民航通信网在甘肃空管的应用及发展

陆沁昆

【摘要】    民航通信网为近年来民航空管的重要项目，为解决现阶段外台甚高频信号未能接入民航通信网使用，以及组网调整后，民航通信网能提供稳定、可靠的外台甚高频话音信号供管制员使用，本文对甘肃空管分局现有网络传输进行分析及研究，针对民航通信网完善以及甘肃空管分局三期转场时民航通信网相关使用做简单论述，探讨了有关民航通信网在甘肃空管分局的应用及不足，提出甘肃分局特有的民航通信网完善和使用方式的措施，以期为相关从业人员提供TDM网使用及优化完善提供参考。

【关键词】    民航通信网    甘肃空管    TDM网

一、概述

空管局通信网络是我国民用航空局空管局所属的通信系统运行支撑网络，从目前实际情况来看，空管局通信网络已经进入一个较为快速的发展阶段，怎样以空管局通信网络的管理为支持实现对具有高带宽特点的综合化网络管理平台的构建，为全空管系统提供支撑，以此优化网络管理质量是网络运行维护支撑能力的基本要求，同时，亦是当前迫切需要解决的一个重要问题。

近年来，与我国民航空管局通信网络规模的日益扩大以及业务的持续增长相伴随，空管局通信网络的复杂程度也呈现出不断增加之势，网络运行与维护过程中的诸多问题陆续显露，这在较大程度上对我国民航空管局通信网络的安全及其稳定运行产生不利影响，不仅不利于空管局核心业务的开展，亦降低了空管指挥的及时性以及正确性。在空管局通信网络中各类信息向各部门业务平台传输的过程中，为了尽可能地保证信息传输的快速性、稳定性、可靠性以及准确性，增强其通信运行维护、跨专业网络故障管理、状态监控、问题定位以及故障处理等各项能力，进而实现在第一时间发现并处理设备故障及隐患，从真正意义上达到自动化、智能化以及综合化管理通信网络资源的目的，必须切实提升通信网自动化水平。

甘肃空管分局目前具有7个网络组成，包括民航通信网、现有FA16网、FA36网、扩容FA36网、核心业务网、综合业务网以及其他传输设备网，其中扩容FA36网和民航通信网为即将和后期规划投入使用的传输网络，现有FA16网、FA36网、核心业务网、综合业务网以及其他传输设备网已经建设了超过五年时间，至今存在一定安全风险，所以扩容FA36网和民航通信网将会承担非常重要的责任，需安全保证甘肃地区的业务传输。

民航通信网由中国民航局主导建设，全国设备统一，各地方的组网结构相同，设备类型一致，及其配套的板卡也配置一致，由于不是根据甘肃空管分局定制化设计，并且在建设民航通信网后甘肃地区有台站、频点的增加，所以不能满足分局实际业务的传输需求。

因此，甘肃空管分局将会对目前的民航通信网进行深度调整，以便满足三期扩建工程的需求，并且能更安全、可靠地保障分局的业务传输。

二、现状及存在的问题

（一）民航通信网组网模式及其承载业务

在组网模式上，民航通信网对传输与承载相互分离的方式加以采用，主要包括传输平台与业务承载网两个部分。其中，前者（亦即光纤传输网）位于整个民航通信网的底层，其功能在于发挥传输通道的作用，对中继资源进行调度，同时，执行对业务的综合传达任务。后者构建于前者之上，其功能为承载宽带与窄带、实时与非实时等各种类型的业务，以业务传输所具有的特性为依据，又可进一步划分为IP承载网与TDM承载网两种类型。

IP承载网承载的传输业务主要包括以下类型：1.行政类业务，对气象业务、情报业务、OA办公、视频会议、安全管理系统、财务系统、人事系统、现场视频监控系统等予以涉及;2.其他业务，如ATM网上承载业务等。TDM承载网承载的业务主要包括：1.对实时性有很要求的业务，如雷达、甚高频、ADS-B以及转报等;2.话音类业务，举例而言，发挥对甚高频台站频点的应急作用，展开测试工作。如果经过验证，且结果为可靠，可以循序渐进地将华为FA16网络替代。

