VOIP在北京新机场甚高频通信系统中的应用研究
首都机场新D-ATIS系统常见故障及解决方法浅析
[1] 叶林,王杰 .D-ATIS 系统工作原理及其应用[J]. 中国西部科 技,2011,10(25):10-11,32.
[2] 中国民用航空局飞行标准司[S]. 航空承运人地空数据通信系 统的标准与指南 .2018. 【通联编辑：代影】
22关键词：首都机场；D-ATIS；常见故障
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2021)18-0223-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
随着我国民用航空事业的迅速发展，无论是航班架次，还 是乘客人次，均排在了世界前列。自党的十八大首次提出建设 民航强国，民航事业的发展已经上升为国家战略的重点之一， 从一个民航大国步入民航强国的行列，已成为新的历史课题。 在建设民航强国的过程中，仍有一些问题亟待解决。民航事业 的立足之本一直以来都是空管系统的安全运行，随着不断增加 的航班架次，管制员的指挥和调度变得更加复杂，所以如何在 保障民航飞行安全的同时降低管制员的工作负荷，是关系到民 航稳定运行的重要因素。其中 D-ATIS 系统在塔台区域的指挥 中，起到越来越重要的作用，它的主要功能是通过接收到的报 文以及管制员手动输入的信息，反映当前起飞和降落阶段所需 要的有关机场气象情况和机场状况信息，并通过合成语音和文 本的方式发送给飞行员。本文将介绍首都机场塔台 2020 年更 新的 D-ATIS 系统，并对其常见故障及解决方案进行介绍。
1 首都机场新 D-ATIS 系统概述
D-ATIS（数字化自动航站情报服务系统）是通过管制员手 动输入的跑道相关信息，连接 AFTN 网自动分解出的气象信息， 得到可以反映当前起飞和降落阶段所需要的有关机场气象情 况和机场状况信息，并通过合成语音和文本的方式发送给飞行 员的一套系统。原系统始建于 2007 年，2010 年更新为数字情 报通播系统。由于运行时间较长，设备老化故障率增加，已于 2020 年对该系统进行完全更新。结构图如图 1 所示。
FREQUENTIS REL.7.1内话系统故障及解决办法5页word文档
FREQUENTIS REL.7.1内话系统故障及解决办法伴随着民航业在中国的飞速发展，截止2017年，国内的多家机场无论是飞行流量，运输流量还是航空器规模，均已达到世界最前端。
这就让机场基础设施建设，安全保障变得更为迫切与重要。
空中交通管制作为民航业的―个重要组成部分，对民用航空安全起到至关重要的作用。
而空管设备的稳定运行可增加管制员工作效率从而有效减少航班延误，增加机场运行的整体效率，减少不安全事件发生的概率。
其中内话系统作为管制员的“耳朵”与“嘴巴”在空管设备中的地位尤其重要，在空管设备故障分类分级中内话设备同时故障被评为最高的A级。
可见地空通信对空中交通管制的影响之大作用之大。
FREQUENTIS内话系统（简称FRQ系统）作为国内主要使用的空管内话系统，它的主要作用是实现空管内部的无阻塞有线通信和通过甚高频台站与机组人员的无线通信，并且达到地空，地地24小时不间断通信。
本文将介绍北京首都国际机场现用备用内话系统FRQ7.1与其运行当中出现的一些故障和解决办法。
1 FREQUENTIS REL.7.1内话系统概述FRQ7.1备用内话系统是北京首都国际机场现用热备份内话系统，可随时切换使用并满足所有主要功能，并且还有多于主用系统FRQ5.0的其他新功能。
系统由中央机柜、中央机柜板卡、传输光端机、监控终端、席位终端等组成。
其中甚高频信号引接自外部甚高频台站。
整体结构图如图1所示。
下面来介绍一下FREQUENTIS REL.7.1内话系统的主要功能及席位配置；1）无线频率发射与电话功能无线电频率可以帮助管制员直接联系远距离的机组人员。
通过与外部甚高频台站的连接，信号直接由传输设备连接至中央机柜板卡，并由TMCS （监控终端）进行手动分配，最终呈现在席位面板上。
管制员可以点开RX 进行接收或者TX进行发射。
而电话则由外部交换机连接至中央机柜板卡由监控终端分配至面板右侧。
