民航烏魯木齊管理局通信導(dǎo)航處 彭 芳 王建國
我國民航電報(bào)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,隨著民航業(yè)的發(fā)展和改革開放的需要, 國際民航有關(guān)部門正在研發(fā)新的航行系統(tǒng)。我國民航電報(bào)系統(tǒng)經(jīng)歷了無線(當(dāng)時(shí)近距離采用的是有線)、有線以及無線和有線混合使用三個(gè)階段。從電報(bào)信息的傳遞方式來看,前兩個(gè)階段的代表分別是莫爾斯電碼和自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)。隨著通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,民航電報(bào)系統(tǒng)將不斷采用新的技術(shù),逐漸形成包含多種傳輸媒介如衛(wèi)星、DDN等為基礎(chǔ)在功能上具備多網(wǎng)合一的共享信息資源網(wǎng)。
一、民航通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程
《永不消逝的電波》給我們留下了深刻的印象,在那個(gè)年代,莫爾斯電報(bào)作為一種遠(yuǎn)程無線電通信手段,廣泛應(yīng)用于公網(wǎng)、民航和軍事通信領(lǐng)域,它在人類通信史上的影響長達(dá)數(shù)10年。莫爾斯電報(bào)曾經(jīng)作為民航電報(bào)傳輸?shù)闹饕侄,它具有成本低、可靠性較高等優(yōu)點(diǎn),但由于采用無線電進(jìn)行通信,不可避免地受到來自外界信號(hào)的干擾和自然條件等因素的影響使得通信質(zhì)量不是很好,同時(shí),整個(gè)系統(tǒng)采用人工作業(yè),效率相對(duì)低下。
隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展,電報(bào)業(yè)務(wù)量急劇增加,完全依賴人工作業(yè)的莫爾斯電報(bào)系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)民航通信業(yè)的快速發(fā)展了。
二十世紀(jì)九十年代開始,我國民航各管理局建立了X.25分組交換網(wǎng),并陸續(xù)從國外引進(jìn)了先進(jìn)的自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)設(shè)備。這些轉(zhuǎn)報(bào)設(shè)備能自動(dòng)承轉(zhuǎn)AFTN和SITA格式的電報(bào)。“八五”期間以民航總局的節(jié)點(diǎn)機(jī)作為網(wǎng)控中心(主節(jié)點(diǎn)),華東、中南、烏魯木齊、西南、西北、華北、東北這七個(gè)管理局的節(jié)點(diǎn)機(jī)作為分節(jié)點(diǎn),分別建立了96路中高速自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng),在各。ㄊ、區(qū))局所在地及重要航站建立了32路自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng),通過租用郵電線路,形成了全國民航自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)并與國際民航聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)報(bào)網(wǎng)絡(luò)!熬盼濉逼陂g,轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了升級(jí)改造,主干網(wǎng)采用技術(shù)上相對(duì)較先進(jìn)的幀中繼網(wǎng)絡(luò),采用DDN和民航專用的C 波段衛(wèi)星鏈作為相互備份路由。同時(shí),將幀中繼網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)范圍進(jìn)行了拓展,除傳輸電報(bào)外,還為局域網(wǎng)、空管網(wǎng)、GNSS衛(wèi)星完好性監(jiān)測等系統(tǒng)搭建了良好的接入平臺(tái)。經(jīng)過多次提速,目前干線速率已達(dá)到2Mbit/s,基本滿足了民航現(xiàn)有電報(bào)信息量的需求。
隨著民航通信事業(yè)的發(fā)展,除電報(bào)系統(tǒng)外,我國民航還構(gòu)建了航行情報(bào)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)庫、定座定票系統(tǒng)和財(cái)務(wù)結(jié)算系統(tǒng)等。這些通信子網(wǎng)比較分散,飛機(jī)和地面工作人員要想迅速準(zhǔn)確地得到一個(gè)全面的通信數(shù)據(jù)還難以做到,極大地限制了民航事業(yè)的發(fā)展。為了構(gòu)建一個(gè)更為統(tǒng)一、高效、功能強(qiáng)大的信息平臺(tái),1983年國際民航理事會(huì)開始研制面向21世紀(jì)的新航行系統(tǒng)(FANS),即新的民航通信(C)、導(dǎo)航(N)、監(jiān)測(S)以及空中交通管理系統(tǒng)(ATM)CNS/ATM系統(tǒng)。這個(gè)新系統(tǒng)的基礎(chǔ)是要建設(shè)一個(gè)全球范圍的航空電信網(wǎng)(ATN)。該網(wǎng)融地面數(shù)據(jù)通信和地空數(shù)據(jù)通信為一體,能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)通過衛(wèi)星、甚高頻和S模式二次雷達(dá)間的地空數(shù)據(jù)鏈路與地面空中交通管制中心和航空公司航務(wù)管理中心計(jì)算機(jī)通信,實(shí)現(xiàn)地面各空中交通管理計(jì)算機(jī)之間以及他們與航空公司、民航當(dāng)局、航空通信公司計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)交換。
