了航空机场移动通信系统基站。在西南空管局进行测试的Aero MACS系统的结构图如图1 所示。
系统频率选择为5120MHz, 单站的覆盖范围为定向1.5 公里, 覆盖角度60 度, 延伸覆盖角度10 度 (理论信号相对较弱) , 覆盖目标为机场机坪侧的跑道及各个廊桥的停机位。计划覆盖位置图如图2 所示。
系统的测试分为两个主要部分。一是通过改装的内场车 (车外加装Aero MACS天线和车内加装数据接收终端) 沿着计划覆盖位置的停机位移动, 测试接收信号的强度;二是通过内场车上加装的高清无线监控摄像设备, 将拍摄的监控画面通过机场移动通信系统实时传送到中心机房。验证内容包括:数据传输的稳定性与可靠性, 数据传输的时效性与完整性, 无线基站覆盖的范围和有效性, 内场车在不同场面区域及停机位区域停靠、运行时通信系统的效率, 大数据传输测试等。
从测试结果来看, 在计划覆盖范围内, 车载数据接收终端能接收到的信号强度基本在-90d Bm至-60d Bm之间, 根据车辆所在位置是否被建筑为遮挡而有所变化, 信号始终保持连续可接收;在中心机场接收的实时监控画面始终能保持清晰且稳定。从测试效果来看, 双流机场安装的这套航空机场移动通信系统可以满足机场停机位及场面较为复杂的电磁环境条件下的稳定、高速、完整的信号传输。
3 航空机场移动通信系统的应用研究
在成都进行的测试结果验证了Aero MACS系统在复杂机场场面环境下的可用性, 为其在民航空管的未来应用提供了支持。而Aero MACS系统的高带宽、非视距传输、保密性良好及不易受干扰的特点, 使其在民航空管的应急通信传输系统、延伸放行服务、航空公司的电子飞行包 (EFB) 等多个方面有着丰富的应用前景。
3.1 空管应急通信传输系统应用
目前民航空管的传输系统主要依靠电信运营商及自建光缆资源, 同时以卫星通信及微波通信作为辅助通信手段。在发生地震等突发事件时时, 现有的通信手段将受到极大影响, 甚至无法使用, 造成空管运行无法保障的严重后果。AeroMACS系统的灵活机动的使用方式及其可靠性, 可以为民航空管应急通信提供保障。
以成都双流国际机场为例, 成都抗震应急指挥中心与本场各空管台站及设备主要依靠光纤通信作为主要通信手段, 当光纤通信中断时, 抗震应急指挥中心可供调配使用的设备数量将极大减少, 对应急通信指挥的效率及保障性造成影响。可以考虑通过在应急指挥中心及各设备现场建立的AeroMACS基站, 以及应急通信车上配置Aero MACS基站, 实现在双流机场本场范围内的无线应急通信网络, 满足抗震应急指挥情况下的基本通信、雷达信号传输及现场指挥调度需求。基于Aero MACS的应急通信系统结构图如图三所示。
基于Aero MACS无线传输系统的信号传输速率依据接收信号质量好坏, 在TDD比例为29:18 情况下, 下行速率可达11.2Mbps至16.8Mbps;上行速率可达1.6Mbps至2.4Mbps[2]。对于管制指挥所需的通信及监控数据而言, 这样的带宽完全可以满足应急通信情况下的需求。
3.2 空管延伸放行服务应用