（二）民航空管通信网特点

起初，民航空管通信网络是自行铺设的一类专用网络，主要功能为对机密信息进行传递，同时，调度和管理内部组织生产活动。因为我国公网的发展时间相对并不早，不能实现对民航行业发展具体需求的有效满足，为了实现更好、更快的发展，民航内部开始进行小型通信专网的自行铺设，以此达到对民航生产需求予以满足的目的。在最初的发展阶段，民航空管对于通信专网的投资效益并没有给予足够的重视，而是将更多的关注点放在自主性上，目的就在于将通信网络创造的社会效益提升。而为了更好地彰显社会效益，通信网络可靠性发挥的作用较之专用网络带来的经济效益要高得多，故而就当前阶段来看，怎样将空管通信网的可靠性提升已经成为通信网络实现进一步发展必须解决的一个重要问题。

相较于常规通信专网而言，民航空管通信网有比较明显的不同表现出来，其固有特性不能和石油以及电力等部门进行比较，空管所需承载的数据，既对正常计算机网络数据予以涉及，又涵盖诸多专用设备向系统传输的数据，必须对专业的处理设备以及接口加以采用执行传输任务。以民航空管通信网所具有的性质为依据，信息传输保障方法的采用应满足特殊的要求，涵盖小颗粒、辐射状、以接入为重点、地域特征明显以及高安全性要求等。

（三）甘肅空管分局现阶段网络情况描述

甘肃分局现有2011年建成的FA16网一套，但该存在单设备双链路的安全隐患，青海和宁夏部分外台传回兰州虽然是双信号，但只是单套FA16传输设备，也存在设备故障将导致信号丢失的安全隐患。兰州区域为解决单设备双链路存在的安全隐患，甘肃分局于2015年将区域内的台站都新增了一台FA36设备和一条新的链路，甘肃境内的台站已经覆盖完善，但FA36网受原FA16网影响，青海、宁夏区域内个别台站缺少FA36传输设备，安全隐患依旧存在;核心业务网存在单设备双链路组网，并且与西安互联，用于引接外区域雷达信号和传送甘肃区域雷达信号;综合网中存在单设备双链路组网，将高空甚高频信号送至西安。虽然扩容FA36网解决了现有FA16网、FA36网中没有覆盖台站的问题，即将替代原有FA36网络，但目前处于外台甚高频信号联调中，还未能正式启用。因此，现有FA16网、FA36网、核心业务网、综合网都存在安全隐患。

民航通信网于2019年空管局统一部署安排建成，但由于TDM网系统存在个别原因，至今还未全面投入使用。另外虽然网络已经建成，但存在部分外台站未覆盖、信号未完成引接、缺少设备、缺少板卡等相关问题，西北空管局2021年已经立项整改网络。

民航通信网作为分局的重要传输系统，也是全民航局在战略部署上的重要一步，在之后发展道路上，全民航资源调配上都承担着重要的任务。其中一个任务是在2021年替代FA16网、FA36网将所有外台的一路甚高频信号接入比选器，作为备用比选器给管制提供话音保障;一个任务是在未来的兰州中川国际机场三期扩建工程中，会作为转场时最核心的传输系统，因此需要加快进行民航通信网的调整，尽快完善并投入使用，为兰州三期项目的传输网络使用做好充足的准备，适应分局未来业务传输的可持续发展。还一个任务就是为空管局全国范围内战略保障，应急接管周围管制区域做好铺垫，推动空管事业发展稳步向前。

（四）目前民航通信网存在问题

1.部分外台站未覆盖

民航通信网于2019年完工，全网设计的时间是在2015年以前，因此设计完成之后新增的台站会出现未覆盖的情况，部分台站没有TDM网相关设备。

2.信号未完成引接

现在只是完成本场和外台站传输设备的互联，甚高频信号没有接入比选器和电台，还需要按先后顺序拆除现有FA16和现有FA36网使用的比选器连线，接入民航通信网TDM落地设备，因此本场及外台还需要大量的工作。根据工作部署及安排，到2021年底将完成兰州管制区域内所有外台的甚高频信号接入比选器的相关工作。（如图2所示，其中红色部分为待建区域）

