民航通信網在甘肅空管的應用及發(fā)展

陸沁昆

【摘要】? ? 民航通信網為近年來民航空管的重要項目，為解決現階段外臺甚高頻信號未能接入民航通信網使用，以及組網調整后，民航通信網能提供穩(wěn)定、可靠的外臺甚高頻話音信號供管制員使用，本文對甘肅空管分局現有網絡傳輸進行分析及研究，針對民航通信網完善以及甘肅空管分局三期轉場時民航通信網相關使用做簡單論述，探討了有關民航通信網在甘肅空管分局的應用及不足，提出甘肅分局特有的民航通信網完善和使用方式的措施，以期為相關從業(yè)人員提供TDM網使用及優(yōu)化完善提供參考。

【關鍵詞】? ? 民航通信網? ? 甘肅空管? ? TDM網

一、概述

空管局通信網絡是我國民用航空局空管局所屬的通信系統(tǒng)運行支撐網絡，從目前實際情況來看，空管局通信網絡已經進入一個較為快速的發(fā)展階段，怎樣以空管局通信網絡的管理為支持實現對具有高帶寬特點的綜合化網絡管理平臺的構建，為全空管系統(tǒng)提供支撐，以此優(yōu)化網絡管理質量是網絡運行維護支撐能力的基本要求，同時，亦是當前迫切需要解決的一個重要問題。

近年來，與我國民航空管局通信網絡規(guī)模的日益擴大以及業(yè)務的持續(xù)增長相伴隨，空管局通信網絡的復雜程度也呈現出不斷增加之勢，網絡運行與維護過程中的諸多問題陸續(xù)顯露，這在較大程度上對我國民航空管局通信網絡的安全及其穩(wěn)定運行產生不利影響，不僅不利于空管局核心業(yè)務的開展，亦降低了空管指揮的及時性以及正確性。在空管局通信網絡中各類信息向各部門業(yè)務平臺傳輸的過程中，為了盡可能地保證信息傳輸的快速性、穩(wěn)定性、可靠性以及準確性，增強其通信運行維護、跨專業(yè)網絡故障管理、狀態(tài)監(jiān)控、問題定位以及故障處理等各項能力，進而實現在第一時間發(fā)現并處理設備故障及隱患，從真正意義上達到自動化、智能化以及綜合化管理通信網絡資源的目的，必須切實提升通信網自動化水平。

甘肅空管分局目前具有7個網絡組成，包括民航通信網、現有FA16網、FA36網、擴容FA36網、核心業(yè)務網、綜合業(yè)務網以及其他傳輸設備網，其中擴容FA36網和民航通信網為即將和后期規(guī)劃投入使用的傳輸網絡，現有FA16網、FA36網、核心業(yè)務網、綜合業(yè)務網以及其他傳輸設備網已經建設了超過五年時間，至今存在一定安全風險，所以擴容FA36網和民航通信網將會承擔非常重要的責任，需安全保證甘肅地區(qū)的業(yè)務傳輸。

民航通信網由中國民航局主導建設，全國設備統(tǒng)一，各地方的組網結構相同，設備類型一致，及其配套的板卡也配置一致，由于不是根據甘肅空管分局定制化設計，并且在建設民航通信網后甘肅地區(qū)有臺站、頻點的增加，所以不能滿足分局實際業(yè)務的傳輸需求。

因此，甘肅空管分局將會對目前的民航通信網進行深度調整，以便滿足三期擴建工程的需求，并且能更安全、可靠地保障分局的業(yè)務傳輸。

二、現狀及存在的問題

（一）民航通信網組網模式及其承載業(yè)務

在組網模式上，民航通信網對傳輸與承載相互分離的方式加以采用，主要包括傳輸平臺與業(yè)務承載網兩個部分。其中，前者（亦即光纖傳輸網）位于整個民航通信網的底層，其功能在于發(fā)揮傳輸通道的作用，對中繼資源進行調度，同時，執(zhí)行對業(yè)務的綜合傳達任務。后者構建于前者之上，其功能為承載寬帶與窄帶、實時與非實時等各種類型的業(yè)務，以業(yè)務傳輸所具有的特性為依據，又可進一步劃分為IP承載網與TDM承載網兩種類型。

IP承載網承載的傳輸業(yè)務主要包括以下類型：1.行政類業(yè)務，對氣象業(yè)務、情報業(yè)務、OA辦公、視頻會議、安全管理系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、現場視頻監(jiān)控系統(tǒng)等予以涉及;2.其他業(yè)務，如ATM網上承載業(yè)務等。TDM承載網承載的業(yè)務主要包括：1.對實時性有很要求的業(yè)務，如雷達、甚高頻、ADS-B以及轉報等;2.話音類業(yè)務，舉例而言，發(fā)揮對甚高頻臺站頻點的應急作用，展開測試工作。如果經過驗證，且結果為可靠，可以循序漸進地將華為FA16網絡替代。

