甚高频遥控台信号传输方案探讨

张晓勇

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

甚高频遥控台信号传输方案探讨

张晓勇

（中国民用航空宁波空中交通管理站，浙江 宁波 315154）

甚高频遥控台的建设，除了甚高频设备本身的安装、调试以外，音频信号的传输也是十分重要的一环，关系到台站的正常运行。文章从几个有代表性的遥控台站入手，对常见的传输方案进行分析、探讨，并结合目前行业内的新技术，在现有方案基础上地提出了一种将来可行的优化方案。

甚高频遥控台；信号传输；E1接口；拓扑图

1 引言

随着我国民航事业的蓬勃发展，民航空管也进入了发展的快车道，今年是民航“十二五”计划的关键年，多个项目都进入了重要阶段。宁波空管站今年将完成本场甚高频异址台站及上海区域管制中心路桥甚高频遥控台这两个项目，加上现有的宁波甚高频遥控台，今后我们将负责三个远端台站的维护工作。

在日常维护中，台站传输设备的维护是十分重要的一环，传输方案设计的好坏会直接关系到台站后期维护是否便利。因此，新建的遥控台的信号传输方案不仅需要考虑甚高频电台信号的传输特性，还得保证传输系统的冗余能力。笔者今年参与了本场异址台站传输方案的设计、制定和实施，研究了多个可行方案，在此结合其他两个有代表性的遥控台的传输系统，对目前常见的传输方案中的一些内容进行探讨。

2 传输方案分析

2.1 传输现状

宁波遥控台：两台VG6435级联，接入光猫传输至宁波航管楼，经由DDN网传输到上海，信号转换6次，中间环节较多，采用D100电台。

路桥遥控台：两台VG6435级联，接入光猫传输至台州航管楼，协转结合光端机，经由运营商线路传输到上海，信号转换8次，中间环节多，采用XU4200电台。

本场异址台：两台VG6435级联，接入光猫（V.35-OP）设备传输至宁波航管楼，经由机场路由传输到航管楼，信号转换6次，中间环节较少，采用D100电台。

可以发现：首先，三个远端台站的传输方案中都采用了Vanguard路由器，利用其扩展槽的E&M卡实现信号的接入。其次，电台音频口输出的都是模拟音频信号，需要通过配线模块实现信号的变换，即模拟信号与E&M标准信号互相转换。第三，E&M信号最终会转换成光信号进入运营商网络、华东空管信息网（DDN网）或机场光纤线路实现远距离传输。

上述方案中，有两点在今后的方案设计中可以做适当优化：

2.1.1 部分涉及跨地域的传输，路由较复杂，使用运营商线路还会遇到线路割接等突发情况，一旦线路出现问题，排故就比较棘手，对无人台站，存在一定隐患。

2.1.2 目前大部分台站需要用到机房配线架进行信号的并线，近期由于配线架老化等故障导致的台站离线事件已经告诉我们，随着时间的推移，配线科隆模块也是一个不容忽视的故障点，部分遥控台信道接入较多，已无空余模块作为应急，且多为无人值守台站，一旦故障，很难第一时间恢复工作。

2.2 方案优化思路

针对以上情况，笔者结合近些年国内外传输厂家成功应用的新技术，对传输方案进行适当优化，在保证系统稳定性同时，减少中间薄弱环节，提高系统的冗余能力。

2.2.1 采用高集成度的PCM设备

使用MP-2100，这是一种高集成度，高扩展能力的PCM设备，作为E&M信号接入端，只需在航管楼和远端台站各配置两台MP-2100。两端的MP-2100利用设备的MLF单板的E1口通过两对光纤以点对点的方式直接互联组成两张主备网，实现信号传输，如图2。

此类传输方案组网简单，传输线路无复用，只采用独立两条光纤线路，接入设备与传输设备一体，集成度高，成本低，适用于预算不高的场合，不过仍旧需要并线。衍生方案可以实现传输线路复用，通过加装OSN500设备实现，图2上的方框部分。

2.2.2 灵活选择传输线路

传输线路的选择对台站的运行也有影响，如果舍近求远，不仅不能有效保证传输质量，反而增加成本，造成额外的故障隐患，方案设计过程中最好能利用现有线路。尤其随着以机场为中心，辐射周边相关单位的本地SDH光环网的建设逐渐加快，利用自有管线实现信号的传输的便利性和可靠性成倍递增。线路选择建议如下：

2.2.2.1 1小于1 km的距离，建议考虑走实线传输信号，无需额外传输设备。

2.2.2.2 21～10 km的距离，可以考虑用光纤或者电缆传输信号，有需要就就近接入DDN网传输到其他节点，适当配置光端机和协转。

2.2.2.3 310 km以上的距离，最好选择光纤传输信号，利用运营商的线路进行传输，适当配置光端机和协转。

2.2.3 启用支持新技术的电台

最后我们从信号的源头——电台，进行分析。随着设备数字化进程的加快，电台的数字化是不可逆的趋势，目前已经出现了具备E1数字信号传输的甚高频电台，一旦配套成熟，就能完全实现E1信号传输，有利于远端台站的稳定运行和维护，大大降低传输成本。

E1信号的传输方式各种电台基本类似，以R&S 4200系列电台为例，连接图1如下：

电台（支持E1）——〉DXC——〉{PSTN}——〉VCS（支持E1）

电台的E1接口用于数字音频信号的传输，E1接口支持包括G703，G704，G732在内的多种标准，使用的帧结构是CAS多帧方式。收发一体机必须通过专门接口接入标准E1网络（如PSTN）。在维护软件内可以设置开启电台E1接口，启用后需要重启设备，具体选项:Select audio interface：Analog Audio/E1。

图1

图2

常规的模拟信号，包含：TX，RX，PTT，SQ这些，传输时需要4对线。如果采用数字方式则形式略有不同。采用A律标准进行PCM编码的音频信号被发送到TS1时隙上。控制信令在时隙TS16上被编码成a1，b1，c1，d1形式的比特码。如下所示：

PTT信号：PTT激活-1010；PTT未激活-其他所有状态。

设备状态信号：设备状态OK-0101；设备状态NOGO-1111。

SQ信号及设备状态信号的CAS编码：静噪关闭-0101；电平〈6μV-0011；电平6μV——30μV-0110；电平〉30μV-1100；设备状态NOGO-1111。

2.3 可行的改进方案

综合上述几个方面的探讨，推荐一种更合理、高效的方案，如图1所示，此类方案中传输设备是选装的，视实际距离而定，采用这样的传输系统，中间环节少，配线架的潜在隐患也已消除，只要设备支持E1方式，线路支持E1传输标准就能实现。远距离的情况只需加装一对中继设备通过光传输网络即可，线缆制作也十分简单。

3 总结

随着我国民航空管事业的快速发展，为了保障管制信号的多重覆盖，远端台站的建设也会逐渐增多，相关传输方案的需求也不少，同时新技术也会越来越成熟，应用前景也会越来越广阔，本文提出的这种改进优化的方案，希望给广大同行提供一些新的思路。

[1]刘增基，周洋溢，胡辽林，周绮丽.光纤通信[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.

[2]RS电台技术文档[C].XU4200_Operating_Manual_6145_51 81_12_01.2009.

[3]北京方兴公司.民航vanguard技术培训文档.2010.

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