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中国民航将启动机场数字化通信系统计划

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  【KRC】中国民航总局早在2001年就提出了构建机场数字化通信系统的构想,但总体发展状态不甚理想。今年9月25日,民航空管局与EADS的安全网络公司就构建数字集群系统(TETRA)签署框架合作协议,它意味着全国性机场数字化集群通信计划将启动。

  所谓数字集群系统(TETRA)是由欧洲通信标准协会(ETSI)制定的一种多功能数字集群无线电标准。与其他数字集群无线电标准相比,TETRA标准在兼容性、开放性、频谱利用率、保密功能等方面具有明显的优势,也成为了目前国际上技术先进、参与生产厂商众多的数字集群标准。

  与传统的模拟集群通信系统相比,TETRA数字系统在信道通信专用性、信号覆盖广度、通话清晰度、调度功能灵活性以及通信安全性方面更是具有独特的优势。

  此外,TETRA数字集群系统具有多种通信保密措施,能满足不同级别需要。如今,TETRA在世界各国的城市应急联动系统、公安警察系统、消防系统、轨道交通系统、民航系统的应用都已经相当成熟,目前,大多数的欧洲机场,包括科隆-波恩机场、慕尼黑机场、希思罗机场、巴黎机场等,都已经构建了机场TETRA数字化集群系统。

发展现状

  数字集群通信技术几年前就已进入中国,信息产业部2001年已下达模拟技术的集群通信系统使用期限为2005年年底,但由于多方原因,我国机场在数字集群通信的发展上一直踌躇不前,并未实现从模拟到数字式的跨越。

大部分机场仍在使用模拟集群通信系统

  目前我国大部分机场还在使用1994年底由民航总局统一规划构建起来的摩托罗拉800兆赫的模拟集群通信系统。随着机场业务的不断扩大、功能需求的不断增加,模拟集群通信系统的频率利用率,容量等已不能满足公安、安检、消防等民航特殊部门需求。目前大部分机场虽已意识到模拟系统的缺陷,但也只是倾向于对现有模拟系统进行一定的改进、升级或新建,例如重庆机场通信工程公司与其他电信部门在机场自建了一套450兆赫的集群网。事实上,随着原模拟系统逐步退出市场,机场对原有模拟系统的再投入,只会进一步增加沉没成本,并且给以后技术的转换带来更大的难度。

自行构建的数字集群系统标准不一

  2005年4月济南机场公司与诺基亚合作,开通了全国民航第一套TETRA数字集群网,随后上海、北京以及深圳的机场也加入了数字集群通信行列。但是目前这些机场的数字集群系统标准不统一,例如济南机场采用诺基亚的TETRA标准,深圳机场采用摩托罗拉公司独家专有的iDEN数字集群,而上海机场则是将现有摩托罗拉Smartzone模拟系统与其他公司提供的内话系统、内部通信系统进行VoIP数字整合形成的数字集群系统。

  由于自行建设数字集群,使整个机场业的数字集群系统处于非常混乱的状态,不利于未来民航业的整体发展。由于不同系统的内部接口不兼容,在未来的联网过程中将会造成统一的交换控制设备接入问题,使未来各民航机场联网漫游和异地通话功能无法实现,而机场相关业务的通用基本数据传输平台也难以构建。

各方对新技术多持观望态度

  我国机场数字集群系统的构建过程缓慢,与模拟集群即将淘汰,数字集群却尚未形成规模的现状有很大关系。因而,大多机场在模拟系统容量还未达到极限之前,对如何选择数字系统和建网规模存在疑虑,对是否可能建设机场数字集群公网持观望的态度。

全国性机场数字化集群通信新形势

  针对以上状况,民航总局将像当年推动全国性模拟系统的建设一样,牵头全国性的机场TETRA通信系统工作。

  民航总局计划将在2~3年内分三步建成一个覆盖全国大中型机场的数字集群通信网络。第一步在北京、上海、广州三大机场建立交换控制中心及各自的基站,待建成试运行后,将3个中心进行互联,实现中心之间的数据交换。第二步将在现有模拟集群通信系统的机场建设数字集群通信基站,并与相应的交换控制中心实现相连,共享其交换机的资源。第三步将用两年时间在需要数字集群通信的机场建设基站,并与相应交换控制中心互联。

