幾種無線應急設備在民航的應用分析

祝賀龍

摘要：無線應急設備為空管運行必備的應急通信設備，在非常態(tài)運行的模式下起著關鍵的作用，它可以保障管制員與機組的對空指揮不中斷，最大限度的保障機場的安全運行。本文對北京首都國際機場FREQUENTIS RES_Q無線應急系統和北京區(qū)域管制中心RCU3940無線應急終端在使用中現存問題進行了分析，介紹了北京大興國際機場iSecCom無線應急系統，為即將建設無線應急設備的機場提供了一些經驗參考。

關鍵詞：RCU3940;RES_Q;iSecCom;信號衰減

中圖分類號：V351.36 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）10-0010-02

0 引言

目前，在各機場使用的無線應急終端多為多信道無線應急終端設備。如在北京區(qū)域管制中心使用了貝克公司生產的RCU3940貝克無線應急終端設備，在北京首都國際機場管制中心使用的FREQUENTIS RES_Q無線應急設備。

民用航空空中交通管制服務地空通信設備配置第1部分：“語音通信MH（T4028[1]-2010）應急通信終端設備應與主用和備用內話系統獨立，管制席和主任管制席應配置應急無線通信終端設備或直接使用應急甚高頻設備面板，其中管制席應至少接入主用和備用管制頻率。國際航空遇險和安全通信頻率（121.5MHz）、軍用航空頻率應根據管制需求可接入管制席或主任管制席”，結合實際運行過程中還需考慮夜間合扇使用時接入相關扇區(qū)的主頻和備頻的問題。此外，備用席位的應急通信終端作為多個扇區(qū)的備用手段，將接入更多的頻率資源。上述接入需求導致了一個頻率接入多個無線應急通信終端，即一個頻率需接入主用席位、備用席位和合扇使用席位的應急通信終端。

1 RCU3940席位無線應急終端簡介及其在運行中存在的實際問題

RCU3940是北京區(qū)域管制中心2011年引進的BECKER公司生產的多信道甚高頻遙控設備，可為管制員提供最多八個信道甚高頻信號的席位無線應急終端。應急甚高頻臺站信號經過傳輸設備后通過配線架接入該設備，每個席位無線應急終端連接了至少3個應急甚高頻信號。

1.1 信號衰減問題

實線并線接入方式（下文簡稱“實線并接方式”）是指在配線架的配線端子上完成將甚高頻臺站信號分配至多個席位無線應急終端的配線方式。配線端子分上線和下線。

對于席位側：我們通常定義配線端子的上線與無線應急通信終端相連接，下線與信號源相連接。

對于信號源側：我們通常定義配線端子的上線與信號源相連接，下線與席位側端子的下線連接。

席位側和信號源側的下線通過跳線完成信號接入。

由上可以看出，如果管制有需求將某頻率信號接入2個席位的無線應急通信終端時，則需要兩個席位側的配線端子對應2個席位，并在信號源側的下線進行2次跳線，將信號分配至2個席位，這時信號源側的下線端子將有2對線。

根據管制需求，頻率信號的分配至少是3個席位，如果按之前的方式，則信號源側的下線端子將會有3個或以上的并線。我們工作中的經驗是：在某端子并接2對線時，第2對線一般不易松動（有松動的情況出現），而多于2對的并線將是極不穩(wěn)定的，若打上第3對線，則第3對并線非常容易松動，所以在實際工作中，第3個席位的信號將會取自另外2個席位的席位側的下線端子（并接入第3個席位時，信號將有很大衰減），而到第5個席位時，并線點就只能選在席位側的上線去完成，這不但使得信號衰減更為嚴重，而且極為不利于現場運行維護、故障排查，增大了運行風險。

以北京區(qū)管中心頻率123.225MHz為例：123.225MHz為16、17、22、23號扇區(qū)共用備頻，需要配置在C06、C07、D06、D07席位，夜間合扇至D05席位，若按需求接入的話，則該頻率需要重復引接5次，這將導致該頻率在使用中發(fā)生覆蓋范圍變小、接收信號會出現信號弱、斷續(xù)等現象。

1.2 信號改接問題

實線并接方式導致頻率的調整靈活度差。在管制部門提出相關頻率調整需求時，為保障現場運行，通常技保部門會提出停機申請，操作時管制部門轉用其他頻率進行指揮，在技保部門進行大量的配線工作后，還需要管制部門進行轉頻測試，這不但增加了技保部門和管制部門的夜間的工作量，而且增加了管制運行風險。另外，考慮出現特情時，若必須在短時間內對信號接入席位進行調整時，極可能出現影響管制運行的情況。

1.3 共用備頻問題

隨著民航管制扇區(qū)的不斷增多，民航頻率資源相對緊缺的情況愈加突出，以目前北京區(qū)管新增扇區(qū)的頻率批復情況推測，未來多扇區(qū)共用備頻的情況會逐漸增多，由此導致的相同備頻接入多個席位無線應急通信終端的需求不可避免。