图2为面板界面配置。
2）语音记录功能FRQ内话系统可对所有的频率，有线电话进行实时的不间断的录音。
波音737-NG飞机卫星通讯系统原理及故障分析
现在飞机上普遍装载甚高频通讯和高频通讯系统。
甚高频通讯频段在118.00～136.975 M H z，主要用于飞机和飞机之间以及飞机和地面通讯站之间的双向短距离语音、数据传输，距离一般不超过500 k m 。
高频通讯频段在2～29.9 M H z，主要用于飞机和飞机之间以及飞机和地面之间的长距离通讯，通过电波在电离层的反射实现通讯的远距离传播，可达数千公里，但是容易受到干扰。
例如:飞机在跨海飞行(如太平洋)或者在偏远地区(如极地)飞行时，都可能因为地面基站覆盖不到，而无法被地面运行控制中心掌控精确位置和实际运行状态，一旦发生意外情况，定位和搜救将十分困难。
近年来，随着我国航空运输业的快速发展，机队规模和运输量快速增长，航班运行的不利因素也随之增多，安全运行压力越来越大。
为了有效解决航空公司运行控制中心与飞机之间实时监控和语音通讯联系问题，民航局于2012年12月出台了《航空公司运行控制卫星通信实施方案》，要求2017①作者简介:朱圣伟(1982,12—)，男，汉，江苏徐州人，本科，工程师，研究方向：波音737-700/800飞机航线维护与故障排除。
赵树成(1984,2—)，男，汉，河南项城人，本科，工程师，研究方向：波音737-700/800飞机机型理论。
DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2016.22.019波音737-NG飞机卫星通讯系统原理及故障分析①朱圣伟 赵树成（山东航空股份有限公司 山东青岛 266108）摘 要：介绍了中国民航飞机选装卫星通讯系统的实际运行需要和局方政策背景，重点阐述机载卫星通讯系统的各组成部件及其功用、机载卫星通讯系统的工作原理以及使用机载卫星通讯系统空中呼叫地面和地面呼叫空中的操作方法，最后对飞机卫星通讯系统常见故障进行分析，给出了比较实用的一般排故思路和处理方法。
关键词：波音737-NG 卫星通讯 工作原理 操作方法 故障分析 处理方法中图分类号：V26文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)08(a)-0019-08图1 卫星通讯系统组成年底前我国航空公司的飞机应当通过机载卫星通信系统，实现运行控制中心与每架飞机之间能够在4 m in内建立及时、可靠的语音通讯联系目标，以保证飞机与地面之间的不间断联系，确保飞机的运行安全。
北京大兴国际机场 A-SMGCS系统常见故障浅析
—158—故障维修1、A-SMGCS 系统概述北京大兴国际机场空管工程高级场面引导控制系统(以下简称“A-SMGCS ”)，是吸取了首都机场A-SMGCS 系统研发、集成之丰富经验后形成，为管制员提供友好、适用、方便的人机界面，用于担负塔台管制任务，保证场面和机场的运行效率和安全。
该系统完全按照ICAO 技术规范和中国民航行业标准进行设计，采用最先进的技术、最成熟的品牌设备和最优质的服务，以满足大兴机场的管制运行需求。
这套系统的成功运行有效确保管制辖区内的飞行安全，提高飞行效率，并能适应未来十几年内航空运量持续发展的管制需求。
以下介绍A-SMGCS 系统主要功能：1.1监视数据处理大兴机场A-SMGCS 系统的监视范围覆盖整个机场地面及其邻近的航空器起降空域，可处理4路进近雷达、6路SMR 、2路MLAT 和2路ADS-B 的输入数据。
主要完成多元传感器数据融合处理功能、场面告警处理和气象数据的处理功能。
通过监视数据融合处理，目标与飞行计划相关等处理实现飞行器和机动车辆的速度监视和飞行器进离港监视。
并且可以通过场面监视数据的处理实现跑道侵入告警、目标丢失告警、限制区/危险区侵入告警等功能。
1.2飞行数据处理系统可以处理由外部系统提供的航班飞行计划信息、飞行动态信息、跑道信息。
能够自动创建、修改飞行计划数据；提供飞行计划管理。
同时可完成滑行路由生成，为航空器滑行提供路由信息，管理路径库等功能。
帮助管制员有效的管理机场场面交通，充分利用滑行道现有资源，减少滑行过程中的延误。
