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摘 要:文章以民航KU衛星传输甚高频遥控业务分析与解决方案为研究对象,首先对民航KU卫星传输甚高频遥控业务进行了简单的介绍与分析,随后结合分析过程中存在的一些问题,提出了一些针对性解决方案,以供参考。
关键词:民航KU卫星;传输甚高频遥控业务;解决方案
前言:在当前民航通信网络中,以往主要采用C波段卫星通信网络进行通信,如今随着该通信设备逐渐达到服役期间,本身因老化存在的故障问题越来越多,已经难以满足民航通信要求。因此必须要向KU波段卫星进行转网,通过对民航KU卫星传输甚高频遥控业务进行分析,并提出相应解决方法,更有利于C波段卫星通信转网顺利开展,更好地满足民航通信要求。
1.民航KU卫星传输甚高频遥控业务现状
在当前的民航空管部门之中,甚高频通信是一种比较常用的通信手段,在部门业务开展方面发挥着非常关键的作用。在甚高频通信实际使用过程中,主要采用的甚高频电台,作为对空通信的关键设备,对单个甚高频电台而言,实际覆盖范围相对较小,通常在300至400公里范围内, 难以满足覆盖区域空管局全部管制区的要求。为有效解决这一问题,必须要采用甚高频遥控技术。该项技术最为显著的特征,便是能够在同一个区域内,将多个甚高频电台布置同时布置在多个航线之上,在主控端,则通过通信线路的帮助,实现控制信远距离传输,并被远端电台顺利接收[1]。管制员通过采用这种遥控技术来进行甚高频电台收发信号的控制,可有效扩展通信范围,显著增强自身对空指挥能力。 在兰州管制区内,区域某扇区当前共有七个甚高频遥控台,并由通信室统一负责其通信线路保障工作,并对这些遥控台进行统一维护,更好的保障“两地一空”通信线路稳定安全。在通信保障体系中,卫星通信属于一种非常重要组成部分,尤其是在当前,民航C波段卫星网已经达到了服役期限,因此针对C波段TES卫 星通信设备,在甚高频遥控业务方面,必须要向KU波段卫星进行转网,才能保证高频遥控业务继续顺利开展。相较于TES卫星设备,KU卫星设备本身也有着专属的特征,与之差异很大,特别是在设备接口管脚方面,本身具有厂家特有定义。为有效解决上述问题,需要提出一种民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案,实现民航C波段业务转网工作顺利进行,保证KU电路传输甚高频遥控业务能够顺利开展。
2.民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案
通过上文叙述可知,兰州管制区内某扇区当前共有七个甚高频遥控台,以其中木寨岭雷达站遥控台甚高频遥控业务为例,在主控端,为A航管楼对空设备站,而在被控端,则是B雷达站。结合实际情况我们可以了解到,该雷达站甚高频电台通过马拉松复用器,实施模拟-数字转换,将话音信号转换为数据信号,传输至KU卫星设备。而KU卫星则采用高速数据板,用于信号数据的接收。在接口类型上,采用了RS232子卡。同时在雷达站至KU卫星电路配置上,配置速率设置为64Kbps,数据电路则设置为同步双向电路。 之所以在接入设备的两端,选择采用RS232接口,主要目的是提高通信效果。在测试初期,宣传采用马拉松复用器进行信号转换,同时KU卫星设备在信号接收方面,采用V35协议通信,但最终通信效果差强人意[2]。经过认真研究分析,找出来问题原因,即采用V35协议连接时,在设备接口两端,一些管脚属于非标准管脚。因此在电缆制作时,导致协议不匹配问题出现,不仅如此,对V35接口而言,本身的连接管脚比较多,实际的定义也比较复杂,研究分析有着很大难度。基于此,决定采用RS232协议,替换V35通信协议,如此一来,接口管脚数量显著降低,研究分析难度也随之下降。