2 Frequentis RES_Q席位無線應急系統簡介及在運行中存在的實際問題

Frequentis RES_Q系統由EMOD、ECPU、插孔盒組成。EMOD作為管制員與甚高頻臺站間的接口設備，可以同時接入4個甚高頻信號。

（1）EMOD工作模式的問題與改進。當某一個管制內話席位故障時，管制員可以方便的從該內話席位切換至EMOD無線應急終端使用，保證該席位正常的甚高頻通信。但該系統設計為多個EMOD無線應急終端共用一個ECPU處理單元，所以當一個管制席位切換EMOD后，與之串聯的EMOD也一同被切換至使用狀態(tài)，而相關的幾個內話席位也被切換至備用的狀態(tài)，這種工作方式可能導致短時間的席位通信中斷。為了保障系統運行的可靠，技術人員對在技術上進行了改進，確保了在切換至EMOD后內話席位仍然可正常使用。

（2）RES_Q系統存在管制面板頻率順序不易調整。當甚高頻信號接入至ECPU的順序固定下來后，在EMOD上的頻率順序就固定下來，如果管制部門的要求對頻率前后進行調整，則需要對線路進行跳接。

（3）當信號需要接入多個ECPU時，則不可避免的使用并線方式進行，如121.5MHz等頻率。

3 大興國際機場的Frequentis iSecCom無線應急系統簡介及優(yōu)勢

大興國際機場的Frequentis iSecCom無線應急系統。iSecCom無線應急系統是由交換機和席位設備iPOS通過以太網互連的通信系統。Frequentis iSecCom系統框圖如圖1所示。

大興國際機場即將建設使用的iSecCom席位無線應急系統完全與內話系統相獨立，接入的甚高頻信號也由獨立使用的應急臺站提供。

3.1 iSecCom席位無線應急系統組成及功能

iSecCom席位無線應急系統由席位設備、交換機、無線接口板卡（iRIF）和Frequentis管理系統（FMS）組成，可根據現場條件配備席位設備與交換機間的傳輸設備。同時，系統也可提供用于IP錄音的輸出端口，在席位端可提供模擬錄音輸出。另外，該系統也可提供電話網關，用于與傳統電話接口的連接。

（1）席位設備。iPOS負責為管制員提供人機接口，用于調用系統中無線接口所連接的甚高頻應急臺站資源或直接調用通過交換機接入的IP電臺資源，實現應急狀態(tài)下的對空指揮。

（2）交換機。負責對經iRIF無線接口轉換為IP接入方式的甚高頻臺站信號（收、發(fā)、PTT和SQ信號）或直接將甚高頻電臺送來的IP信號在系統內的交換，實現多個席位對多個甚高頻電臺信號的調用。

（3）無線接口。iRIF2板卡用于模擬甚高頻電臺信號接口網關，以解決傳統甚高頻電臺信號連接到iSecCom系統的模數轉換問題。通過調用該接口，系統內任一席位都能夠對發(fā)射機進行發(fā)射控制和語音信號的發(fā)送，也可接收和處理接收機的靜噪和語音信號。

（4）FMS監(jiān)控系統。Frequentis管理系統（FMS）用于iSecCom系統的配置和維護管理，技術人員通過該系統實現無線資源的配置管理、席位界面管理和系統狀態(tài)監(jiān)控等功能。

此外，席位無線應急系統的供電要求席位設備、交換機等設備均為交、直流雙路供電。

3.2 iSecCom席位無線應急系統相較于RCU3940和RES_Q系統的優(yōu)勢

（1）由于iSecCom無線應急系統可直接接入VOIP信號或由iRIF網關設備將傳統甚高頻信號接入iSecCom系統，系統內任一席位可對甚高頻臺站信號的進行調用，無需甚高頻臺站信號的實線并接，有效解決了信號衰減問題、信號改接問題和共用備頻問題。根據ED137協議，最大可支持6個席位同時使用某一甚高頻臺站信號。有效地避免了采用實線并接方式導致頻率調整靈活度差的缺點，在管制部門提出相關頻率調整需求時，技保部門可在短時間內滿足調整需求，降低了操作過程中對管制運行產生的風險。

（2）iPOS席位的無線信道順序可根據管制需要靈活調整，無需線路的跳接。

（3）首都國際機場和北京區(qū)管中心現有無線應急終端為單路供電，大興國際機場的iSecCom無線應急系統的全部設備均采用交、直流雙路供電，降低了運行風險，滿足了規(guī)范要求。

3 結語

綜上所述，iSecCom席位無線應急系統解決了管制部門對無線應急資源的使用需求，避免了北京首都國際機場RES_Q和北京區(qū)管RCU3940無線應急系統目前所存在的一些實際問題，易于管制部門的使用，同時也方便了維護。

參考文獻

[1] RES-Q產品手冊Prod_Description_RES-Q[Z].2002-10-17.

[2] iSecCom產品手冊MIPE09EN50001_13_PD[Z].2016-08-05.