1.3告警功能A-SMGCS 系统根据监视、飞行计划、路由规划、停机位等信息，以及场面环境和规则，当系统计算判断符合告警条件时，对安全隐患发出告警。
1.4路由规划功能系统会综合考虑场面运行规则、环境、流量分布情况以及管制员默认指示，处理航班的位置和停机位等相关信息，进行航空器场面滑行路线的自动规划，实时生成出港航班由停机位至跑道、进港航班由跑道至停机位的滑行路由。
华为eSpace IAD在沈阳桃仙机场的应用及故障案例分析
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald129DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.20.129华为eSpace IAD在沈阳桃仙机场的应用及故障案例分析①张智慧(民航东北地区空中交通管理局 辽宁沈阳 110000)摘 要：华为IAD是IP语音及统一通信解决方案的综合接入设备，实现传统模拟用户接入IP语音网络。
通过IAD实现模拟语音向IP语音的平滑演进。
作为eSpace IPT电话的接入层IAD1224网关，是IP语音及统一通信解决方案的综合接入设备，实现传统模拟用户接入IP语音网络。
本文针对eSpace IAD及其故障案例进行扩展讲解。
关键词：IPT U1981 IAD 通信网络 故障分析中图分类号：V35 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(b)-0129-03①作者简介：张智慧（1981—），女，汉族，辽宁沈阳人，本科，工程师,研究方向:民航通信系统设备的应用与维护。
华为IAD （Integrated Access Device ）是IP语音及统一通信解决方案的综合接入设备，实现传统模拟用户接入IP语音网络。
eSpace U1981程控交换机与接入层的eSpace IAD以及终端层的IPT电话，为用户提供将模拟话机/传真机接入到IP网络。
本文主要讲述接入层eSpace IAD的及其故障案例。
1 eSpace IPT电话eSpace IPT电话是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。
使用IP话机，通过网线接入系统，基于IP的语音传输，将模拟声音信号数字化，经过压缩和封包之后，以数据封包（Data Packet ）的形式在IP网络上传输语音讯号。
eSpace IPT电话业务中包含了业务应用层、管理系统层、用户终端层、接入网关层、呼叫控制层。
业务应用层，负责即时消息、状态呈现、多媒体会议、移动接入、同一媒体、通讯录、统一消息、通话录音；管理系统层，负责业务管理、网元管理；用户终端层为各种IP话机、话务台、PC客户端等；IAD1224为接入网关层；eSpace U1981是呼叫控制层。
SkyWAN - 新一代卫星网络
扩容性最强 综合性最广 //
SkyWAN® 混合拓朴
SkyWAN® IDU 5000
SkyWAN® IDU 5000
SkyWAN® IDU 5000
网络拓扑
利用SkyWAN®单一技术平台即可高效组建星状、网状、混 合状等各种拓扑结构卫星通信网。在网状网中，所有站点 都能通过卫星单跳进行连接；而在星状网中远端站点则仅 与主站进行通信，彼此之间不直接互通。
SkyWAN® Compact
SkyWAN® Compact
SkyWAN® Compact
SkyWAN® Compact
IDU 2500
双主站配置
SkyWAN®支持异地互为备份的双主站配置，而每个 远端站则都可与这2个主站同时进行通信。双主站配 置可以提供到同一目的地的多条路径，这样通过网络 对于路径和路由的自动计算，SkyWAN®系统能够对 IP业务的传输自动地实施载荷均衡，从而使网络的可 用性和带宽效率都得到显著的提高。
/ 以太网/快速以太网IP数据：每端口8Mbps / 串行帧中继和比特透明数据：每端口6Mbps / 支持先进的IP QoS机制 / 提供强劲的IP包头压缩 / 内置IP路由和TCP加速功能 / 支持组播和广播功能 / 提供上行功率控制 / 支持C频段和Ku频段 / 无单一故障点
通信应用
