民航烏魯木齊管理局通信導航處 彭 芳 王建國
我國民航電報系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,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)。我國民航電報系統(tǒng)經(jīng)歷了無線(當時近距離采用的是有線)、有線以及無線和有線混合使用三個階段。從電報信息的傳遞方式來看,前兩個階段的代表分別是莫爾斯電碼和自動轉(zhuǎn)報。隨著通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,民航電報系統(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,在那個年代,莫爾斯電報作為一種遠程無線電通信手段,廣泛應用于公網(wǎng)、民航和軍事通信領(lǐng)域,它在人類通信史上的影響長達數(shù)10年。莫爾斯電報曾經(jīng)作為民航電報傳輸?shù)闹饕侄危哂谐杀镜汀⒖煽啃暂^高等優(yōu)點,但由于采用無線電進行通信,不可避免地受到來自外界信號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,整個系統(tǒng)采用人工作業(yè),效率相對低下。
隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展,電報業(yè)務量急劇增加,完全依賴人工作業(yè)的莫爾斯電報系統(tǒng)已經(jīng)不適應民航通信業(yè)的快速發(fā)展了。
二十世紀九十年代開始,我國民航各管理局建立了X.25分組交換網(wǎng),并陸續(xù)從國外引進了先進的自動轉(zhuǎn)報設備。這些轉(zhuǎn)報設備能自動承轉(zhuǎn)AFTN和SITA格式的電報。“八五”期間以民航總局的節(jié)點機作為網(wǎng)控中心(主節(jié)點),華東、中南、烏魯木齊、西南、西北、華北、東北這七個管理局的節(jié)點機作為分節(jié)點,分別建立了96路中高速自動轉(zhuǎn)報系統(tǒng),在各省(市、區(qū))局所在地及重要航站建立了32路自動轉(zhuǎn)報系統(tǒng),通過租用郵電線路,形成了全國民航自動轉(zhuǎn)報并與國際民航聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)報網(wǎng)絡。“九五”期間,轉(zhuǎn)報機和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行了升級改造,主干網(wǎng)采用技術(shù)上相對較先進的幀中繼網(wǎng)絡,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,將幀中繼網(wǎng)絡的業(yè)務范圍進行了拓展,除傳輸電報外,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。經(jīng)過多次提速,目前干線速率已達到2Mbit/s,基本滿足了民航現(xiàn)有電報信息量的需求。
隨著民航通信事業(yè)的發(fā)展,除電報系統(tǒng)外,我國民航還構(gòu)建了航行情報系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)庫、定座定票系統(tǒng)和財務結(jié)算系統(tǒng)等。這些通信子網(wǎng)比較分散,飛機和地面工作人員要想迅速準確地得到一個全面的通信數(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)建一個更為統(tǒng)一、高效、功能強大的信息平臺,1983年國際民航理事會開始研制面向21世紀的新航行系統(tǒng)(FANS),即新的民航通信(C)、導航(N)、監(jiān)測(S)以及空中交通管理系統(tǒng)(ATM)CNS/ATM系統(tǒng)。這個新系統(tǒng)的基礎(chǔ)是要建設一個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)飛機通過衛(wèi)星、甚高頻和S模式二次雷達間的地空數(shù)據(jù)鏈路與地面空中交通管制中心和航空公司航務管理中心計算機通信,實現(xiàn)地面各空中交通管理計算機之間以及他們與航空公司、民航當局、航空通信公司計算機系統(tǒng)之間進行高速的數(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、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。而且,從其應用的角度分析,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,利用計算機可以直接進行交換與對話。ATN由各個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)絡的是航空網(wǎng)絡處理各種業(yè)務時分優(yōu)先等級,這是民航通信的特點所必須的。
二、我國民航通信的建設情況
我國民航也在為建設航空電信網(wǎng)(ATN)作準備。今后的主干網(wǎng)將采用技術(shù)上更為先進的ATM網(wǎng)絡。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用技術(shù),其信元長度固定為53個字節(jié),傳輸速率可高達100Mbit/s以上。ATM具有很好的語義透明性和時間透明性,可根據(jù)不同應用的特性要求同時支持多種業(yè)務,這些業(yè)務包括語音、分組數(shù)據(jù)、電視、圖像、電路仿真等。ATM采用統(tǒng)計時分復用方式,對信道帶寬進行按需動態(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系統(tǒng)網(wǎng)絡中開展上述業(yè)務,“十五”期間,民航將進一步加強全國數(shù)據(jù)網(wǎng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設,從技術(shù)上充分做好向航空電信網(wǎng)(ATN)過渡的準備工作,為此,還將啟動KU波段平面衛(wèi)星通信網(wǎng)絡,繼續(xù)進行全國幀中繼數(shù)據(jù)網(wǎng)擴容及ATN網(wǎng)關(guān)的建設,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)務需求的廣域通信網(wǎng)絡,建立一個統(tǒng)一的、支持多種業(yè)務的、高度可靠的本地網(wǎng),以滿足民航各業(yè)務單位對傳輸空管信息、運輸服務及辦公自動化等多種數(shù)據(jù)或圖像的需求。隨著民航體制進一步改革,航空電信網(wǎng)(ATN)有可能會對社會開放,從而達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),是一個多網(wǎng)合一的通信網(wǎng)絡,就電報傳遞方式而言,也可以采用終端仿真方式,通過仿真直接進入對方的轉(zhuǎn)報機或終端系統(tǒng),查閱有用的電報信息,不需要承轉(zhuǎn)電報。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,工作效率也會大大提高。
目前,由我國民航自主研發(fā)的航空電報和信息交換系統(tǒng)已經(jīng)在這方面進行了嘗試,并且已在我國的少數(shù)機場投入使用。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)絡協(xié)議,使系統(tǒng)本身成為一個與廣域網(wǎng)相連的局部網(wǎng)絡。
如果我們將民航電報系統(tǒng)作進一步的完善,讓它既具有TCP/IP網(wǎng)絡的靈活性,又具有ATM網(wǎng)絡的安全性,進一步提高民航電報系統(tǒng)的利用率,創(chuàng)造出更多非常可觀的經(jīng)濟價值。那時的民航電報系統(tǒng)將更具實時性、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。未來的民航電報系統(tǒng)不光是服務于民航業(yè),還將服務于全社會,服務于我們國家的改革和經(jīng)濟建設。