移动集群通信业务平台在机场地面保障领域应用的研究

夏琨

摘要：该文介绍基于移动通信网络集群通信技术的调度业务系统，阐述该系统的技术组成、框架体系及现今发展规模。再引申分析基于该系统构成的调度业务平台在民用机场地面调度保障领域中应用的可能性探讨，通过列举分析案例，对该业务平台今后的发展和改进部分提出分析总结。

关键词：集群调度；无线专网；POC业务；移动办公

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）09-0078-02

现今随着国内民航业的快速发展，机场地勤保障部门的调度指挥协调工作越发繁忙，其运作效率会直接影响到航班运行的正常率。引入新技术适应业务发展，提升调度作业效率势在必行。

1当下地面集群调度业务应用分析

1.1 TETRA

TETRA陆上集群无线电系统，属于基于数字时分多址（TDMA）技术的专业移动数字集群通信系统，是工作在VHF150MHz～UHF900MHz频段的专网调度系统。可提供多群组调度，短信息服务，分组数据服务以及数字化全双工语音服务。现阶段使用专业生产调度的公共运输服务类行业基本使用基于TETRA的专业集群通信系统。

1.2 集群调度使用现状

使用TETRA系统可实现点对点单呼、点对多点组呼、单向点对多点广播呼叫的语音话务业务。通过专有的网络管理接口，可以实现后台遥毙，通话录音监听，分组管理及呼叫优先级划分等管理手段。TETRA支持的多媒体接口，还可以进行短信息的发送，进行文字及图片等多媒体信息交互。由于是专网通信系统，可以有效防止外界干扰。TETRA技术设立的空中端到端加密等通信加密协议能很好的保障公共运输领域的生产调度安全。

1.3现有移动办公系统现状

随着现代无线网络的发展以及移动终端性能的飞速提升。不少企业开始尝试将生产办公系统部署在移动终端上，以减少专网办公的环境限制。在民航系统的地勤保障工作中，多部门需要录入相关业务数据，如飞机加油加水量，运输行李的配重信息。客舱清洁的完成时间等等。信息零散但对运作效率影响至关重要。数据汇总的传统方式是处于一线工作的专职人员通过集群调度系统口头汇报数据给后台管理人员录入。信息传递效率低下且容易出现口误等数据错误和通报不及时等情况。

引入移动端生产管理系统后，一线工作人员需多配置一个具有无线网络的PDA掌上电脑，PDA内置了生产系统客户端，可以录入相关调度保障数据。通过GPRS，WIFI 等形式的无线网络传入生产系统；同时也能接收管理人员下发的文字或图片类的业务信息反馈。使用移动端的办公业务系统极大方便了调度保障部门的生产数据采集跟新，对运输调度效率提升作用明显。在应对诸如节假高峰期客流，大面积航班延误等特殊情况时候的优化调度资源起显著作用。

1.4现有技术发展瓶颈

TETRA专网集群调度系统的易用性，稳定性有目共睹。可专网的架设运维成本比较高，系统需要搭建基站及基站间通信链路以及交换系统的建设。基站的选址建设会决定手持终端的覆盖效果，是主要的建设运维成本，在遇到使用地域扩充以及用户终端量增加的时候就需要新建基站及相关传输交换系统。

使用上，由于传统的TETRA专网系统是使用电路交换技术，基站使用的信道资源也有限，如遇极端天气等造成机场大面积延误情况，各地面保障部门都在紧急调配的时候终端对信道的占用比例极高，会出现基站收发机信道转发处理能力饱和。造成部分终端无法发起呼叫，影响调度作业。

移动端办公业务系统的引入，而目前主要使用公网无线网络进行业务传输，数据安全性没有保证。此外一线工作人员随身又多携带一台PDA。再加上TETRA对讲机及其他工作道具，随身物件太多累赘，影响地面一线工作的效率。

2基于POC对讲的业务平台整合

随着新型基于ANDROID系统的智能终端飞速发展，以及4G网络等无线宽带技术的应用覆盖。现在可以使用专用的智能移动终端，整合移动办公业务系统和基于POC技术的集群调度系统及后台指挥调度系统，可使智能移动终端成为专业运输调度行业一线工作人员的整合业务平台。

2.1 VoIP

既是网络语音技术，是将模拟信号数字化，以数据封包的形式在IP网络实施传输，其最大优势是能广泛采用IP互联网络，提供语音、视频、数据交换等业务。

2.2 SIP

会话初始协议，是基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话，广泛应用于NGN下一代网络及IMS（IP多媒体子系统）网络中，支持应用于语音、视频、数据等多媒体业务。