平台独特，广泛支持多种接口以及话音、视频和数据应用： / 内置路由器，支持局域网(LAN)互联 / SAP及其它客户端-服务器应用 / SCADA数据采集及其它传统协议应用，如HDLC、X.25等 / 因特网访问和所有相关应用 / 模拟及数字的话音和传真 / IP电话(VoIP)和IP视频 / 视频会议和视频传输 / IP及帧中继的话音、传真和数据加密 / FlyAway可搬运站和全套SNG车载站卫星通信 / “动中通”船载、车载卫星通信 / 支持卫星HF/VHF集群和航空管制(ATC)无线通信应用 / 应急卫星通信应用
内话联网技术探讨及其应用
内话联网技术探讨及其应用作者：王昭来源：《中国新通信》 2018年第8期民用航空的发展是国民经济发展的重要组成部分之一，而空管系统建设的好坏直接关系到民用航空的安全和效率。
为了适应我国民航运输业的快速增长，使空管系统的发展与航空运输的发展速度相协调，作为空管系统技术保障部门机务员，首要任务是保障设备安全、积极采用新技术加快空管系统的现代化进程。
本文重点介绍了内话联网的主要技术协议—MFC 模拟联网协议与ATS-QSIG 数字联网协议及其在华北空管局终端区的应用展望，从而达到优化网络资源配置，降低运行成本的目的。
一、内话联网技术介绍1.1 概况语音通信交换系统（简称内话系统、VCS）供地面管制员使用，为管制部门提供地/ 地和地/ 空的综合性的通信保障。
内话联网技术，通过专用的模拟、数字连接线路和统一的通信协议将两个以上的内话系统连接在一起，实现不同内话系统间的话音通信。
使系统与其他空管设施的内话通信系统进行互联时具备更强大的功能；如动态指定呼叫管制员席位，直达线路忙时自动迂回，主叫方身份显示，管制主任优先，忙时强拆和强插，采用压缩复用技术使中继电路利用率提高等。
1.2 内话联网技术通信协议内话联网的主要技术协议：MFC 模拟联网协议与ATSQSIG数字联网协议1.2.1 MFC 模拟联网协议MFC(Multi-Frequency Code) 多频编码将不同的空中交通管制中心互连，通过模拟四线陆上线路、卫星链路或两者的结合。
根据所使用的传输媒体，使用以下MFC 信令标准：① MFC-R2（用于陆上线路和无线链路）；② MFC-No.5（用于卫星链路）。
1.2.1.1 MFC 寻址和路由MFC 网的每一个节点（例如：语音通信系统中被连接到MFC 网或MFC 终端的一个操作席位）通过一串唯一的、六位数字码识别，可以通过拨这些数字到达该节点。
每个席位（既MFC 终端）在MFC 网络中由六位二进制数加以标示，前两位为地区，后四位为VCS 和OP 地址。
首都机场塔台
以下依次为席位 名称 频率(MHz) 呼号 备注 北京区域 Beijing Center 125.90 ZBPE_CTR ZBAA/PEK 北京首都国际机场 ATIS Departure ZBAA 128.65 ATIS Arrivel ZBAA 127.60 北京放行1 BEIJING Delivery 01 121.60 ZBAA_DEL West of Rwy 18L/36R 北京放行2 BEIJING Delivery 02 121.65 ZBAA_DEL East of Rwy 18L/36R 北京地面1 BEIJING Ground 01 121.90 ZBAA_GND 北京地面2 BEIJING Ground 02 121.70 ZBAA_GND 北京地面3 BEIJING Ground 03 121.80 ZBAA_GND 北京地面4 BEIJING Ground 04 121.75 ZBAA_GND 北京地面5 BEIJING Ground 05 121.85 ZBAA_GND 北京塔台1 BEIJING Tower 01 124.30 ZBAA_TWR Rwys 18R,36L 北京塔台2 BEIJING Tower 02 118.50 ZBAA_TWR Rwys 18L,36R 北京塔台3 BEIJING Tower 03 118.05 ZBAA_TWR Rwys 01,19(0200-1000) 北京进近1 BEIJING Approach 01 119.00 ZBAA_APP 北京进近2 BEIJING Approach 02 126.10 ZBAA_APP 北京进近3 BEIJING Approach 03 120.60 ZBAA_APP 北京进近4 BEIJING Approach 04 119.70 ZBAA_APP ZBHH/HET