在被控端B,针对甚高频复用设备与KU设备的连接,本次采用了电缆直连方式,而在主控端A,针对甚高频复用设备与KU卫星设备的连接,由于二者的距离比较远,为保证通信连接质量,加装了一对 MODEM,从而促使通信距离得到有效延长。而在实际进行设备通信连接时,应注意以下几点问题:(1)在复用器端口两端,针对第5管脚与第11管脚,必须要进行短接。究其原因在于,在复用器第11管脚中,厂家赋予了一个特殊的定义,要求此管脚必须设置为高电平,才能确保复用器保持正常稳定的通信。(2)在KU卫星设备端口,必须要有17管脚,否则,在高速数据板对应的端口处,Alarm灯会处于点亮状态。 (3)针对两端复用器设备与KU卫星设备而言,如果二者有着比较近的距离,应采用电缆直连通信方式,与此同时,针对两台复用器,应配置为双内时钟。(4)针对两端复用器设备与KU卫星设备,如果二者有着比较远的距离,应加装MODEM,促使通信距离得到有效延长。
除此之外,在完成上述方案改造后,还应在VHF信号的基础上,加强KU卫星及终端系统对接入数据需求的分析,并通过对KU波段卫星和现有接入设备进行充分利用,实现传输VHF信号测试。测试任务主要包括以下内容:一是申请1条卫星链路,速率为64Kbps,然后将复用信号引接至KU卫星高速数据板RS232接口之上,之后在卫星链路的帮助下,将信号传输至终端KU卫星站,再经接入设备,完成RS232信号的引接。首先,在KU卫星通信设备中,通常只支持同步传输,而对VHF遥控信号而言,均是同步信号,因此也需要同步传输。二者在传输协议上达成了一致,必须要在安置其他设备进行信号转换。而在物理接口中,通常与协议的要求不同,一般需要结合实际情况,增减一些无用信号,主要目的是提升信号数据传输准确率与速率。对于VHF遥控信号而言,在经复用器输出后,变成了同步信号,KU卫星则是专门用于传输同步信号的设备。因此需要提高对时钟同步信号测试的重视程度。对VHF遥控信号而言,需要通过民航KU卫星的帮助,向外发送时钟,或经过复用器设备,向KU卫星设备发送时钟[3]。以KU设备要求为依据,在高速数据板中,需要采用环回发射时钟,以保证数据板数据收发处于正常状态。相较于调制解调器信号传输,卫星设备信号传输无需较多手信号,按照RS232定义完成连接,经过测试,无信号传输。然后进行检查,发现以下现象,一是高速数据板ALARM灯变成红色,发出了告警;二是采用了误码仪进行链路测试,结果显示链路不通;三是接入转报异步数据,发现通信正常。对上述现象进行深入分析,将故障位置锁定在时钟问之上,由针脚定义可知,在卫星端,发射时钟为17,而接收时钟却是24。卫星设备在运行时,会将时钟由17发射出去,而复用器在运行时,则为内时钟工作,由于其与卫星设备之间,主要采用光猫传输方式,而将光猫设为外时钟,则能够有效隔绝两个内时钟设备在时钟源统一问题上的冲突,最终导致KU卫星难以从24针获取时钟触发VHF遥控信号传输,针对这一问题解决,只需要将17和24针脚进行短接即可。
总结:综上所述,民航C波段卫星网向KU波段卫星进行转网是一项较为系统复杂的过程,其间需要考虑诸多问题,因此需要我们提高重视,加强问题分析,并提出一种民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案,实现民航C波段业务转网工作顺利进行,保证KU电路传输甚高频遥控业务能够顺利开展。
参考文献:
[1]赵可欣. 利用KU卫星网实现甚高频信号传输[J]. 数字通信世界, 2018(08):130-131.
[2]田晓丽. 民航Ku波段卫星网业务接入方法研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016(8)23-24.
[3]杨阳. 民航甚高频遥控业务应用KU卫星传输的分析探讨[J]. 电子世界, 2018(11):84+86.
