光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用

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摘要:空中管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)的要求隨著科技的進(jìn)步不斷提高，相較于傳統(tǒng)的基于大對(duì)數(shù)電纜的綜合布線技術(shù)，光環(huán)網(wǎng)技術(shù)有著鏈路速率高、運(yùn)行穩(wěn)定等功能上的優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)光網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用做出具體分析，將從光環(huán)網(wǎng)的傳輸業(yè)務(wù)、運(yùn)行穩(wěn)定及智能監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行詳細(xì)論述，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞:光環(huán)網(wǎng)；智能；穩(wěn)定性

我國(guó)的信息化程度不斷加深，電網(wǎng)的規(guī)模更是呈逐年上升的趨勢(shì)，各個(gè)行業(yè)對(duì)生產(chǎn)通信技術(shù)都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求?；谛聲r(shí)代的背景下，生產(chǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)水平需要不斷提高，從而促進(jìn)光環(huán)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步研究。目前，光環(huán)網(wǎng)技術(shù)展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，不僅其運(yùn)行的穩(wěn)定程度與信息的安全程度大大提升，而且被更加廣泛地運(yùn)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，尤其在空中交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用尤為普遍。

1光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的傳輸業(yè)務(wù)作用

按照相關(guān)規(guī)范，空中管理系統(tǒng)需要在不同的位置設(shè)置不同類別的設(shè)備臺(tái)站，用來探測(cè)分節(jié)點(diǎn)，以獲取空中管理業(yè)務(wù)所需要的信息，利用定位系統(tǒng)信息和電話語音等同復(fù)傳輸鏈路將信息匯聚起來，在中心服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行加工處理[1]。例如，民航山東空中管理分局，要想將信息匯聚在其航管樓中，需要接入不同的辦公樓和報(bào)告室才能最終探測(cè)到信息，之前使用的大對(duì)數(shù)電纜存在布線復(fù)雜、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，尤其會(huì)在雨季因潮濕而導(dǎo)致線路接觸不夠穩(wěn)定的問題，這會(huì)為空中交通管理業(yè)務(wù)造成極大的影響。而光環(huán)網(wǎng)具有故障自動(dòng)修復(fù)、可靠性高、操作簡(jiǎn)單等性能，因而替代了原有的線路，進(jìn)而提高了空中管理業(yè)務(wù)的安全性和可靠性。以民航山東空中管理分局的光環(huán)網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)為例，在實(shí)際施工過程中，現(xiàn)有的余下管孔能夠被光纜敷設(shè)時(shí)充分地利用，節(jié)省了大量的資源，減少了成本的消耗，從而大大提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。山東空中管理分局光環(huán)網(wǎng)工程主要采用了兩部分設(shè)備，一是SDH光環(huán)網(wǎng)傳輸設(shè)備，二是PCM信號(hào)接入設(shè)備，可提供多種業(yè)務(wù)接口，與其他設(shè)備組成靈活的網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)平臺(tái)的高效數(shù)據(jù)傳送，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，功能異常強(qiáng)大，而且極為靈活，同時(shí)還具備完善的保護(hù)機(jī)制。根據(jù)節(jié)約成本等相關(guān)規(guī)劃，山東分局光環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)了與航管樓為核心節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)相同的雙纖環(huán)。航管樓的高階交叉容量高達(dá)200G，可以同時(shí)提供15個(gè)業(yè)務(wù)槽位，完全可以滿足本期網(wǎng)絡(luò)的傳輸和接入設(shè)備的需求。并且在各個(gè)節(jié)點(diǎn)處，串口信號(hào)可以通過PCM復(fù)用設(shè)備接入光環(huán)網(wǎng)進(jìn)行再次使用，最終匯集到航管樓的中心節(jié)點(diǎn)。接入設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮各節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸種類，再根據(jù)其業(yè)務(wù)量相應(yīng)接入。而在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的接入設(shè)備中，可以在航管樓的傳輸機(jī)房?jī)?nèi)建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，監(jiān)控全網(wǎng)的接入設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行有效管理。

