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800兆數字集群在上海機場的應用與發展

時間:2013-03-16 來源:民航華東空管局技術保障中心集群 作者:陳剛 點擊:

民航華東空管局技術保障中心集群室 陳剛

摘要:本文主要闡述了800兆數字集群在上海機場的實際應用和發展歷程,本文作者直接參與了上海機場800兆數字集群系統的方案論證、籌建并主持了實際建設工作,通過近三年數字集群系統的維護工作經驗,編寫《上海機場800 兆數字集群系統日常維護制度及應急方案》、《集群網絡室外直放站的設計》、《數字集群管理計費軟件》等,作者試圖通過該文對800兆數字集群規劃、建設和系統維護過程中所遇到問題進行討論,力圖為今后將要規劃建設或已使用800兆數字集群通信系統的民航單位提供一些經驗和參考。

關鍵詞:數字集群、專網和公網、數傳應用

一、上海機場與地面無線調度系統
1. 上海機場簡介
上海是中國重要的門戶口岸,連接世界的橋梁紐帶,也是中國大陸首座同時擁有兩個國際機場的城市,浦東國際機場和虹橋國際機場分別位于城市的東西兩側。2010年3月,作為虹橋綜合交通樞紐的主體工程,包括第二航站樓和第二跑道在內的虹橋機場擴建工程先后竣工并投入使用,一個世界級的綜合交通樞紐雄姿初現。至此,已有74家中外航空公司開通了上海的定期航班,與上海通航的國內外城市達到183。此外隨著DHL與UPS的相繼落戶,使浦東機場成為全球首家同時擁有兩個國際轉運中心的機場,上海已成為國內首個擁有兩個機場四個航站樓五條跑道的城市,兩大機場也為2010 年上海世博會提供一流的航空服務保障。

世界級樞紐,人性化機場——這就是上海機場的現在和未來。

2. 地面無線調度通信與機場
地面無線調度系統是機場地面無線指揮調度通信系統的簡稱,主要由無線系統交換中心、無線基站和用戶終端組成,通過無線電建立各個用戶之間的通信聯絡,從而實現基于無線通信的指揮、調度、語音和數據通信業務,是為機場各個職能部門服務的專用無線調度通信網絡。

機場的通信導航系統主要由三個部分組成,雷達導航、地空通信和地面無線調度,其中雷達導航和地空通信系統保障的是飛機起飛后和降落前的指揮調度,而在飛機降落后起飛前,機場所有地勤及相關單位的地面指揮和調度就必須依賴于地面無線調度系統了。地面無線調度系統作為機場通信導航系統的一個重要組成部分,一直在為機場的安全正常運行發揮著極為重要的作用。準確的說,地面無線調度系統是真正涉及到機場內每一個部門、每一個工種的關鍵系統之一。無論是飛機落地前后的塔臺通知和地勤準備,航空公司的航服、油料、食品調度,航班旅客的檢票、清點,安檢、邊檢對旅客信息檢查與核對,公安、消防的道路保障和安全管理,物流公司的貨物配送,從每一天第一架飛機的起飛,一直到最后一個航班結束后的跑道養護,都離不開地面無線調度系統的保障和支持。地面無線調度系統始終貫穿于機場的各個作業環節,并將它們串成一個有機的整體,失去了地面無線調度系統將直接影響到機場的通勤能力,造成無法估量的經濟損失。

3. 模擬集群系統的發展歷程
1994年由當時上海航管中心在上海虹橋國際機場建成了第一套800兆模擬集群無線通信系統(采用的是摩托羅拉公司的Smart-Net系統設備,以下簡稱“模擬集群系統”),它給虹橋機場的地面無線調度通信帶來了革命性的變化。

在此之前,虹橋機場一直沒有一個統一的地面無線調度網絡,使得機場各單位之間根本無法實現統一的調度通信,常常出現一些現場人員需要帶上兩三臺不同單位的無線電臺才能進行航班作業的情況,嚴重影響和阻礙了機場航班作業的流暢和安全。當模擬集群系統在虹橋機場投入使用后,由于該系統采用了無線頻率動態管理方式,提高了無線話音質量和系統的安全可靠程度。依靠這些技術和管理優勢,模擬集群系統受到了各駐場單位廣泛的認可和好評,各單位也逐步淘汰原有的常規電臺,加入到空管模擬集群系統、使用模擬集群終端。通過近五年的發展,模擬集群系統已發展到十幾家單位、近千臺用戶終端的系統規模,逐步成為了虹橋機場統一的地面無線調度系統。

1999年,隨著上海浦東國際機場的建設,模擬集群系統也迎來了新的發展契機,該系統順利完成了升級擴容,從原來的Smart-Net系統平滑升級至Smart-Zone廣區模擬集群系統,實現了虹橋、浦東兩大機場的并網、互聯和漫游功能,增加了調度臺設備,從而使得模擬集群系統真正成為覆蓋兩場的統一的地面無線調度系統。隨著運營管理的優化,系統技術設備的升級,模擬集群系統也吸引了越來越多的機場用戶,東航、上航、機場集團等許多單位先后全面轉移到模擬集群系統上來。到2005年,模擬集群系統的入網單位已經超過百家,覆蓋了上海機場的絕大部分駐場單位。

4.模擬集群系統的發展瓶頸
隨著上海國際航空樞紐地位的確定,越來越多的航空公司駐場開航,使機場地面無線調度業務需求也不斷增加,也使得模擬集群系統發展遇到了瓶頸,主要的問題是:
(1)系統資源緊張、無法負擔日益增高的話務量
由于新用戶的不斷增加,模擬集群系統即使已經使用了所有的頻率資源、將系統信道擴容至25個信道(按照單個信道可承擔100個用戶計算,總容量上限為2500個用戶),仍然遠遠低于機場的實際用戶數,這就造成了系統經常性的通信繁忙堵塞,更加無法應付突發情況下的機場地面無線調度通信的需求。
(2)用戶對通信方式方法的期望升高
隨著機場業務的不斷發展和用戶的實際需要,機場用戶已不再滿足單一的語音指揮調度功能,短信息、分組數傳、GPS定位、移動數據查詢等高級數據業務不斷地被用戶提及,而這些新功能是模擬系統無法實現的。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)

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