PAER4MARC远程监控系统配置案例
PAE R4 MARC远程监控系统配置案例摘要：该文介绍了民航PAE T6系列甚高频设备新配置的R4 MARC远程监控系统的系统结构，分析了该系统的参数配置要点，为后续广州地区所有PAE T6系列设备接入远程监控系统实现设备集中监控工作中提供配置案例。
Configuration case of PAE R4 MARC remote monitoring system(Middle-South Regional ATMB Guangdong Guangzhou)Abstract：This paper introduces the system structure of R4 Marc remote monitoring system, which is a new configuration of civilaviation PAE T6 series VHF equipment, analyzes the key points of parameter configuration of the system, and provides configurationcases for all PAE T6 series equipment in Guangzhou area to access remote monitoring system and realize centralized monitoring of equipment.关键词：PAE R4 MARC；串口/网络转换器；设备集中监控Keywords：PAE R4 MARC；Serial/Ethernet Converter；Equipment centralized monitoring and controlling0、引言PAE T6系列甚高频收发信机设备是民航甚高频地空通信系统常见设备。
2019年，中南空管局技术保障中心通过设备更新项目，在广州主要的两个雷达站和机场内甚高频台更新了四套PAE T6系列甚高频地空通信系统。
民航甚高频地空通信干扰研究
民航甚高频地空通信干扰研究（民航天津空管分局，天津 300300）摘要：甚高频通信是目前民航地空通信的主要方式，在空中交通管理、对空广播通信中起着重要作用。
但是，民航VHF地空通信干扰问题仍然没有解决，而且干扰类型越来越多，越来越复杂。
本文结合VHF通信干扰的产生机理，分析了地空通信常见的干扰源类型，并提出了有针对性的解决方案。
关键词：甚高频；同频干扰；互调干扰；带外干扰0 引言甚高频通信系统是管制人员实施空中交通管制的核心系统之一，其通话质量、稳定性及可靠性直接关系到民航飞行安全。
由于甚高频通信方式的特点、信道需求的增加、以及机场附近中低空电磁环境复杂，甚高频通信信号面临电磁波干扰的情况更加严峻，严重的干扰影响了飞机与地面指挥之间的通信，对飞行安全造成极大隐患。
1 干扰类型从干扰源的产生机理来看，对民航地空通信影响较大的干扰有同频干扰、互调干扰、带外干扰等。
1.1 互调干扰互调干扰由传输信道中的非线性电路产生，主要分为接收机互调、发射机互调。
甚高频接收机非常灵敏，当两个或多个强干扰信号同时馈入接收机时，经过具有宽频带特性的接收机的高放电路和混频器的非线性作用而产生信号的组合频率，即发生接收机互调干扰。
发射机互调是由于在同一个地点设置了多部发射机，一部分发射机信号通过电磁耦合或由其它途径窜入其它发射机中，并在该发射机的输出信号中发生互调，产生新的组合频率信号与有用信号一起发射出去，从而对邻近的接收机形成干扰。
可能由于基站天线之间、天线共用设备之间的隔离度不够，或前级串扰等原因导致。
1.2 同频干扰无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频道有用信号的接收机造成的干扰称为同频干扰。