延伸放行服务是空管主动到飞机上向协议公司机组提供天气 (PIB) 、飞行前资料公告、放行电报 (CLR) 等资料, 通报放行情况, 较少飞行员办理放行手续的奔波之苦。现有的空管延伸放行服务主要依靠人员到飞机上现场办理, 效率较低, 并且随着航班数量的快速增长以及航空公司飞行资料的需求变化, 延伸服务的效率及实效要求不断提升。使用Aero MACS系统作为传输手段, 通过在内场车上加装接收终端, 或者在航空器上直接加装接收终端, 就可以通过航空机场移动通信系统直接将飞行员所需的各种资料传输到终端上, 减少人工服务的工作量。
在双流机场进行的系统验证测试对空管延伸放行服务进行了测试。从实际测试效果而言, 延伸放行服务人员只需将内场车沿停机坪车道开到指定的航空器附近任何位置, 然后通过内场车上的接收终端接收、打印资料, 再就近送给飞行员即可。这样空管延伸放行服务可实现资料的即时传输、即时打印, 在资料发生调整时可即时更正, 切实减轻了服务人员的工作量。在将来的应用中, 如果在航空器上直接安装基于AeroMACS的空管延伸放行服务接收终端, 甚至可以免去人员进场服务, 而直接通过终端接收并实时显示资料信息。
3.3 电子飞行包 (EFB) 应用
EFB是包含用于支持一定功能的软硬件, 用于驾驶舱或客舱的电子显示系统。EFB能够替代传统的手册、航图、通告气象资料等纸质资料, 显示多种航空信息数据或进行基本的计算 (如性能数据、燃油计算等) [3]。EFB的应用很大程度上降低了航空公司资料管理和分发的成本, 实现了航行所需信息的共享。但目前尚存在瓶颈在于, EFB的数据信息更新普遍依靠数据存储卡, 还无法实现数据实时更新。
使用Aero MACS系统作为EFB数据更新的传输方式, 则可以很好地解决上述问题。安装了Aero MACS接收终端的航空器在停机位上就可以通过接收机场Aero MACS站点发送的数据信息, 更新EFB信息数据。对于部署了Aero MACS的机场而言, 只需要对航空器进行简单的改造, 加装Aero MACS接收终端就可以实现上述应用, 进一步降低航空公司管理成本, 并且实现信息的实时更新。
4 结语
Aero MACS系统为机场场面高速通信的需求提供了一种良好的解决方案。从国内外的实际测试情况来看, 该系统既可以很好满足民航空管数据传输及应急保障的需求, 又可以依托于该系统为航空公司、机场等驻场单位提供更优质、更可靠的数据传输服务。在中国民航航空系统组块升级 (ASBU) 发展与实施策略中, 明确提出了要逐步推进新一代航空宽带移动通信网络 (Aero MACS) 。有必要紧跟当前国际发展趋势, 进一步深度开展Aero MACS的研究与测试, 在技术升级换代的浪潮中抢得先机。
摘要：航空机场移动通信系统是一种基于IEEE 802.16e标准的民航机场宽带通信技术, 可以满足当前飞速增长的民航运输业对于高速、可靠的机场传输网络的需求。基于该系统的技术特点以及在成都双流国际机场进行的验证测试实际情况, 研究其在民航空管领域的应用前景。
关键词：AeroMACS,空管,应用,研究
参考文献
[1]王岩.基于Wi MAX技术的无线接入方式研究与应用[D].吉林:吉林大学.2009:14-20.
[2]姜恩勇.航空机场场面宽带移动通信系统在民航的应用[J].无线互联科技.2015. (14) :8.