（二）民航空管通信網特點

起初，民航空管通信網絡是自行鋪設的一類專用網絡，主要功能為對機密信息進行傳遞，同時，調度和管理內部組織生產活動。因為我國公網的發(fā)展時間相對并不早，不能實現對民航行業(yè)發(fā)展具體需求的有效滿足，為了實現更好、更快的發(fā)展，民航內部開始進行小型通信專網的自行鋪設，以此達到對民航生產需求予以滿足的目的。在最初的發(fā)展階段，民航空管對于通信專網的投資效益并沒有給予足夠的重視，而是將更多的關注點放在自主性上，目的就在于將通信網絡創(chuàng)造的社會效益提升。而為了更好地彰顯社會效益，通信網絡可靠性發(fā)揮的作用較之專用網絡帶來的經濟效益要高得多，故而就當前階段來看，怎樣將空管通信網的可靠性提升已經成為通信網絡實現進一步發(fā)展必須解決的一個重要問題。

相較于常規(guī)通信專網而言，民航空管通信網有比較明顯的不同表現出來，其固有特性不能和石油以及電力等部門進行比較，空管所需承載的數據，既對正常計算機網絡數據予以涉及，又涵蓋諸多專用設備向系統(tǒng)傳輸的數據，必須對專業(yè)的處理設備以及接口加以采用執(zhí)行傳輸任務。以民航空管通信網所具有的性質為依據，信息傳輸保障方法的采用應滿足特殊的要求，涵蓋小顆粒、輻射狀、以接入為重點、地域特征明顯以及高安全性要求等。

（三）甘肅空管分局現階段網絡情況描述

甘肅分局現有2011年建成的FA16網一套，但該存在單設備雙鏈路的安全隱患，青海和寧夏部分外臺傳回蘭州雖然是雙信號，但只是單套FA16傳輸設備，也存在設備故障將導致信號丟失的安全隱患。蘭州區(qū)域為解決單設備雙鏈路存在的安全隱患，甘肅分局于2015年將區(qū)域內的臺站都新增了一臺FA36設備和一條新的鏈路，甘肅境內的臺站已經覆蓋完善，但FA36網受原FA16網影響，青海、寧夏區(qū)域內個別臺站缺少FA36傳輸設備，安全隱患依舊存在;核心業(yè)務網存在單設備雙鏈路組網，并且與西安互聯，用于引接外區(qū)域雷達信號和傳送甘肅區(qū)域雷達信號;綜合網中存在單設備雙鏈路組網，將高空甚高頻信號送至西安。雖然擴容FA36網解決了現有FA16網、FA36網中沒有覆蓋臺站的問題，即將替代原有FA36網絡，但目前處于外臺甚高頻信號聯調中，還未能正式啟用。因此，現有FA16網、FA36網、核心業(yè)務網、綜合網都存在安全隱患。

民航通信網于2019年空管局統(tǒng)一部署安排建成，但由于TDM網系統(tǒng)存在個別原因，至今還未全面投入使用。另外雖然網絡已經建成，但存在部分外臺站未覆蓋、信號未完成引接、缺少設備、缺少板卡等相關問題，西北空管局2021年已經立項整改網絡。

民航通信網作為分局的重要傳輸系統(tǒng)，也是全民航局在戰(zhàn)略部署上的重要一步，在之后發(fā)展道路上，全民航資源調配上都承擔著重要的任務。其中一個任務是在2021年替代FA16網、FA36網將所有外臺的一路甚高頻信號接入比選器，作為備用比選器給管制提供話音保障;一個任務是在未來的蘭州中川國際機場三期擴建工程中，會作為轉場時最核心的傳輸系統(tǒng)，因此需要加快進行民航通信網的調整，盡快完善并投入使用，為蘭州三期項目的傳輸網絡使用做好充足的準備，適應分局未來業(yè)務傳輸的可持續(xù)發(fā)展。還一個任務就是為空管局全國范圍內戰(zhàn)略保障，應急接管周圍管制區(qū)域做好鋪墊，推動空管事業(yè)發(fā)展穩(wěn)步向前。

（四）目前民航通信網存在問題

1.部分外臺站未覆蓋

民航通信網于2019年完工，全網設計的時間是在2015年以前，因此設計完成之后新增的臺站會出現未覆蓋的情況，部分臺站沒有TDM網相關設備。

2.信號未完成引接

現在只是完成本場和外臺站傳輸設備的互聯，甚高頻信號沒有接入比選器和電臺，還需要按先后順序拆除現有FA16和現有FA36網使用的比選器連線，接入民航通信網TDM落地設備，因此本場及外臺還需要大量的工作。根據工作部署及安排，到2021年底將完成蘭州管制區(qū)域內所有外臺的甚高頻信號接入比選器的相關工作。（如圖2所示，其中紅色部分為待建區(qū)域）