  目前三大枢纽正在民航总局的带领下紧锣密鼓地进行数字集群通信网的建设,紧跟着其他机场也会进入到有序的建设当中。

  但是,鉴于我国机场之前通信系统建设所呈现出的凌乱的局面,新的TETRA数字集群系统的构建必须是一个有组织的、系统性的过程,而整个构建计划是否合理将是影响全国机场通信系统能否实现平稳过渡的关键。

分阶段实施方案

  京沪穗三大机场的未来发展决定了其对数字集群需求最为迫切,必然排在全国建设之前。随着2008年的北京奥运会、2010年的上海世博会和广州亚运会的临近,我国三大机场新建扩建工程也逐步竣工,未来三大枢纽航班量将会有很高的增长,为飞行提供服务的生产岗位也将迅猛增加。以目前北京机场和上海机场自建的数字集群通信系统水平来说,无法胜任未来民航业务和用户超速发展的需求,而白云机场也正在进行数字集群建设的准备工作。因此,全国机场数字集群网络第一步在三大机场构建数字集群,将最快的缓解三大机场日益增长的用户数量和日趋复杂的使用环境所带来的压力,给三大机场提供更加高效、更加安全的地面保障流程。

  根据机场未来发展趋势,中小机场将结合自身的实际情况在三大枢纽之后,分阶段联入数字集群公网将为其带来较长的技术更新缓冲期,从而降低成本与风险。目前民航总局初步规划在30~40个大中型机场进行数字集群网络系统的构建,而对一些目前并不适宜建立集群系统的用户少、通信范围不大的小型机场来说,总局也并未将其规划在总体布局内,这样可以为机场节省由于目前不必要的技术更新所带来的成本,也能充分利用好现有资源。但在长远的发展来看,随着小型机场业务的进一步发展,必将需要构建数字集群,因而分阶段的数字集群网构建也有利于带动各层次机场数字系统构建,促进未来通信系统的整体发展。

  中国幅员辽阔,分阶段合理构建全国机场数字集群网大大节省了投资成本。分阶段建设全国性机场数字集群网所需的频谱和投资,只是所有机场自行构建集群网总和的1/3,可大大节省投资成本。具体来说,三大枢纽机场构建交换中心后,周边机场便可直接建基站与交换中心共享资源,这样便减少了这些终端机场先期投入的硬件建设费用和维护成本。此外,在整个集群公网运行时,可调剂信道余缺,充分利用网络基础设施,从而显着降低运营管理成本。

系统建设的意义

  机场数字系统联网能够节省频率资源,很好地解决交往频繁的机场间的调度通信问题。原来机场自行建设的集群系统频率利用率低,进行联网后,处于空闲状态的信道能得到有效利用,可以节省频率资源。而且,采用这种联网方式,终端机场的工作人员就可以用自己的终端机漫游在交换中心机场,同时可与机场本场的同组人员对讲,能够有效解决机场间的紧急调度问题。除此之外,终端机场还可在集群通信公用网内组成各自机场的虚拟专网,提供专用调度台以及专网所具有的功能,能够同时满足全国性机场公网和机场安全虚拟专网等用户的不同需要。

  机场数字系统联网是中国第一个全国性的数字集群网络,将带动其他交通运输等部门的全国性网络构建,对未来区域乃至全国通信联动系统的发展有很大意义。目前除民航之外,专业移动通信领域中的铁路、陆路和航海显然也迫切要求端到端的无缝通信网络和先进的统一的通信手段,在这类交通部门的数字集群网络构建中,机场数字系统联网将起到一个很好的示范作用。而在未来的发展趋势中,军队、求援、消防、交通及旅游等部门开设的专业网,对大区域的联合指挥调度的要求也逐渐提高,这必然要求统一的数字集群系统以便跨部门、跨地区、跨省市以至全国联网,那时机场业已拥有的数字系统联网能够非常方便地整体并入。

  机场移动通信是保障机场乃至整个民航系统正常运行的一个重要环节,全国性TETRA数字集群的构建将是民航发展的重要一步。应该看到,数字集群系统的构建如同空管由程序管制发展为雷达管制一样,是发展的必然,也是一个新起点,它在民航的未来发展中应实现不断的创新和发展。

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