西安咸阳机场无线调度通信技术从模拟到数字的变化分析

2020-11-24徐斌中国民用航空西北地区空中交通管理局

数码世界 2020年3期

关键词：咸阳频道集群

徐斌中国民用航空西北地区空中交通管理局

引言

作为发展相对成熟的移动通信方式，集群通信系统在民航业得到了普遍应用，能够满足机场地面无线调度指挥通信要求。而伴随着相关技术的发展，机场无线调度通信技术开始从模拟向数字转变，促使集群通信系统也随之发展。

1 西安咸阳机场无线调度通信技术从模拟到数字发展

1.1 模拟无线调度通信技术

西安咸阳机场在2012年之前，一直采用模拟集群系统实现无线通信调度。从90年代开始，机场将美国摩托罗拉公司生产800MSMARTNE II型模拟通信系统投入使用，为民航运输提供无线调度通信服务。不同于传统机场地面调度需要将通信距离控制在1-2km，模拟集群系统通信距离扩大至30-40km，并且使通信的保密性得到了提高，同时也加快了接续速度。采用模拟话音进行通信，系统能够通过数字制信令实现可靠连接。在机场调度方面，系统能够提供开放信道，促使使用者接收其他人通话。在系统建设中，只需要布置单基站就能够为航务协调、生产调度等各项工作开展提供集群通信服务。但与此同时，系统也面临着频道资源紧张等功能缺陷。在重要信息传递上，系统无法设定优先权，并且频率容易扫描，给系统操作带来了安全风险。利用系统传递的通话具有较大的背景噪声，一旦信息丢失就容易引发风险。由于模拟集群系统在功能上的缺陷日渐凸显，各地民航机场开始在无线通信调度技术应用上引入数字集群系统。2016年，国家已经出台政策全面停用模拟集群系统。面对这种趋势，咸阳机场早从2011年开始建设数字集群系统，满足机场通信业务增长需要，保证飞机飞行安全。伴随着机场规模不断扩大，咸阳机场完成了双跑道和T3航站楼建设，无线通信用户数不断增长。在综合考虑通信系统容量小、效率低等问题的情况下，对集群通信系统实施改造，以达到数字化发展目标。

1.2 数字无线调度通信技术

现阶段，咸阳机场使用TETRA数字集群系统实现无线调度通信，系统容量多达1500个，能够满足现场指挥、机场安检、消防管理等各方面的需求。借助统一平台提供指挥调度和数据传输等服务，能够满足机场丰富业务的开展需求，并且进一步提高数据的保密性和传输连接性。相较于模拟系统，数字集群系统能够利用专用网络实现业务通信，只需借助手机就能实施语音呼叫等操作，通信覆盖区域能够达到模拟系统的4倍以上。在通信密集区域，系统可以提供足够容量的集群技术，并且保证话音质地均匀，同时传输4路话音，保持较高频谱效率。系统除了能够实现双工通信，也能借助公共交换网加强通信，能够为应急情况处置提供通信保障。系统采用TETRA标准，相较于其他数字化通信标准拥有更强兼容性，能够充分发挥数据保密功效，可以采用商业、机密等不同级别通信保密措施，因此在民航、公安、消防等各领域得到了应用。咸阳机场建设数字集群系统，能够为无线调度提供通信专网，并借助调度服务器加强交换机和无线基站控制，顺利实现有线与无线转接，使机场通信获得公共移动网无法比拟的优势。利用该系统的调度、指挥等功能开展机场业务，能够实现资源共享、统一指挥，保证系统在机场调度通信中快速反应，因此可以满足通信技术的数字化发展要求。

2 西安咸阳机场无线调度通信技术的数字化应用分析

2.1 系统无线调度功能

咸阳机场建设的800MB TETRA数字集群系统主要用于地面调度，在现场指挥中能够发挥高效的调度功能。从系统无线通信覆盖范围内来看，能够对室内和室外两部分进行覆盖，室内主要覆盖候机楼和航站楼，室外能够以机场为中心对半径5公里范围进行覆盖，保证通信概率达到95%以上。系统包含1个中心交换控制室和多个基站，建设的光纤接入室内分布系统，并根据用户使用情况设置无线直放站设备，确保通信盲区问题得到解决。在调度功能实现上，系统能够利用语音调度为全呼、组呼和个呼提供支持，也可以利用文字短信为对讲机、调度台之间的信息发送提供支持。GSP定位则是系统新功能，可以利用调度软件地图对机场车辆位置进行显示，误差不超25m，能够满足车辆实时跟踪和监控管理需求。利用系统全网录音功能，能够在调度台中记录机场内通话组的全部通话、文字短信、故障代码等，并通过条件设置完成查询。利用系统实现电话互连，能够借助电话网关实现内线双向通信，在有必要的情况下可以将多个通话组派接成一个组，满足临时通话需求。通过发送语音短信，系统能够实现任务派发。

2.2 系统通信应用情况

在突发事件发生后，机场需要利用无线调度通信技术满足现场指挥通信需求。现阶段，应用数字集群系统设置了运营指挥中心频道，能够对咸阳机场航班运行状态进行全面掌控，实施航班全过程管理。在频道中进行航班组织、协调、指挥等操作，能够保证生产指令及时、准确发布，为航班安全运行提供保障。面向各二级机构，可以提供对讲机扫描指挥频道发送调度指令。在机场调度部门通信方面，设置有部门值班频道负责向各职能单位发送调度指令。各二级机构可以通过频道与本部实施内部沟通，由领导发送相关指令。在系统发生故障或终端超出通信范围时，可以利用系统常规频道开展1km内的临时通信。在应急状态下，可以利用应急频道进行应急处置通信。借助全局频道，一级机构领导可以向下级发送指挥命令，利用部门频道能够由指挥组发送和接收指令，利用科室频道可以反馈信息或实现同级沟通。

2.3 系统应用优势分析

实际在系统应用方面，可以根据用户特殊业务需求完成系统二次开发，实现便捷组网。在固定时间和地点的情况下，基站无法对大量用户业务进行承载，可以通过增容满足紧急通信需求。因此应用系统能够实现无线电频谱资源高效利用，借助一个信道完成多个业务承载，使资源不足问题得到缓解。利用系统提供数据综合业务，可以获得强大数据处理功能，在一台设备中实现大量数据集成，促使通信设备工作效率得到提高。应用系统可以使语音质量得到改善，并且利用纠错功能完成数据准确传送，降低系统误码率，解决语音失真问题。此外，应用数字系统可以比模拟系统节省约一半电量。