中南民航空管ADS-B信息传输应用分析

陈惠锋

（民航中南空中交通管理局通信网络中心，广州 510000）

1 引言

目前，我国空中交通管制广泛使用传统雷达监视手段，而广播式自动相关监视（ADS-B），是一种基于GPS全球卫星定位系统和空-空、地-空数据链通信的空中交通监视应用，是国际上解决空中交通管制最行之有效的方法。

随着我国民航空中交通流量日益增长，雷达等传统监视技术及其布局、数量将难以满足日益增长的航空运输需要。我国中西部地区、支线机场航空运输均将保持快速增长，但上述地区雷达部署难度大、建设成本高，急需ADS-B等新监视技术的引入与应用。我国东部地区空中交通流量大，飞行密度高，空域结构复杂，迫切需要ADS-B提供监视补盲与备份，以提升监视冗余备份能力。建设新一代空管系统，必须通过应用ADS-B技术以提升地空协同运行能力，进而提升空空监视能力，提高安全水平、空域容量与运行效率。

根据民航局关于中国民用航空ADS-B实施规划，计划在2016-2020年在全国范围内全面建成ADS-B传输网，实现ADS-B数据的传输、处理、发布和应用，实现全空域的ADS-B的全面运行。

2 中国民航ADS-B传输架构

中国民航ADS-B传输架构主要包括ADS-B空地数据交换以及数据传输处理。

ADS-B空地数据交换由航空器和地面站完成。ADS-B地面站接收航空器机载设备发射的ADS-B信号，处理后生成ASTERIX CAT021格式的监视数据，并输入到ADS-B信息网；通用航空ADS-B地面站数据也可直接接入通用航空数据应用系统。

ADS-B数据传输处理由ADS-B信息网完成。ADS-B信息网由数据站、数据处理中心和数据传输网组成。数据站与数据处理中心完成ADS-B的数据处理、存储和共享实现对所有ADS-B监视信息和运行管理信息的综合处理和管理，并通过数据传输网向相关用户单位提供航空器动态监视数据；数据传输网完成地面站数据上传以及各数据站、数据处理中心和用户之间的数据传输。

3 ADS-B信息网传输单元

3.1 ADS-B数据站

数据站根据应用需求引接ADS-B地面站数据，经过处理后为所辖地区的中低空管制中心、进近、塔台等空管部门提供ADS-B实时综合监视信息，同时实现对本区域内ADS-B地面站的监控。

3.2 ADS-B数据处理中心

数据处理中心划分两个层级：二级数据处理中心根据需求引接本区域内及相邻区域的ADS-B数据，经过处理后为区域管制中心自动化系统、大型终端区管制中心自动化系统等提供ADS-B实时综合监视信息，为本区域内的中低空管制中心、进近、塔台自动化系统提供备份ADS-B实时综合监视信息，同时向一级数据处理中心上传ADS-B实时综合监视信息。一级数据处理中心接收所有二级数据处理中心的ADS-B数据，经处理形成全国ADS-B动态信息，为流量管理、空域管理、国际间数据交换、中外航空公司、机场、航空保障企业、运行监管和社会公众发布全国航空器态势信息。

4 中南空管ADS-B传输建设

中南地区ADS-B建设工程目前正在开展，建设的ADS-B站点众多，采用ADS-B总体建设规划分层建设的思路，即在中南地区对ADS-B信号采用“分级融合、集中上传”的方式建设。中南ADS-B信息传输网络分为2个汇集层级，分别为地区空管局数据处理中心（二级数据处理中心）及和空管分局（站）数据处理站。其中二级数据处理中心设在广州区管、三亚区管，数据站设在中南各空管分局（站）。

依据“分级融合、集中上传”原则，每个ADS-B地面站的数据首先传输至所属空管分局（站），并在空管分局（站）的数据处理站对多路ADS-B信息进行数据校验、报文过滤以及数据记录，在数据融合处理完成后给所属空管分局（站）自动化使用并传输至二级数据处理中心进行汇总使用。

空管分局（站）需引接不在其覆盖范围内的其他空管分局（站）ADS-B汇总数据时，由二级数据中心将所需的ADS-B汇总数据统一向下分发至所需空管分局（站）的数据站。

图1 中南ADS-B传输层次拓扑

在通信传输的设计上，ADS-B信号将采用正在建设的民航通信网进行传输。通过民航通信网IP网和民航通信网TDM网建立的VPN通道分别承载一路地面站ADS-B信号，传输至空管分局（站）数据站，实现双路由保障；空管分局（站）数据站完成信号处理后，输出两路融合信号并分别通过民航通信网IP网和中南宽带网的VPN通道上传到相应的二级数据中心（广州区管、三亚区管），实现双路由保障。

在民航通信网未完成建设之前，ADS-B地面站信号通过本地FA36传输或本地其他传输方式汇集到当地空管分局（站）数据站（无空管自有传输手段的，采用租用运营商专线的方式），空管分局（站）数据站完成信号处理后，输出融合信号并通过运营商专线上传到二级数据中心（广州区管、三亚区管）。

地面站、数据站、数据中心IP全网统一规划分配。传输网络通过组播VPN通道或二层透传通道来传输ADS-B信号。

5 结束语

中国民航大力推进监视系统技术变革，积极推动ADS-B建设与运行，不断完善ADS-B地面设施和地面ADS-B网络建设的布局，旨在从整体上提高民航安全水平、空域容量、运行效率和服务能力，为实现民航强国提供强大技术支撑。