不難看出,新的航空電信網(wǎng)(ATN)已經(jīng)從原來的民航地面電報(bào)、簡單的數(shù)據(jù)網(wǎng)上升為一種立體的航空數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。而且,從其應(yīng)用的角度分析,地空間、地面間的信息交換絕大部分將過渡到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),利用計(jì)算機(jī)可以直接進(jìn)行交換與對(duì)話。ATN由各個(gè)不同的航空通信子網(wǎng)互連而成,所有子網(wǎng)的用戶都可以相互通信。不同于普通公用網(wǎng)絡(luò)的是航空網(wǎng)絡(luò)處理各種業(yè)務(wù)時(shí)分優(yōu)先等級(jí),這是民航通信的特點(diǎn)所必須的。
二、我國民航通信的建設(shè)情況
我國民航也在為建設(shè)航空電信網(wǎng)(ATN)作準(zhǔn)備。今后的主干網(wǎng)將采用技術(shù)上更為先進(jìn)的ATM網(wǎng)絡(luò)。在這里,ATM全稱是異步傳輸模式,是一種基于信元的交換和復(fù)用技術(shù),其信元長度固定為53個(gè)字節(jié),傳輸速率可高達(dá)100Mbit/s以上。ATM具有很好的語義透明性和時(shí)間透明性,可根據(jù)不同應(yīng)用的特性要求同時(shí)支持多種業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)包括語音、分組數(shù)據(jù)、電視、圖像、電路仿真等。ATM采用統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用方式,對(duì)信道帶寬進(jìn)行按需動(dòng)態(tài)分配,使有效的信道資源得到充分合理的利用。為了能夠很好地在民航電報(bào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中開展上述業(yè)務(wù),“十五”期間,民航將進(jìn)一步加強(qiáng)全國數(shù)據(jù)網(wǎng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè),從技術(shù)上充分做好向航空電信網(wǎng)(ATN)過渡的準(zhǔn)備工作,為此,還將啟動(dòng)KU波段平面衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),繼續(xù)進(jìn)行全國幀中繼數(shù)據(jù)網(wǎng)擴(kuò)容及ATN網(wǎng)關(guān)的建設(shè),逐步形成滿足全國民航空管部門,并兼顧民航其他單位話音、數(shù)據(jù)、圖像等通信業(yè)務(wù)需求的廣域通信網(wǎng)絡(luò),建立一個(gè)統(tǒng)一的、支持多種業(yè)務(wù)的、高度可靠的本地網(wǎng),以滿足民航各業(yè)務(wù)單位對(duì)傳輸空管信息、運(yùn)輸服務(wù)及辦公自動(dòng)化等多種數(shù)據(jù)或圖像的需求。隨著民航體制進(jìn)一步改革,航空電信網(wǎng)(ATN)有可能會(huì)對(duì)社會(huì)開放,從而達(dá)到充分利用航空電信網(wǎng)資源的目的。
未來的民航通信系統(tǒng),是一個(gè)多網(wǎng)合一的通信網(wǎng)絡(luò),就電報(bào)傳遞方式而言,也可以采用終端仿真方式,通過仿真直接進(jìn)入對(duì)方的轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)或終端系統(tǒng),查閱有用的電報(bào)信息,不需要承轉(zhuǎn)電報(bào)。這樣不但可以節(jié)約大量的信道資源,而且提供了信息傳遞的靈活性,工作效率也會(huì)大大提高。
目前,由我國民航自主研發(fā)的航空電報(bào)和信息交換系統(tǒng)已經(jīng)在這方面進(jìn)行了嘗試,并且已在我國的少數(shù)機(jī)場投入使用。該系統(tǒng)采用了磁盤陣列技術(shù)和ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及TCP/IP、X.25/幀中繼等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,使系統(tǒng)本身成為一個(gè)與廣域網(wǎng)相連的局部網(wǎng)絡(luò)。
如果我們將民航電報(bào)系統(tǒng)作進(jìn)一步的完善,讓它既具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的靈活性,又具有ATM網(wǎng)絡(luò)的安全性,進(jìn)一步提高民航電報(bào)系統(tǒng)的利用率,創(chuàng)造出更多非?捎^的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。那時(shí)的民航電報(bào)系統(tǒng)將更具實(shí)時(shí)性、可靠性、靈活性以及安全性,民航信息資源將被利用得更充分、更合理,也必將促使民航通信事業(yè)持續(xù)、快速、健康地發(fā)展。未來的民航電報(bào)系統(tǒng)不光是服務(wù)于民航業(yè),還將服務(wù)于全社會(huì),服務(wù)于我們國家的改革和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。