同频干扰的产生主要是由于同频异址台站或中继台站和频率复用技术的使用。
1.2.1 同频异址台站或中继台站民航地空通信中，为有效实现VHF信号的覆盖，通常使用同频异址台方式，即在可能存在遮挡的地形附近搭建相同频率的遥控异址台，使多部同频电台有效覆盖服务区域；为扩展VHF信号的通信距离，则采用同频中继台的方式。
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VOIP在北京新机场甚高频通信系统中的应
用研究
作者：杨思博
来源：《科学与信息化》2018年第30期
摘 要 举世瞩目的北京新机场工程预计在2019年9月底建成通航，相关的空管配套设备也
一并建成投入使用。在北京新机场空管设备甚高频地空通信系统中，第一次使用了VoIP
（Voice over Internet Protocol）技术，这是在全国空管的地空通信如此大规模的系统中，首次
使用此类技术，这也是北京新机场向国人乃至世界传达的一个“新”字的意义。本文作者作为北
京新机场地空通信系统项目组长，旨在向大家介绍本套系统的建设方案及设计思想，为以后全
国机场地空通信系统VoIP的建设提供一些建设经验和借鉴。
关键词 VoIP；新机场；甚高频地空通信系统
1 概述
北京新机场工程空管工程甚高频地空通信系统建设规模为66信道收发系统，共12个台
站，发射台7个，接收台5个。其中主用系统5个台站，备用系统4个台站，应急系统3个台
站。此次VoIP技术应用于应急系统中。
北京新机场甚高频地空通信采用的VoIP技术是基于欧洲ED-137 B①标准设计的。VoIP
相较于传统的模拟信号优点在于：①节省传输设备的费用；②网络架构更容易；③具有更强的
扩展性和更多的服务；④非常便捷的操作。缺点在于：①网络延迟及抖动。②带宽占用较高。
北京新机场甚高频传输系统采用空管单独建设的光纤网络，网路延迟问题及带宽占用问题可以
很好地解决[1]。
2 建设方案
2.1 应急台站的选址
根据《中国民航行业标准（MH/T 4028.1-2010）民航空中交通管制设备配置第一部分：语
音通信》中规定，应急设备的台址、传输、供电等宜独立，台站应该满足管制区内信号的覆
盖。根据规范及新机场构型，此次应急台选址新机场东塔台、一二次雷达站作为应急发射台。
综合保障楼作为应急接收台。选址原因就不在此一一赘述。
2.2 北京新机场甚高频地空通信系统建设方案
VoIP建设方式较传统的模拟话音方式较为简便灵活，根据图1描绘的 VoIP网络和SIP规
则 ，我们可以看出无论是通过网关或者服务器，都可以进行互联互通。
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参考欧洲的空管使用的VoIP方式（图2），无论是电台台还是内话以及设备监控、网络
监控都处于一个网络中，所以这也要求了所有接入该网络的设备必须都符合ED137B的标准。
图3所示为东塔甚高频应急台的系统建设方案，利用VoIP技术，可以节省传统音频配线
架和传输的接入设备，在内话端（图4）同样可以减少配线等不必要的环节，大大节约了资金
投入。
3 未来的发展
21世纪，互联网带给人类的是翻天覆地的变化，我认为随着VoIP的技术的引进与使用，
IP电台、IP内话、IP录音、电调滤波器、甚至自动化、盲区监控等等最后都会统一到一个网
络上来，完全颠覆传统的模拟方式。管制员今后可能动动手指就能改动几百公里外的电台频
率，点一下界面就能调出飞行员视角画面来解决当前遇到的困难或者在面板上与机组人员
“FACETIME”，这是未来发展的方向。VoIP可以带给管制员更便捷的操作方式，异地接管，
合扇都变得轻而易举。当然，民航的根本是安全，一切建设都应遵循这个原则，所以在机场建
设时应在保证安全的根本前提后再进行新技术的使用，绝不可本末倒置。
参考文献
[1] Grimal F.The european organisation for civil aviation equipment：A permanent forum open
to the whole aviation[J].Journal of the American Chemical Society，1999，77（2）：85-86.