3.缺少設備、板卡

由于民航通信網設備及其配套板卡在建設時為全國統(tǒng)一設計、配置，很多臺站因扇區(qū)劃設的不同，甚高頻信道數不同，另外由于近期新增扇區(qū)導致個別臺站新增很多信道，與甘肅空管分局的實際業(yè)務并不完全匹配。在甘肅分局話音引入方式不同，為實現雙路話音傳送，所以還需要投入設備和板卡。

4.不停航施工

在三期建設中，民航通信網作為甘肅分局主要的網絡傳輸手段，在保障空管安全體系上其穩(wěn)定性和安全性是必不可少的。為節(jié)約資源，新三期建設網絡傳輸建設是在現有本場空管設施上進行的，即外臺傳輸設備不變，只在新建的三期綜合樓內新增終端設備，利用切換運營商鏈路的方式，將外臺信號引接至新的設備機房，因此再三期工程建設中涉及不停航施工及搬遷工作。

三、發(fā)展及構建思路

（一）部分外臺站未覆蓋

根據站點的網絡層次、接入站點類型確定設備的型號和數量，根據業(yè)務類型和數量確定板卡的搭配。

（二）信號未完成引接

甘肅區(qū)域民航通信網甚高頻信號傳回本場后沒有空閑的比選器接入，無法給管制提供使用。需要拆除原有FA36網絡的比選器，并鋪設本場傳輸設備至比選器網線、比選器插頭制作、新增比選器卡等工作。將會涉及5個階段的業(yè)務割接步驟：

（三）缺少設備、板卡

根據甘肅空管分局的實際業(yè)務需求，包括甚高頻信號、ADSB信號、雷達信號而增加相關的板卡，為實現雙路話音傳送，也需要增加相關設備和板卡。

（四）不停航施工

現有航管樓有TDM網A路、B路落地設備、兩個三層交換機、兩臺NE20、兩臺OSN3500、兩臺NE40，遠端TDM網A、B路分別通過電信、聯通鏈路將信號傳回。新的民航通信網設備放在三期新建管制綜合樓-A區(qū)，會有和現航管樓完全相同的一套設備配置，唯一的不同就是在新的OSN3500設備上，需要在建設過程中的不停航施工中，逐漸與現航管樓的OSN3500設備做級聯進行過渡。

不停航施工大概方案：

1.在三期建設中，給外臺TDM網設備分別再配置一路干線，分別與新建管制綜合樓-A區(qū)的民航通信網的電信、聯通相連。

2.分別關閉管制綜合樓-A區(qū)的OSN3500-1和現航管樓的OSN3500-2，將現航管樓的聯通鏈路與西安相連的部分斷掉，將管制綜合樓-A區(qū)的新聯通鏈路與西安相連，然后將繼續(xù)使用的管制綜合樓-A區(qū)的OSN3500-2和現航管樓的OSN3500-1做級聯，再將現航管樓的電信鏈路與西安相連的部分斷掉，將管制綜合樓-A區(qū)的新電信鏈路與西安相連，此時三期新設備和現航管樓設備并行使用。

3.去掉上一步中的級聯線，將現航管樓的OSN3500-1也關閉，讓外臺傳回來的信號全部落地到管制綜合樓-A區(qū)的新設備上，并繼續(xù)引接至新比選器、新內話上，最后將現航管樓電信、聯通鏈路與外臺TDM網設備相連的部分全部斷開，至此整個民航通信網全部遷移至三期新設備上。

4.引接外臺甚高頻、雷達、ADS-B，新建臺站部分：隨相關臺站甚高頻及傳輸設備的安裝調試，進行同臺站的傳輸設備的安裝調試。

5.擴容臺站部分：在不影響原有民航通信網業(yè)務引接相關業(yè)務的基礎上。對臺站甚高頻設備的安裝調試，進行同臺站的原有甚高頻、雷達、ADS-B引接至新航管小區(qū)的民航通信網。

四、結束語

當前，民航通信網正處在業(yè)務上線的調試階段，今后必將接入很多類型的業(yè)務，以用戶為直接面向對象，用戶量的不斷增加以及網絡規(guī)模的日益擴大對其運行與維護而言會是一個新的嚴峻挑戰(zhàn)。對此，需要民航技術保障人員以及廠家大力配合，不斷尋求技術的更好應用與創(chuàng)新，優(yōu)化網絡，將民航通信網發(fā)展為安全度最高以及可靠性最強的網絡，以穩(wěn)定運行為前提實現對更多業(yè)務接入的容納。民航通信網在甘肅空管分局的傳輸方向承擔著重要任務，對目前遇到的問題情況展開分析研究，雖然目前不能完全滿足分局的實際需求，但可以對民航通信網進行調整和完善，以滿足蘭州三期項目的傳輸需求，迎接未來甘肅空管的業(yè)務發(fā)展。