3.缺少设备、板卡

由于民航通信网设备及其配套板卡在建设时为全国统一设计、配置，很多台站因扇区划设的不同，甚高频信道数不同，另外由于近期新增扇区导致个别台站新增很多信道，与甘肃空管分局的实际业务并不完全匹配。在甘肃分局话音引入方式不同，为实现双路话音传送，所以还需要投入设备和板卡。

4.不停航施工

在三期建设中，民航通信网作为甘肃分局主要的网络传输手段，在保障空管安全体系上其稳定性和安全性是必不可少的。为节约资源，新三期建设网络传输建设是在现有本场空管设施上进行的，即外台传输设备不变，只在新建的三期综合楼内新增终端设备，利用切换运营商链路的方式，将外台信号引接至新的设备机房，因此再三期工程建设中涉及不停航施工及搬迁工作。

三、发展及构建思路

（一）部分外台站未覆盖

根据站点的网络层次、接入站点类型确定设备的型号和数量，根据业务类型和数量确定板卡的搭配。

（二）信号未完成引接

甘肃区域民航通信网甚高频信号传回本場后没有空闲的比选器接入，无法给管制提供使用。需要拆除原有FA36网络的比选器，并铺设本场传输设备至比选器网线、比选器插头制作、新增比选器卡等工作。将会涉及5个阶段的业务割接步骤：

（三）缺少设备、板卡

根据甘肃空管分局的实际业务需求，包括甚高频信号、ADSB信号、雷达信号而增加相关的板卡，为实现双路话音传送，也需要增加相关设备和板卡。

（四）不停航施工

现有航管楼有TDM网A路、B路落地设备、两个三层交换机、两台NE20、两台OSN3500、两台NE40，远端TDM网A、B路分别通过电信、联通链路将信号传回。新的民航通信网设备放在三期新建管制综合楼-A区，会有和现航管楼完全相同的一套设备配置，唯一的不同就是在新的OSN3500设备上，需要在建设过程中的不停航施工中，逐渐与现航管楼的OSN3500设备做级联进行过渡。

不停航施工大概方案：

1.在三期建设中，给外台TDM网设备分别再配置一路干线，分别与新建管制综合楼-A区的民航通信网的电信、联通相连。

2.分别关闭管制综合楼-A区的OSN3500-1和现航管楼的OSN3500-2，将现航管楼的联通链路与西安相连的部分断掉，将管制综合楼-A区的新联通链路与西安相连，然后将继续使用的管制综合楼-A区的OSN3500-2和现航管楼的OSN3500-1做级联，再将现航管楼的电信链路与西安相连的部分断掉，将管制综合楼-A区的新电信链路与西安相连，此时三期新设备和现航管楼设备并行使用。

3.去掉上一步中的级联线，将现航管楼的OSN3500-1也关闭，让外台传回来的信号全部落地到管制综合楼-A区的新设备上，并继续引接至新比选器、新内话上，最后将现航管楼电信、联通链路与外台TDM网设备相连的部分全部断开，至此整个民航通信网全部迁移至三期新设备上。

4.引接外台甚高频、雷达、ADS-B，新建台站部分：随相关台站甚高频及传输设备的安装调试，进行同台站的传输设备的安装调试。

5.扩容台站部分：在不影响原有民航通信网业务引接相关业务的基础上。对台站甚高频设备的安装调试，进行同台站的原有甚高频、雷达、ADS-B引接至新航管小区的民航通信网。

四、结束语

当前，民航通信网正处在业务上线的调试阶段，今后必将接入很多类型的业务，以用户为直接面向对象，用户量的不断增加以及网络规模的日益扩大对其运行与维护而言会是一个新的严峻挑战。对此，需要民航技术保障人员以及厂家大力配合，不断寻求技术的更好应用与创新，优化网络，将民航通信网发展为安全度最高以及可靠性最强的网络，以稳定运行为前提实现对更多业务接入的容纳。民航通信网在甘肃空管分局的传输方向承担着重要任务，对目前遇到的问题情况展开分析研究，虽然目前不能完全满足分局的实际需求，但可以对民航通信网进行调整和完善，以满足兰州三期项目的传输需求，迎接未来甘肃空管的业务发展。