2.3 POC

PTT Over Cellular，就是运用于移动网络的PTT（Push-to-Talk 一键通）集群通信系统，借助与移动网络进行一对一或一对多的对讲系统。

2.4 APN隧道技术

要成为专业调度通信系统首要保障的就是通信网络的安全性。现有的TETRA系统是专用网络。而现在移动网络运营商可以提供面向企业级的端到端空中加密网络VPDN（虚拟专用拨号网络），移动终端可以使用L2TP隧道协议通过无线网络登录企业内网，保障业务平台到公司后台的数据通信传输安全性。

2.5 IP交换技术

使用VoIP技术，以SIP协议为基础的POC业务，能满足NGN网络发展的需求，能很好的与同是NGN网络中应用IMS的固话软交换网络对接，实现跨域多网融合。相比TETRA不需要另外增加语音转换的节点设备即可与固话网络互通。POC业务能实现传统集群调度系统的单呼、组呼、广播等点对点或点对多点通信手段。而机场地面部门较多使用内线固话通信，融合互通后一线生产岗位通过对讲系统直接与场内各管理运维部门之间通信，会更便于信息沟通交流。由于采用了VoIP技术，更便于记录存储通话语音，易于日志记录查询管理。而通过SIP协议的对用户状态的管理，可实现调度后台管理员对终端的身份鉴权，做到远端遥毙非法接入用户，保障调度通信的安全性。

2.6多媒体通信融合

3G、LTE无线宽带技术的引入，使得除了文字，图片等多媒体信息交换外，IP网络视频电话、视频会议等业务也获得广泛应用。比如使用平台终端的一线保障人员在单呼、组呼等应用中加入视频图像，可以将现场情况通过视频发往后台调度台。调度台人员可以第一时间掌握现场画面。而通过与SIP电话视频会议的结合，处于外场的人员可以通过手持终端加入IMS网络的电话视频会议，及时获取传递重要信息，能够极大提高部门管理运作的便利性。

2.7业务系统与调度终端整合

借助于新兴智能系统所能够提供的丰富接口并提供比较友好的用户交互界面。移动对讲终端可以根据部门业务的需求加入不同的办公业务APP。比如工单流转审核、文件报文批复、或是加入基于RFID（无源射频电子标签）的物联网货物扫描系统，进行高效货物数据采集。若引入GPS定位，可以使调度台管理人员实时了解终端使用人员的地理位置，可以更直观的调度指挥人员工作。无线办公业务的运用，使得一线地面人员不受工作场景限制使用业务系统或是办公自动化系统，实现业务进度的实时跟新及生产数据的实时采集，让调度管理更加精准。而集成了集群调度跟办公系统的移动终端，精简了随身携带设备，有很好便利性的同时也优化了工作流程。

3 现阶段发展瓶颈

基于无线网络的POC集群调度业务在国外有较好的发展，但在国内还是新兴技术领域，尤其是结合多媒体应用及业务系统的整合。目前其发展还会受制于无线网络信号覆盖的影响。同时，由于专业通信的需求，终端需要有符合军工级别的耐用级别，可目前市场上有根据该领域设计产品的厂家寥寥无几，且产品品质有限。

此外采用新式智能系统的移动终端，屏幕及系统的能耗需求，对设备电源耐用性也是不小的考验。而在应急通信上，目前依靠移动信号的POC业务，若基站信号中断就会受严重影响，不及TETRA拥有DMO直通模式来作为应急呼叫手段。因此从长远看，攻克以上技术瓶颈将大大有利于该业务平台体系的应用推广。

4 结语

本文通过分析了现有调度运输行业集群通信系统的现状，引申介绍基于POC业务的地面无线业务平台的技术组成，并以民用机场地面调度通信行业作为应用背景阐述该业务平台的功能整合展望。智能终端和具有无线专网加密的移动网络与POC集群通信系统和移动业务系统整合的业务平台，为新式宽带多媒体集群调度系统和移动办公及业务系统提供可靠的载体平台，若获得推广今后能为各类专业集群调度工作领域提供更高效可靠的运作效率。

参考文献：

[1] 王颖.固网移动网VPDN共享LNS解决方案研究[J].信息技术，2010（11）：188-190.

[2] 杨川，唐余亮..基于下一代网络的SIP信令服务器设计[J].厦门大学学报，自然科学版，2008（1）.

[3] Push-To-Talk over Cellular（POC）Architecture；PoC Release 1.0.

[4] Push-To-Talk over Cellular（POC）；List Management and Do-Not-Disturb；PoC Release 1.0.

[5] 周海华，边恩炯. SIP原理与应用：下一代网络[M].北京： 机械工业出版社，2006.

[6] 数字集群通信工程技术规范[S].GB/T50760-2012.