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800兆数字集群在上海机场的应用与发展

时间:2013-03-16 来源:民航华东空管局技术保障中心集群 作者:陈刚 点击:

民航华东空管局技术保障中心集群室 陈刚

摘要:本文主要阐述了800兆数字集群在上海机场的实际应用和发展历程,本文作者直接参与了上海机场800兆数字集群系统的方案论证、筹建并主持了实际建设工作,通过近三年数字集群系统的维护工作经验,编写《上海机场800 兆数字集群系统日常维护制度及应急方案》、《集群网络室外直放站的设计》、《数字集群管理计费软件》等,作者试图通过该文对800兆数字集群规划、建设和系统维护过程中所遇到问题进行讨论,力图为今后将要规划建设或已使用800兆数字集群通信系统的民航单位提供一些经验和参考。

关键词:数字集群、专网和公网、数传应用

一、上海机场与地面无线调度系统
1. 上海机场简介
上海是中国重要的门户口岸,连接世界的桥梁纽带,也是中国大陆首座同时拥有两个国际机场的城市,浦东国际机场和虹桥国际机场分别位于城市的东西两侧。2010年3月,作为虹桥综合交通枢纽的主体工程,包括第二航站楼和第二跑道在内的虹桥机场扩建工程先后竣工并投入使用,一个世界级的综合交通枢纽雄姿初现。至此,已有74家中外航空公司开通了上海的定期航班,与上海通航的国内外城市达到183。此外随着DHL与UPS的相继落户,使浦东机场成为全球首家同时拥有两个国际转运中心的机场,上海已成为国内首个拥有两个机场四个航站楼五条跑道的城市,两大机场也为2010 年上海世博会提供一流的航空服务保障。

世界级枢纽,人性化机场——这就是上海机场的现在和未来。

2. 地面无线调度通信与机场
地面无线调度系统是机场地面无线指挥调度通信系统的简称,主要由无线系统交换中心、无线基站和用户终端组成,通过无线电建立各个用户之间的通信联络,从而实现基于无线通信的指挥、调度、语音和数据通信业务,是为机场各个职能部门服务的专用无线调度通信网络。

机场的通信导航系统主要由三个部分组成,雷达导航、地空通信和地面无线调度,其中雷达导航和地空通信系统保障的是飞机起飞后和降落前的指挥调度,而在飞机降落后起飞前,机场所有地勤及相关单位的地面指挥和调度就必须依赖于地面无线调度系统了。地面无线调度系统作为机场通信导航系统的一个重要组成部分,一直在为机场的安全正常运行发挥着极为重要的作用。准确的说,地面无线调度系统是真正涉及到机场内每一个部门、每一个工种的关键系统之一。无论是飞机落地前后的塔台通知和地勤准备,航空公司的航服、油料、食品调度,航班旅客的检票、清点,安检、边检对旅客信息检查与核对,公安、消防的道路保障和安全管理,物流公司的货物配送,从每一天第一架飞机的起飞,一直到最后一个航班结束后的跑道养护,都离不开地面无线调度系统的保障和支持。地面无线调度系统始终贯穿于机场的各个作业环节,并将它们串成一个有机的整体,失去了地面无线调度系统将直接影响到机场的通勤能力,造成无法估量的经济损失。

3. 模拟集群系统的发展历程
1994年由当时上海航管中心在上海虹桥国际机场建成了第一套800兆模拟集群无线通信系统(采用的是摩托罗拉公司的Smart-Net系统设备,以下简称“模拟集群系统”),它给虹桥机场的地面无线调度通信带来了革命性的变化。

在此之前,虹桥机场一直没有一个统一的地面无线调度网络,使得机场各单位之间根本无法实现统一的调度通信,常常出现一些现场人员需要带上两三台不同单位的无线电台才能进行航班作业的情况,严重影响和阻碍了机场航班作业的流畅和安全。当模拟集群系统在虹桥机场投入使用后,由于该系统采用了无线频率动态管理方式,提高了无线话音质量和系统的安全可靠程度。依靠这些技术和管理优势,模拟集群系统受到了各驻场单位广泛的认可和好评,各单位也逐步淘汰原有的常规电台,加入到空管模拟集群系统、使用模拟集群终端。通过近五年的发展,模拟集群系统已发展到十几家单位、近千台用户终端的系统规模,逐步成为了虹桥机场统一的地面无线调度系统。

1999年,随着上海浦东国际机场的建设,模拟集群系统也迎来了新的发展契机,该系统顺利完成了升级扩容,从原来的Smart-Net系统平滑升级至Smart-Zone广区模拟集群系统,实现了虹桥、浦东两大机场的并网、互联和漫游功能,增加了调度台设备,从而使得模拟集群系统真正成为覆盖两场的统一的地面无线调度系统。随着运营管理的优化,系统技术设备的升级,模拟集群系统也吸引了越来越多的机场用户,东航、上航、机场集团等许多单位先后全面转移到模拟集群系统上来。到2005年,模拟集群系统的入网单位已经超过百家,覆盖了上海机场的绝大部分驻场单位。

4.模拟集群系统的发展瓶颈
随着上海国际航空枢纽地位的确定,越来越多的航空公司驻场开航,使机场地面无线调度业务需求也不断增加,也使得模拟集群系统发展遇到了瓶颈,主要的问题是:
(1)系统资源紧张、无法负担日益增高的话务量
由于新用户的不断增加,模拟集群系统即使已经使用了所有的频率资源、将系统信道扩容至25个信道(按照单个信道可承担100个用户计算,总容量上限为2500个用户),仍然远远低于机场的实际用户数,这就造成了系统经常性的通信繁忙堵塞,更加无法应付突发情况下的机场地面无线调度通信的需求。
(2)用户对通信方式方法的期望升高
随着机场业务的不断发展和用户的实际需要,机场用户已不再满足单一的语音指挥调度功能,短信息、分组数传、GPS定位、移动数据查询等高级数据业务不断地被用户提及,而这些新功能是模拟系统无法实现的。
(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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