机场光纤通信 篇4
本刊讯今年以来，成都多次遭遇严重雾霾天气，截至2月中旬，导致成都双流国际机场累计千余个航班延误，大量旅客滞留。为应对滞留旅客带来的话务冲击，四川移动成都分公司通过密切监测、快速容量增补、加强巡检巡测等举措做好保障工作，实现保障区域接通率达99.72%，未发生大面积用户投诉和网络拥塞。作为此次雾霾天气唯一一家第一时间进行通信保障的运营商，四川移动受到了机场方和旅客的高度肯定与赞扬。
据了解，四川移动具体采取了以下措施：一方面加强对双流机场区域话务量、数据流量的监测，启动应急预案，全天候对覆盖机场的小区、WLAN进行指标查看，及时进行告警观察及处理。大雾时段，高度关注机场话务情况，及时对高话务高拥塞小区、流量带宽的调整展开指挥调度。另一方面通过快速容量措施增补确保信号畅通。同时公司还加强巡检巡测，积极关注未来几天天气情况，安排现场优化人员对机场室内外进行每天不低于6小时的拨打巡测，不少于两次的WLAN体验测试。在旅客集中点，安排工作人员现场驻守，随时解决旅客反映的问题;同时，针对大雾天气超高车辆易挂断光缆的情况，安排线路维护人员加强巡检和值守，以便第一时间发现和处理，保障基础传输网络稳定运行。
机场光纤通信 篇5
关键词：IP微波,SDH,传输
一、咸阳机场SDH传输网现状
咸阳机场SDH传输网络主要由中兴S385和S330设备组成传输网络, 目前已成为一个覆盖咸阳机场各办公区和飞行区的特大型网络。SDH光环网整体结构可分为三个环:场内2.5G环, 北飞行区155M环以及南飞行区155M环, 现共计34个节点。其中场内核心环主要由中兴S385设备组成2.5G环, 分为东环和西环;北飞行区环由中兴S330设备组成155M环;南飞行区环由中兴S330设备组成155M环。
二、现网存在的问题
随着咸阳机场的不断建设, 场区的面积不断扩张。飞行区和雷达、导航台站的新增, 原有SDH通信网络系统已无法满足需求, 现有的机场新的地理环境不能支持新的光缆铺设。急需用IP微波通信将现有信号覆盖至新增区域, 实现信息的传输。
近年来西安咸阳机场和户县区管间的骨干SDH传输网, 因为传输距离过长, 中间的传输网络租用两个运营商的线路。由于租用运营商的光缆线路, 有运营商两方向光缆同时中断或设备切换的可能性, 为了保证两地一空的民航通信要求。迫切需要IP微波系统在运营商的电路在两个方向传输光缆同时中断或切换时, 仍然不能保证主要SDH网络节点的通信正常。
同时在对历史的案例分析进行研究, 统计发现光缆中断历时最少1小时, 最长达到7小时。一般光缆中断进行断点定位和熔接处理需要3小时。这样在现有的传输网络中大量的存在游离在SDH环网外的点对点传输系统, 在比较其他无线传输手段后, 点对点的光传输系统中也迫切需要IP微波技术对原有的系统进行热备保护。
三、IP微波技术的优点
根据现有网络的实际情况, 选用IP微波作为咸阳机场SDH传输网络的补充, 主要有以下几个方面的优势:
1、新一代IP微波设备体积小, 安装方便可以在短时间建立通信, 还可以无缝与SDH设备互联互通, 基本上是可以对地面通信进行热备保护。
2、无线传输的特点可以为有线通信方式互为补充, 在光缆不能到达、受到自然条件限制的地方, 微波可以发挥其独特的优势, 具有很强的抗灾应急能力。
3、IP微波性能稳定、传输带宽大、可以实现弹性带宽, 提高信道利用率。
四、IP微波在SDH通信网络的应用
目前, 咸阳机场地面通信普遍使用方式为光、电缆通信通信方式。光、电缆通信即将数据信号进行光电转换后通过敷设好的线缆进行传输。IP微波通信是将数据信号调制到微波频段信号进行传输, 发送给远端接收单元, 远端接收单元将接收到的微波频段信号解调为原工作信号, 达到远距离传输的目的。数字微波通信与光纤通信相比, 其优点运用方式灵活、安装便、维护工作量较小、抗自然灾害和人为干扰能强。同时丰富的接口和业务类型支持多种业务高效传送, 灵活的自适应调制提升多变环境下的传送效率, 大带宽满足大容量应急通信需求, 网络化和融合性大大方便现场部署和全网管理。所以, 采用数字微波通信传输势在必行。