2光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的穩(wěn)定運(yùn)行作用

作為民用航空運(yùn)行體系中的重要一環(huán)，空中交通管理系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)著重要的角色。美國(guó)航空無線電委員會(huì)在早年便已提議了一個(gè)描述空域復(fù)雜性的構(gòu)想，來研究交通密度、間隔標(biāo)準(zhǔn)等問題，該委員會(huì)指出，針對(duì)動(dòng)態(tài)密度的度量與預(yù)測(cè)是實(shí)現(xiàn)管制員工工作負(fù)荷評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù)。而為了集合動(dòng)態(tài)密度的信息，美國(guó)許多公司曾共同制定了一個(gè)研發(fā)計(jì)劃，主要針對(duì)動(dòng)態(tài)密度的技術(shù)研發(fā)，并于3年后提出相關(guān)管理計(jì)劃，互相分享數(shù)據(jù)，整合各家企業(yè)的資源，進(jìn)行協(xié)同研究。當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)開始實(shí)施先進(jìn)航空通信、航空導(dǎo)航等技術(shù)，這為空中交通管理作出了巨大貢獻(xiàn)。我國(guó)新一代空中交通管理系統(tǒng)也將于2025年竣工。根據(jù)中國(guó)民航發(fā)展的“十三五”規(guī)劃，我國(guó)將積極推進(jìn)航空系統(tǒng)升級(jí)，加快構(gòu)建新一代空中交通管理系統(tǒng)的步伐。當(dāng)前，使用得最為成熟的技術(shù)是數(shù)字空管集成系統(tǒng)，其中的數(shù)字化自動(dòng)航站情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)能將飛行員和管制員緊密聯(lián)系起來，不僅減輕了工作人員的工作壓力，又使得信息在傳遞的過程中更加安全穩(wěn)定[2]。在我國(guó)的某項(xiàng)空中管理設(shè)施建設(shè)的過程中，光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的穩(wěn)定運(yùn)行作用已經(jīng)成功實(shí)踐。通過此項(xiàng)設(shè)施的建成，充分展現(xiàn)了光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的穩(wěn)定性運(yùn)行作用，使得光環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，它可以將各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行組合連接，并將其組成兩個(gè)光環(huán)網(wǎng)絡(luò)，通過高光纖來保證接口之間穩(wěn)定、準(zhǔn)確的連接。此項(xiàng)設(shè)施的建成工程的同步時(shí)鐘，分別為主時(shí)鐘和副時(shí)鐘，在通過本地和衛(wèi)星時(shí)間的共同處理后，可以使各項(xiàng)設(shè)備都得到信號(hào)，順利解決網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的同步信號(hào)問題。對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)此次項(xiàng)目來講，光環(huán)網(wǎng)采用的系統(tǒng)是熱備份方法管理服務(wù)器，在其他服務(wù)器的選擇上都是通過同城部署來處理中心樓層。增加的兩臺(tái)本地終端和遠(yuǎn)程維護(hù)終端，在單位的建筑樓層與監(jiān)管中心樓層之間，通過采取特定的模式，高效、穩(wěn)定地將信息輸送到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

3光環(huán)網(wǎng)技術(shù)在空中交通管理系統(tǒng)中的智能監(jiān)測(cè)作用

經(jīng)過時(shí)間的檢驗(yàn)，早期的敷設(shè)光纜已經(jīng)出現(xiàn)逐漸老化的現(xiàn)象，光纜的維護(hù)與修理逐漸進(jìn)入大眾的視野，成為不可忽視的問題?；诖?，新興的光環(huán)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提供了高效的檢測(cè)手段，不僅可以提升光纜線路維修的保障能力，還能在空中交通管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其智能監(jiān)測(cè)的作用。其具體的功能可以分為遠(yuǎn)程監(jiān)控、系統(tǒng)配置以及安全防護(hù)等，當(dāng)光環(huán)網(wǎng)正常工作時(shí)，監(jiān)測(cè)中心會(huì)向監(jiān)測(cè)單元發(fā)出不同的檢測(cè)指令，隨后，由光功率檢測(cè)模塊對(duì)光纖段進(jìn)行檢測(cè)，采集其色散值及絕緣電阻值。若出現(xiàn)超過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，檢測(cè)單元便會(huì)馬上發(fā)出警示，并上報(bào)告檢測(cè)數(shù)據(jù)給檢測(cè)中心，再由檢測(cè)中心對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。除此以外，光環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)容，通過增加節(jié)點(diǎn)的方式使得整體結(jié)構(gòu)可供工作人員隨時(shí)調(diào)增，而快速的恢復(fù)機(jī)制可以支持多種等級(jí)的業(yè)務(wù)，根據(jù)空中交通不同業(yè)務(wù)的需要，光環(huán)網(wǎng)技術(shù)可以提供不同的保護(hù)恢復(fù)等級(jí)，同時(shí)可以開展新型的業(yè)務(wù)辦理，以此不斷適應(yīng)電力通信業(yè)務(wù)的新需求。傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中的電路管理和配置功能智能型較差，只能用人工來操作完成，而如今的光環(huán)網(wǎng)技術(shù)采用的分布式智能，資源可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置，并進(jìn)行相互連接，幫助網(wǎng)絡(luò)管理者減輕壓力，使得網(wǎng)絡(luò)管理更加便利。又因與光環(huán)網(wǎng)及時(shí)的可擴(kuò)性和透明性，所以可以隨著新業(yè)務(wù)的產(chǎn)生不斷更新?lián)Q代，便于引入新的業(yè)務(wù)類型，不斷向傳送網(wǎng)邁進(jìn)。

4結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前的社會(huì)需要不斷地發(fā)展，而生產(chǎn)通信行業(yè)的技術(shù)水平更需要在不斷的實(shí)踐過程中總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)，保證電力設(shè)施在使用過程中的安全和穩(wěn)定。光環(huán)網(wǎng)的使用已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了空中交通的集中管理，并為其提供了有力保障，但是工作人員對(duì)于光環(huán)網(wǎng)設(shè)備的使用仍然存在諸多問題，因此，我們對(duì)生產(chǎn)通信中光環(huán)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)注度應(yīng)該加大，充分發(fā)揮其功用，為人類的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]曲娜，歷維.生產(chǎn)通信中通信光纜和光環(huán)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐研究[J].中國(guó)新通信，2017，19（6）：17.

[2]楊蓉.關(guān)于西安咸陽機(jī)場(chǎng)二期工程有線通訊樓光環(huán)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電子世界，2012（6）：108.

作者:梁銳 單位:中國(guó)民用航空華東地區(qū)空中交通管理局安徽分局