作者简介:
杨得誉(1993-)男,汉,籍贯:甘肃省白银市,学历:本科,单位:民航甘肃空管分局,研究方向:甚高频、卫星、传输、内话。
(民航甘肃空管分局,甘肃 兰州730000)
关键词:民航KU卫星;传输甚高频遥控业务;解决方案
前言:在当前民航通信网络中,以往主要采用C波段卫星通信网络进行通信,如今随着该通信设备逐渐达到服役期间,本身因老化存在的故障问题越来越多,已经难以满足民航通信要求。因此必须要向KU波段卫星进行转网,通过对民航KU卫星传输甚高频遥控业务进行分析,并提出相应解决方法,更有利于C波段卫星通信转网顺利开展,更好地满足民航通信要求。
1.民航KU卫星传输甚高频遥控业务现状
在当前的民航空管部门之中,甚高频通信是一种比较常用的通信手段,在部门业务开展方面发挥着非常关键的作用。在甚高频通信实际使用过程中,主要采用的甚高频电台,作为对空通信的关键设备,对单个甚高频电台而言,实际覆盖范围相对较小,通常在300至400公里范围内, 难以满足覆盖区域空管局全部管制区的要求。为有效解决这一问题,必须要采用甚高频遥控技术。该项技术最为显著的特征,便是能够在同一个区域内,将多个甚高频电台布置同时布置在多个航线之上,在主控端,则通过通信线路的帮助,实现控制信远距离传输,并被远端电台顺利接收[1]。管制员通过采用这种遥控技术来进行甚高频电台收发信号的控制,可有效扩展通信范围,显著增强自身对空指挥能力。 在兰州管制区内,区域某扇区当前共有七个甚高频遥控台,并由通信室统一负责其通信线路保障工作,并对这些遥控台进行统一维护,更好的保障“两地一空”通信线路稳定安全。在通信保障体系中,卫星通信属于一种非常重要组成部分,尤其是在当前,民航C波段卫星网已经达到了服役期限,因此针对C波段TES卫 星通信设备,在甚高频遥控业务方面,必须要向KU波段卫星进行转网,才能保证高频遥控业务继续顺利开展。相较于TES卫星设备,KU卫星设备本身也有着专属的特征,与之差异很大,特别是在设备接口管脚方面,本身具有厂家特有定义。为有效解决上述问题,需要提出一种民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案,实现民航C波段业务转网工作顺利进行,保证KU电路传输甚高频遥控业务能够顺利开展。
2.民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案
通过上文叙述可知,兰州管制区内某扇区当前共有七个甚高频遥控台,以其中木寨岭雷达站遥控台甚高频遥控业务为例,在主控端,为A航管楼对空设备站,而在被控端,则是B雷达站。结合实际情况我们可以了解到,该雷达站甚高频电台通过马拉松复用器,实施模拟-数字转换,将话音信号转换为数据信号,传输至KU卫星设备。而KU卫星则采用高速数据板,用于信号数据的接收。在接口类型上,采用了RS232子卡。同时在雷达站至KU卫星电路配置上,配置速率设置为64Kbps,数据电路则设置为同步双向电路。 之所以在接入设备的两端,选择采用RS232接口,主要目的是提高通信效果。在测试初期,宣传采用马拉松复用器进行信号转换,同时KU卫星设备在信号接收方面,采用V35协议通信,但最终通信效果差强人意[2]。经过认真研究分析,找出来问题原因,即采用V35协议连接时,在设备接口两端,一些管脚属于非标准管脚。因此在电缆制作时,导致协议不匹配问题出现,不仅如此,对V35接口而言,本身的连接管脚比较多,实际的定义也比较复杂,研究分析有着很大难度。基于此,决定采用RS232协议,替换V35通信协议,如此一来,接口管脚数量显著降低,研究分析难度也随之下降。
