民航导航设备基于TCP/IP协议的组网方式

王 韬

民航江苏空管分局，江苏南京 211113

民航导航设备主要为飞机飞行的各个阶段提供准确、精密的引导信号，设备的好坏直接影响着飞机的飞行标准和飞行安全，目前导航台站普遍采用无人值守的方式，所以导航设备工作状态的远程监控能够极大的提高设备维护人员对设备的运行状况的掌控。

1 目前民航普遍采用的组网方式

目前民航主要利用设备自带的遥控软件对相应的设备进行监视。远程遥控监视的组网方式也基于设备厂家提供的基于大对数电缆进行传输的方案，即通过调制解调器将遥控信号进行调制实现远距离传输。由于光纤有着损耗低、抗干扰性强、工作性能可靠的优点，近年来大量普及，并且逐步取代通信电缆，作为信号传输的主要介质。目前大多数机场都对大对数电缆传输方式进行改进，采用PCM设备将调制解调器生成的调制信号转换成光信号，从而实现遥控信号的光传输。

然而民航对导航台站设备遥控信号的稳定性有着严格的要求，基于PCM设备光链路组网方式，由于中间传输设备过多，信号调制解调过于繁杂，为设备运行带来了一定的安全隐患，并且随着民航要求对导航台站设备进行监控的同时，还必须对导航台站的环境、电力系统进行监控。而PCM只能提供2M的带宽业务无法适应环境、电力系统监控对带宽的需求，而且环境、电力系统监控全部基于IP协议的传输。如果我们能够实现导航设备基于IP协议的远程遥控监视，那么只需要一对光纤就可以实现导航台站环境、电力、设备的全面监视。

2 基于电信链路的IP组网方式

经过对导航设备的研究发现，导航设备的遥控传输一般都采用I/O接口通过RS232协议与调制解调器连接，通过一对电缆传输。如果我们能过将RS232协议复用的IP路由器上将解决这个问题。经过筛选比较，我们采用H3C MSR3020 路由器为基础传输设备，来实现此目标。H3C MSR3020 路由器为多业务集成路由器，它集成语音、安全、交换、开放业务于一体，采用先进的N-BUS体系构架，保证多业务线速并发，它是一款真正的ALL in ONE 产品，能为客户提供全业务解决方案，它还可以提供开放构架的业务扩展。它可以提供6个基本接口（CONSOLE口、AUX口、2个USB口、1个CF卡接口、AC/DC电源接口），2个固定业务接口（2个10/100/1000M Ethernet电接口），4个SIC槽位，2个MIM槽位。

具体网络拓扑图如下。

图1所示，从机房的导航设备引2路RS232信号送至MSR3020，经由电信中继送到远端MSR3020后，通过串口出2路RS232信号，一路监控信号送入终端电脑，一路监控信号送入设备遥控终端。与此同时机房视频监控信号、机房温湿度信号、电力监控信号、消防检测信号通过MSR3020的以太网模块也送至机房的监控终端，实现了遥控信号和机房环境电力的集中监视。

MSR3020 板块配置如下。

MSR3020路由器还可以根据用户需求去选配相应的模块实现各种业务的融合、复用、传输。

3 导航设备的配置

由于导航设备出厂时的配置都是基于通信电缆进行遥控信号传输的，所以我们采用IP协议进行传输的时候必须对设备进行重新配置，使得设备的I/O接口输出信号与路由器相匹配。目前国内主流的导航设备为THALE 的仪表着陆系统和DVOR/DME系统、NORMAC仪表着陆系统、AWA DVOR/DME系统，我们分别对这三种导航设备进行配置说明

3.1 THALES设备的硬件连接及软件配置

THALES设备的I/O接口主要在CSB 控制状态板，需要使用设备专用ADRACS软件对CSB控制板进行配置更改。具体步骤如下：登陆ADRACS软件，打开STE文件，将SYSTEM的config text选项中遥控信号传输端口传输模式“Dial”更改为“Direct”，速率设置为19200。并在遥控终端相应端口配置。根据软件配置，将遥控盒配置的端口、Thales设备LGM1 采用RS232协议通过路由器相连接，并且将LGM1的跳线连接至Thales设备背板的相应端口。

3.2 NORMAC设备的硬件连接及软件配置

将遥控终端盒MB1753/MB1801的P10口、NORMAC设备I/O接口板CL1748 P29口(RC/RMM) 通过路由器连接，通过CL1748模块中的S401、S402、S403将传输模式定义为RS232协议即可。

3.3 AWA 设备的硬件连接及软件配置

AWA设备的连接方法：由于AWA设备通过电脑终端实现远程遥控功能，因此需要硬件连接、硬件配置和软件配置2个方面。具体如下：将AWA设备I/O接口板的XN3口、电脑主机RS232口分别与航管楼的路由器、导航台的路由器相连接。将NMP板的S2中的SW3、SW4设置为OFF、ON（设备为直连）。将CTU板S2的SW3设置为ON（设备遥控模式采用RMM模式）。在CMT软件设置中，将COM1口设为直连模式、速率设置为9600。

4 结论

随着民航快速发展，本文提供的组网方式实现了民航导航设备网络化远程监控，将导航设备、机房环境集中监控传输相融合，从而实现远距离边远无人值守台站导航设备的集中监控、设备远程维护，有效地提高了设备运行维护效率。并且本方法依托电信联通等公共资源，极大地节约成本，为将来大区域导航设备台站集中监控提供了实现方法，对民航导航事业的发展具有深远的意义。