随着场区的不断扩张, 新的雷达、气象、导航、通信台站的迅速建设, 在现有的场区进行光缆的铺设是不现实的。IP微波的出现大大的缓解了上述的矛盾。受地理自然环境制约的台站使用IP微波技术进行信号传输, 同时也可以拓展台站的选址范围。
还有, 在现有的SDH节点台站和重要的雷达台站进行IP微波备用链路建设, 可以对重点业务进行两地一空的链路保护, 在光缆故障时, 可以保证业务不受影响, 同时解决了光缆熔接时长对信号恢复时间的影响, 大大保证的重点业务信号的稳定性和安全性。
五、结论
在光传输技术的不断发展下, 微波通信不再是长距离通信的唯一选择。但在特殊通信领域特别是容灾应急领域仍起着举足轻重的作用。特别是微波技术发展到IP微波阶段后, 它具备了传统SDH光传输设备的大部分特性。同时能够与SDH设备在业务配置和设备管理, 特别是日常维护方面的完美融合。IP微波基本上是现有的SDH环网的完美搭档, 能大大提高整网信号传输的稳定性和安全性。
参考文献
[1]陈辉.数字微波视频监控通信系统的设计与应用[J].青岛建筑工程学院学报, 2004年02期
[2]崔俊龙.SDH数字微波技术的特点及其应用[J].山西科技, 2010年01期
[3]高章平, 田海静.应急通信发展现状与对策[J].信息通信, 2011年04期
[4]武毅, 李妙兰, 胡涛.宽带IP微波在CMMB网络中信号源传输的实现[J].内蒙古广播与电视技术, 2011年02期
机场光纤通信 篇6
1.1 下一代网络的定义
下一代网络NGN (Next Generation Network) 是以数据为中心、基于开放的网络架构, 提供包括语音、数据、多媒体等多种业务的融合网络体系[1]。以软交换技术作为功能实体的NGN是业务驱动的网络, 通过呼叫控制、媒体交换及承载的分离, 实现了开放的分层架构。
1.2 下一代网络的特征
NGN采用开放的网络构架体系, 将传统交换机的功能模块分离为独立的网络部件。部件间的协议接口基于相应的标准, 使原有的电信网络逐步走向开放。
NGN是业务驱动的网络, 将业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离, 使业务独立于网络。用户可配置和定义业务特征, 不必关心承载网络形式和终端类型, 使业务及应用的提供有了较大灵活性。
NGN是基于统一协议的分组网络。随着IP的发展, 将最终实现三网融合, NGN使各种以IP为基础的业务在不同的网上实现互通, 是为三大网接受的通信协议。[2]
2 软交换网络架构
软交换作为一种开放的网络架构体系, 涵盖四个层面:接入层、传输层、控制层、应用层, 如图1所示。
接入层负责接入各种不同类型的网络及用户终端, 它能够将用户连接到网络, 集中业务量, 利用公共的传输平台传输到目的地。传输层主要是为业务媒体流和控制信息流提供统一的、保证QoS的高速分组传输平台, 负责通信媒体信息端到端的传递。控制层负责各种呼叫控制功能及相应的业务处理信息的传输。应用层面向用户, 采用开放、综合的业务接入平台, 为NGN提供各种增值业务、多媒体业务和第三方业务, 具有相应的业务生成和维护环境。
NGN网络结构的重要特点是其明确的分层功能划分, 特别是实现了两个分离。一是呼叫控制和承载传送的分离。作为软交换网络基础的IP技术是一种无连接的技术, 在传统数据应用中并无呼叫的概念, 但若用于通信, 双方必须就终端能力、媒体形式、服务质量要求等预先协商, 由此提出了分离的呼叫控制。二是网络控制和业务控制的分离。一方面新的业务结构是分布式体系, 众多的信令点形成一个基于对象控制的分布计算环境;另一方面是网络控制接口的开放, 借助标准化的API, 认可的第三方可方便地使用下层网络能力, 灵活提供个性化业务。
3 支持软交换的主要协议
3.1 协议分类
软交换协议包含非对等和对等两类协议。非对等协议主要指H.248/MEGACO, 对等协议包括SIP、H.323、BICC等。
