民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務的分析與解決方案

摘 要：文章以民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務分析與解決方案為研究對象，首先對民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務進行了簡單的介紹與分析，隨后結(jié)合分析過程中存在的一些問題，提出了一些針對性解決方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：民航KU衛(wèi)星;傳輸甚高頻遙控業(yè)務;解決方案

前言：在當前民航通信網(wǎng)絡中，以往主要采用C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡進行通信，如今隨著該通信設備逐漸達到服役期間，本身因老化存在的故障問題越來越多，已經(jīng)難以滿足民航通信要求。因此必須要向KU波段衛(wèi)星進行轉(zhuǎn)網(wǎng)，通過對民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務進行分析，并提出相應解決方法，更有利于C波段衛(wèi)星通信轉(zhuǎn)網(wǎng)順利開展，更好地滿足民航通信要求。

1.民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務現(xiàn)狀

在當前的民航空管部門之中，甚高頻通信是一種比較常用的通信手段，在部門業(yè)務開展方面發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在甚高頻通信實際使用過程中，主要采用的甚高頻電臺，作為對空通信的關(guān)鍵設備，對單個甚高頻電臺而言，實際覆蓋范圍相對較小，通常在300至400公里范圍內(nèi)， 難以滿足覆蓋區(qū)域空管局全部管制區(qū)的要求。為有效解決這一問題，必須要采用甚高頻遙控技術(shù)。該項技術(shù)最為顯著的特征，便是能夠在同一個區(qū)域內(nèi)，將多個甚高頻電臺布置同時布置在多個航線之上，在主控端，則通過通信線路的幫助，實現(xiàn)控制信遠距離傳輸，并被遠端電臺順利接收[1]。管制員通過采用這種遙控技術(shù)來進行甚高頻電臺收發(fā)信號的控制，可有效擴展通信范圍，顯著增強自身對空指揮能力。 在蘭州管制區(qū)內(nèi)，區(qū)域某扇區(qū)當前共有七個甚高頻遙控臺，并由通信室統(tǒng)一負責其通信線路保障工作，并對這些遙控臺進行統(tǒng)一維護，更好的保障“兩地一空”通信線路穩(wěn)定安全。在通信保障體系中，衛(wèi)星通信屬于一種非常重要組成部分，尤其是在當前，民航C波段衛(wèi)星網(wǎng)已經(jīng)達到了服役期限，因此針對C波段TES衛(wèi) 星通信設備，在甚高頻遙控業(yè)務方面，必須要向KU波段衛(wèi)星進行轉(zhuǎn)網(wǎng)，才能保證高頻遙控業(yè)務繼續(xù)順利開展。相較于TES衛(wèi)星設備，KU衛(wèi)星設備本身也有著專屬的特征，與之差異很大，特別是在設備接口管腳方面，本身具有廠家特有定義。為有效解決上述問題，需要提出一種民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務解決方案，實現(xiàn)民航C波段業(yè)務轉(zhuǎn)網(wǎng)工作順利進行，保證KU電路傳輸甚高頻遙控業(yè)務能夠順利開展。

2.民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務解決方案

通過上文敘述可知，蘭州管制區(qū)內(nèi)某扇區(qū)當前共有七個甚高頻遙控臺，以其中木寨嶺雷達站遙控臺甚高頻遙控業(yè)務為例，在主控端，為A航管樓對空設備站，而在被控端，則是B雷達站。結(jié)合實際情況我們可以了解到，該雷達站甚高頻電臺通過馬拉松復用器，實施模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，將話音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，傳輸至KU衛(wèi)星設備。而KU衛(wèi)星則采用高速數(shù)據(jù)板，用于信號數(shù)據(jù)的接收。在接口類型上，采用了RS232子卡。同時在雷達站至KU衛(wèi)星電路配置上，配置速率設置為64Kbps，數(shù)據(jù)電路則設置為同步雙向電路。 之所以在接入設備的兩端，選擇采用RS232接口，主要目的是提高通信效果。在測試初期，宣傳采用馬拉松復用器進行信號轉(zhuǎn)換，同時KU衛(wèi)星設備在信號接收方面，采用V35協(xié)議通信，但最終通信效果差強人意[2]。經(jīng)過認真研究分析，找出來問題原因，即采用V35協(xié)議連接時，在設備接口兩端，一些管腳屬于非標準管腳。因此在電纜制作時，導致協(xié)議不匹配問題出現(xiàn)，不僅如此，對V35接口而言，本身的連接管腳比較多，實際的定義也比較復雜，研究分析有著很大難度。基于此，決定采用RS232協(xié)議，替換V35通信協(xié)議，如此一來，接口管腳數(shù)量顯著降低，研究分析難度也隨之下降。

