中南民航空管ADS-B信息傳輸應用分析

陳惠鋒

（民航中南空中交通管理局通信網絡中心，廣州 510000）

1 引言

目前，我國空中交通管制廣泛使用傳統雷達監視手段，而廣播式自動相關監視（ADS-B），是一種基于GPS全球衛星定位系統和空-空、地-空數據鏈通信的空中交通監視應用，是國際上解決空中交通管制最行之有效的方法。

隨著我國民航空中交通流量日益增長，雷達等傳統監視技術及其布局、數量將難以滿足日益增長的航空運輸需要。我國中西部地區、支線機場航空運輸均將保持快速增長，但上述地區雷達部署難度大、建設成本高，急需ADS-B等新監視技術的引入與應用。我國東部地區空中交通流量大，飛行密度高，空域結構復雜，迫切需要ADS-B提供監視補盲與備份，以提升監視冗余備份能力。建設新一代空管系統，必須通過應用ADS-B技術以提升地空協同運行能力，進而提升空空監視能力，提高安全水平、空域容量與運行效率。

根據民航局關于中國民用航空ADS-B實施規劃，計劃在2016-2020年在全國范圍內全面建成ADS-B傳輸網，實現ADS-B數據的傳輸、處理、發布和應用，實現全空域的ADS-B的全面運行。

2 中國民航ADS-B傳輸架構

中國民航ADS-B傳輸架構主要包括ADS-B空地數據交換以及數據傳輸處理。

ADS-B空地數據交換由航空器和地面站完成。ADS-B地面站接收航空器機載設備發射的ADS-B信號，處理后生成ASTERIX CAT021格式的監視數據，并輸入到ADS-B信息網；通用航空ADS-B地面站數據也可直接接入通用航空數據應用系統。

ADS-B數據傳輸處理由ADS-B信息網完成。ADS-B信息網由數據站、數據處理中心和數據傳輸網組成。數據站與數據處理中心完成ADS-B的數據處理、存儲和共享實現對所有ADS-B監視信息和運行管理信息的綜合處理和管理，并通過數據傳輸網向相關用戶單位提供航空器動態監視數據；數據傳輸網完成地面站數據上傳以及各數據站、數據處理中心和用戶之間的數據傳輸。

3 ADS-B信息網傳輸單元

3.1 ADS-B數據站

數據站根據應用需求引接ADS-B地面站數據，經過處理后為所轄地區的中低空管制中心、進近、塔臺等空管部門提供ADS-B實時綜合監視信息，同時實現對本區域內ADS-B地面站的監控。

3.2 ADS-B數據處理中心

數據處理中心劃分兩個層級：二級數據處理中心根據需求引接本區域內及相鄰區域的ADS-B數據，經過處理后為區域管制中心自動化系統、大型終端區管制中心自動化系統等提供ADS-B實時綜合監視信息，為本區域內的中低空管制中心、進近、塔臺自動化系統提供備份ADS-B實時綜合監視信息，同時向一級數據處理中心上傳ADS-B實時綜合監視信息。一級數據處理中心接收所有二級數據處理中心的ADS-B數據，經處理形成全國ADS-B動態信息，為流量管理、空域管理、國際間數據交換、中外航空公司、機場、航空保障企業、運行監管和社會公眾發布全國航空器態勢信息。

4 中南空管ADS-B傳輸建設

中南地區ADS-B建設工程目前正在開展，建設的ADS-B站點眾多，采用ADS-B總體建設規劃分層建設的思路，即在中南地區對ADS-B信號采用“分級融合、集中上傳”的方式建設。中南ADS-B信息傳輸網絡分為2個匯集層級，分別為地區空管局數據處理中心（二級數據處理中心）及和空管分局（站）數據處理站。其中二級數據處理中心設在廣州區管、三亞區管，數據站設在中南各空管分局（站）。

依據“分級融合、集中上傳”原則，每個ADS-B地面站的數據首先傳輸至所屬空管分局（站），并在空管分局（站）的數據處理站對多路ADS-B信息進行數據校驗、報文過濾以及數據記錄，在數據融合處理完成后給所屬空管分局（站）自動化使用并傳輸至二級數據處理中心進行匯總使用。

空管分局（站）需引接不在其覆蓋范圍內的其他空管分局（站）ADS-B匯總數據時，由二級數據中心將所需的ADS-B匯總數據統一向下分發至所需空管分局（站）的數據站。

圖1 中南ADS-B傳輸層次拓撲

在通信傳輸的設計上，ADS-B信號將采用正在建設的民航通信網進行傳輸。通過民航通信網IP網和民航通信網TDM網建立的VPN通道分別承載一路地面站ADS-B信號，傳輸至空管分局（站）數據站，實現雙路由保障；空管分局（站）數據站完成信號處理后，輸出兩路融合信號并分別通過民航通信網IP網和中南寬帶網的VPN通道上傳到相應的二級數據中心（廣州區管、三亞區管），實現雙路由保障。

在民航通信網未完成建設之前，ADS-B地面站信號通過本地FA36傳輸或本地其他傳輸方式匯集到當地空管分局（站）數據站（無空管自有傳輸手段的，采用租用運營商專線的方式），空管分局（站）數據站完成信號處理后，輸出融合信號并通過運營商專線上傳到二級數據中心（廣州區管、三亞區管）。

地面站、數據站、數據中心IP全網統一規劃分配。傳輸網絡通過組播VPN通道或二層透傳通道來傳輸ADS-B信號。

5 結束語

中國民航大力推進監視系統技術變革，積極推動ADS-B建設與運行，不斷完善ADS-B地面設施和地面ADS-B網絡建設的布局，旨在從整體上提高民航安全水平、空域容量、運行效率和服務能力，為實現民航強國提供強大技術支撐。