在被控端B,针对甚高频复用设备与KU设备的连接,本次采用了电缆直连方式,而在主控端A,针对甚高频复用设备与KU卫星设备的连接,由于二者的距离比较远,为保证通信连接质量,加装了一对 MODEM,从而促使通信距离得到有效延长。而在实际进行设备通信连接时,应注意以下几点问题:(1)在复用器端口两端,针对第5管脚与第11管脚,必须要进行短接。究其原因在于,在复用器第11管脚中,厂家赋予了一个特殊的定义,要求此管脚必须设置为高电平,才能确保复用器保持正常稳定的通信。(2)在KU卫星设备端口,必须要有17管脚,否则,在高速数据板对应的端口处,Alarm灯会处于点亮状态。 (3)针对两端复用器设备与KU卫星设备而言,如果二者有着比较近的距离,应采用电缆直连通信方式,与此同时,针对两台复用器,应配置为双内时钟。(4)针对两端复用器设备与KU卫星设备,如果二者有着比较远的距离,应加装MODEM,促使通信距离得到有效延长。
除此之外,在完成上述方案改造后,还应在VHF信号的基础上,加强KU卫星及终端系统对接入数据需求的分析,并通过对KU波段卫星和现有接入设备进行充分利用,实现传输VHF信号测试。测试任务主要包括以下内容:一是申请1条卫星链路,速率为64Kbps,然后将复用信号引接至KU卫星高速数据板RS232接口之上,之后在卫星链路的帮助下,将信号传输至终端KU卫星站,再经接入设备,完成RS232信号的引接。首先,在KU卫星通信设备中,通常只支持同步传输,而对VHF遥控信号而言,均是同步信号,因此也需要同步传输。二者在传输协议上达成了一致,必须要在安置其他设备进行信号转换。而在物理接口中,通常与协议的要求不同,一般需要结合实际情况,增减一些无用信号,主要目的是提升信号数据传输准确率与速率。对于VHF遥控信号而言,在经复用器输出后,变成了同步信号,KU卫星则是专门用于传输同步信号的设备。因此需要提高对时钟同步信号测试的重视程度。对VHF遥控信号而言,需要通过民航KU卫星的帮助,向外发送时钟,或经过复用器设备,向KU卫星设备发送时钟[3]。以KU设备要求为依据,在高速数据板中,需要采用环回发射时钟,以保证数据板数据收发处于正常状态。相较于调制解调器信号传输,卫星设备信号传输无需较多手信号,按照RS232定义完成连接,经过测试,无信号传输。然后进行检查,发现以下现象,一是高速数据板ALARM灯变成红色,发出了告警;二是采用了误码仪进行链路测试,结果显示链路不通;三是接入转报异步数据,发现通信正常。对上述现象进行深入分析,将故障位置锁定在时钟问之上,由针脚定义可知,在卫星端,发射时钟为17,而接收时钟却是24。卫星设备在运行时,会将时钟由17发射出去,而复用器在运行时,则为内时钟工作,由于其与卫星设备之间,主要采用光猫传输方式,而将光猫设为外时钟,则能够有效隔绝两个内时钟设备在时钟源统一问题上的冲突,最终导致KU卫星难以从24针获取时钟触发VHF遥控信号传输,针对这一问题解决,只需要将17和24针脚进行短接即可。
总结:综上所述,民航C波段卫星网向KU波段卫星进行转网是一项较为系统复杂的过程,其间需要考虑诸多问题,因此需要我们提高重视,加强问题分析,并提出一种民航KU卫星传输甚高频遥控业务解决方案,实现民航C波段业务转网工作顺利进行,保证KU电路传输甚高频遥控业务能够顺利开展。
参考文献:
[1]赵可欣. 利用KU卫星网实现甚高频信号传输[J]. 数字通信世界, 2018(08):130-131.
[2]田晓丽. 民航Ku波段卫星网业务接入方法研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016(8)23-24.
[3]杨阳. 民航甚高频遥控业务应用KU卫星传输的分析探讨[J]. 电子世界, 2018(11):84+86.
作者简介:
杨得誉(1993-)男,汉,籍贯:甘肃省白银市,学历:本科,单位:民航甘肃空管分局,研究方向:甚高频、卫星、传输、内话。
(民航甘肃空管分局,甘肃 兰州730000)