在被控端B，針對甚高頻復用設備與KU設備的連接，本次采用了電纜直連方式，而在主控端A，針對甚高頻復用設備與KU衛(wèi)星設備的連接，由于二者的距離比較遠，為保證通信連接質(zhì)量，加裝了一對 MODEM，從而促使通信距離得到有效延長。而在實際進行設備通信連接時，應注意以下幾點問題：（1）在復用器端口兩端，針對第5管腳與第11管腳，必須要進行短接。究其原因在于，在復用器第11管腳中，廠家賦予了一個特殊的定義，要求此管腳必須設置為高電平，才能確保復用器保持正常穩(wěn)定的通信。（2）在KU衛(wèi)星設備端口，必須要有17管腳，否則，在高速數(shù)據(jù)板對應的端口處，Alarm燈會處于點亮狀態(tài)。 （3）針對兩端復用器設備與KU衛(wèi)星設備而言，如果二者有著比較近的距離，應采用電纜直連通信方式，與此同時，針對兩臺復用器，應配置為雙內(nèi)時鐘。（4）針對兩端復用器設備與KU衛(wèi)星設備，如果二者有著比較遠的距離，應加裝MODEM，促使通信距離得到有效延長。

除此之外，在完成上述方案改造后，還應在VHF信號的基礎(chǔ)上，加強KU衛(wèi)星及終端系統(tǒng)對接入數(shù)據(jù)需求的分析，并通過對KU波段衛(wèi)星和現(xiàn)有接入設備進行充分利用，實現(xiàn)傳輸VHF信號測試。測試任務主要包括以下內(nèi)容：一是申請1條衛(wèi)星鏈路，速率為64Kbps，然后將復用信號引接至KU衛(wèi)星高速數(shù)據(jù)板RS232接口之上，之后在衛(wèi)星鏈路的幫助下，將信號傳輸至終端KU衛(wèi)星站，再經(jīng)接入設備，完成RS232信號的引接。首先，在KU衛(wèi)星通信設備中，通常只支持同步傳輸，而對VHF遙控信號而言，均是同步信號，因此也需要同步傳輸。二者在傳輸協(xié)議上達成了一致，必須要在安置其他設備進行信號轉(zhuǎn)換。而在物理接口中，通常與協(xié)議的要求不同，一般需要結(jié)合實際情況，增減一些無用信號，主要目的是提升信號數(shù)據(jù)傳輸準確率與速率。對于VHF遙控信號而言，在經(jīng)復用器輸出后，變成了同步信號，KU衛(wèi)星則是專門用于傳輸同步信號的設備。因此需要提高對時鐘同步信號測試的重視程度。對VHF遙控信號而言，需要通過民航KU衛(wèi)星的幫助，向外發(fā)送時鐘，或經(jīng)過復用器設備，向KU衛(wèi)星設備發(fā)送時鐘[3]。以KU設備要求為依據(jù)，在高速數(shù)據(jù)板中，需要采用環(huán)回發(fā)射時鐘，以保證數(shù)據(jù)板數(shù)據(jù)收發(fā)處于正常狀態(tài)。相較于調(diào)制解調(diào)器信號傳輸，衛(wèi)星設備信號傳輸無需較多手信號，按照RS232定義完成連接，經(jīng)過測試，無信號傳輸。然后進行檢查，發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象，一是高速數(shù)據(jù)板ALARM燈變成紅色，發(fā)出了告警;二是采用了誤碼儀進行鏈路測試，結(jié)果顯示鏈路不通;三是接入轉(zhuǎn)報異步數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通信正常。對上述現(xiàn)象進行深入分析，將故障位置鎖定在時鐘問之上，由針腳定義可知，在衛(wèi)星端，發(fā)射時鐘為17，而接收時鐘卻是24。衛(wèi)星設備在運行時，會將時鐘由17發(fā)射出去，而復用器在運行時，則為內(nèi)時鐘工作，由于其與衛(wèi)星設備之間，主要采用光貓傳輸方式，而將光貓設為外時鐘，則能夠有效隔絕兩個內(nèi)時鐘設備在時鐘源統(tǒng)一問題上的沖突，最終導致KU衛(wèi)星難以從24針獲取時鐘觸發(fā)VHF遙控信號傳輸，針對這一問題解決，只需要將17和24針腳進行短接即可。

總結(jié)：綜上所述，民航C波段衛(wèi)星網(wǎng)向KU波段衛(wèi)星進行轉(zhuǎn)網(wǎng)是一項較為系統(tǒng)復雜的過程，其間需要考慮諸多問題，因此需要我們提高重視，加強問題分析，并提出一種民航KU衛(wèi)星傳輸甚高頻遙控業(yè)務解決方案，實現(xiàn)民航C波段業(yè)務轉(zhuǎn)網(wǎng)工作順利進行，保證KU電路傳輸甚高頻遙控業(yè)務能夠順利開展。

參考文獻：

[1]趙可欣. 利用KU衛(wèi)星網(wǎng)實現(xiàn)甚高頻信號傳輸[J]. 數(shù)字通信世界， 2018（08）：130-131.

[2]田曉麗. 民航Ku波段衛(wèi)星網(wǎng)業(yè)務接入方法研究[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2016（8）23-24.

[3]楊陽. 民航甚高頻遙控業(yè)務應用KU衛(wèi)星傳輸?shù)姆治鎏接慬J]. 電子世界， 2018（11）：84+86.

作者簡介：

楊得譽（1993-）男，漢，籍貫：甘肅省白銀市，學歷：本科，單位：民航甘肅空管分局，研究方向：甚高頻、衛(wèi)星、傳輸、內(nèi)話。

（民航甘肅空管分局，甘肅 蘭州730000）