按照功能和特点来分, 软交换协议可以分为呼叫控制协议、传输控制协议、媒体控制协议、业务应用协议、维护管理协议等。呼叫控制协议包括BICC;SIP-T;H.323;ISUP、TUP;Q.93l。传输控制协议包括SIGTRAN;SCTP;TCAP、SCCP;IUA、M3UA;IP。媒体控制协议包括H.248/MEGACO;SIP;MGCP。业务应用协议包括Parlay;INAP;MAP。维护管理协议包括SNMP和COPS协议。
3.2 协议概述
H.323协议是IP网络实时多媒体通信标准协议族。它由呼叫控制、媒体编码、管理控制和网络安全等一系列协议组成, 实现位于不同网络中的终端之间的音频交互通信。
H.248/MEGACO协议应用在媒体网关和软交换设备之间、软交换设备与H.248/MEGACO终端之间, 采用业务与控制分离、控制与承载分离的思想, 定义了媒体网关之间连接的总体框架, 是软交换主流协议之一。
MGCP协议是媒体网关控制协议, 应用于软交换设备与MGCP终端之间, 采用了网关分离的思想, 将以前的信令和媒体集中处理的网关分解为媒体网关和呼叫代理两部分。
SIP协议是在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议, 应用在软交换设备之间、软交换设备与SIP终端之间、软交换设备与基于IP的呼叫控制应用服务器之间, 被用来创建、修改和终结一个或多个参加者参加的会话进程。
BICC协议是与承载无关的呼叫控制协议, 属应用层控制协议, 可用于建立、修改和终结呼叫, 承载全方位的PSTN/ISDN业务。
SIGTRAN协议是在IP网络上传送PSTN信令的传输控制协议, 支持PSTN信令应用的标准原语接口, 利用标准的IP传送协议作为低层传送信令, 是NGN中重要的传输控制协议之一。
3.3 协议的优缺点比较
H.323协议的优点是成熟性, 保证了设备的稳定性, 有助于实现不同厂家设备的互操作。缺点是标准复杂, 组网成本高, 且不能与SS7集成, 扩展性较弱。
MGCP协议的优点是其解决方案有利于网关的互连, 适合构建大规模网络, 并能与SS7网集成, 具有良好的扩展性。缺点是与H.248/MEGACO存在竞争关系, 而后者己于2000年初由IETF和ITU签署认可。
H.248协议与MGCP协议类似, 是网关分解的产物, 具备MGCP的优点, 且独立于承载, 支持二进制和文本两种编码格式。其缺点是目前尚不完善。
SIP协议的优点是协议简单、灵活、扩展性强, 具备终端能力检测、在线检测等能力, 且采用文本格式易理解。缺点是尚不成熟, 单独应用的范围较窄, 需与其他协议配合使用。4、软交换在虹桥机场综合交换通信网络中的应用
目前, 由民航华东空管局管辖的虹桥机场综合交换通信网络已建立起一套以NGN为核心的传输系统, 并将浦东机场及青浦区域管制中心的程控交换系统接入NGN网络, 共同组成华东空管局两场三地通信网, 满足各驻场单位的通信需求。
虹桥机场综合交换通信网络分为东、西区共7个节点。在核心层, 东、西区核心机房各放置一套核心设备, 构成了负载均衡、异地容灾的双归属保护模式, 当其中一套故障, 将会有另一套系统承担整个网络的运行。在承载网中, 组网采取语音、宽带业务两网分开的模式, 即在接入层判断业务种类, 将语音和宽带业务分离, 分别在语音承载网和宽带承载网上传输。语音通过核心路由器与软交换核心设备通信, 宽带业务通过汇聚交换机, 经出口路由器与Internet连接。承载网中的交换机、路由器皆采用1+1或N+1的保护模式, 避免了单点故障的发生。语音数据网络分开可以避免宽带网的病毒影响语音系统稳定性, 从而保障语音质量, 同时, 便于维护、故障定位比较明确, 也方便扩展。
4 结语
NGN是网络体系的革命, 基于分层结构的软交换作为NGN的核心技术, 体现了开放、分步、灵活的特点, 将有长足发展。对于民航空管系统传输网络建设, 华东空管局计划以虹桥机场综合交换通信网络为核心, 辐射华东, 建立华东地区统一的民航系统NGN网络体系。
参考文献
[1]蒋辉, 冯玉敏, 下一代网络的核心技术一一软交换[J].现代通信, 2003, (2) :16-18.