雷达信号传输升级纪实:某空管机场PCM设备扩容全记录
发布时间:
2026-06-16
某空管机场因航班量增长及S模式雷达升级,将PCM传输速率从19.2Kbps提升至64Kbps。广州银讯采用ZMUX系列设备与双小组协同方案,实现零丢包、无误码传输,业务运行无中断,为同类升级提供了工程参考。
一、项目背景:雷达导航室老旧PCM设备的痛点分析
随着航班量的日益增长和雷达数据传输信息量的持续扩大,传统的雷达和传输链路已经不能满足空管运行的实际需求。近年来,雷达技术从传统的AC模式向S模式升级演进,S模式雷达在单次询问中可同时获取飞机的识别码和高度、速度等丰富信息,相比AC模式下雷达只能获取短暂回波信号,S模式传输的数据量显著更大,对数据传输速率提出了更高要求。
在该空管机场的运行实践中,传统的雷达信号传输链路采用PCM设备基于19.2Kbps速率传输。然而,随着空管业务的发展和各自动化系统所能处理的雷达信号数据功能不同,该地区局自动化系统目前只能使用旧款模式无法使用新型模式。S模式雷达的数据量更大,需要更高的传输速率支撑;同时,改造中既要提升雷达传输速率传输新型雷达模式信号,同时仍需保持传输旧款雷达模式信号以兼容现有自动化系统,两套信号同时传输对传输链路的负载进一步增大。
传统的PCM传输设备在面对超大负载和多信号并行传输的工况时,容易出现数据丢包、误码率上升、信号质量下降等问题,直接影响管制员在自动化系统界面上接收到的雷达数据的准确性和完整性。为保障增强型模式雷达信号的可靠传输,提升雷达数据的稳定性和连续性,该空管机场雷达导航室决定启动PCM设备的传输速率升级改造工程。
二、改造目标:速率升级、信号提质、业务无缝衔接
本次改造确立了三个核心目标:
(一)传输速率全面升级。 通过测试验证,确定雷达信号传输速率需要由原有的19.2Kbps提升为64Kbps。在民航领域,2兆(E1)链路长期作为空管传输业务的主要接口标准,例如G.703 2048kbit/s(E1的2兆链路)被广泛应用于空管雷达信号传输。将雷达信号传输速率提升至64Kbps,可更充分利用E1链路的传输通道容量,满足S模式雷达数据并行传输和新型雷达模式信号接入的带宽需求。
(二)信号质量显著提高。 改造的核心目标是杜绝雷达数据在传输过程中出现的丢包和错误码现象。雷达数据传输的连续性直接影响管制员对空中态势的准确判断,任何数据丢包或误码都可能导致目标信号显示异常甚至缺失。经过升级,确保雷达信号质量达到无丢包、无误码的理想状态。
(三)业务不间断实施。 空管机场运行的特殊性决定了雷达导航业务不能长时间中断。改造施工必须在有限的停机窗口内完成,实现移动雷达提速工作的高效实施,将对空管业务运行的影响降至最低。
三、实施方案:双小组同步作业的科学部署
为确保升级工作的顺利实施,广州银讯技术团队制定了周密的方案,前期多次研究提速方案,进行了详细规划并制定引接传输方案。在雷达导航室全体员工的协同配合下,现场作业采用双小组同步推进的模式:
移动雷达台站小组前往移动雷达台站现场,负责台站端的PCM设备配置调整、传输速率参数变更以及接口连通性测试。该小组成员提前梳理通信工作流程,预判安全风险,并制定了详细的应急措施。
空管自动化机房小组值守在空管自动化系统机房,负责局端的PCM设备参数调整、自动化系统接入调试以及雷达数据接收状态的实时监控。
两个工作小组通过通信平台保持实时联动,同步推进两端工作,确保配置参数的一致性。因前期准备工作充足,移动雷达提速工作在有限的停机时间内顺利完成。
四、产品应用:银讯PCM设备在民航传输系统中的技术优势
广州银讯通信科技有限公司依托原邮电部524厂的技术底蕴,长期深耕民航、海事等专网通信领域,产品已广泛应用于民航、海事、电力、能源、铁路、高速公路等行业客户,已热诚服务于国内100多家空管与机场客户,部分产品还出口到朝鲜、伊朗等国家。
针对本项目的具体需求,广州银讯推荐并部署了以下技术方案:
部署项目 | 产品/技术方案 | 核心功能 | 应用场景 |
核心PCM设备 | ZMUX系列PCM复用设备 | 双E1链路1+1保护、无损伤自动切换 | 连接移动雷达台站与空管自动化机房 |
雷达数据分路器 | ZMUX-DS-24 | 高速率、大容量的有源雷达数据分路 | 对传输链路的超大负载分配,避免输入错误雷达信号 |
E1链路保护技术 | 2M误码仪校验保障 | 实时监测E1故障、自动主备链路切换 | 地面双运营商E1通道1+1热备、无损伤切换 |
IP传输电路方案 | ZMUX-4102平台(可选) | 支持卫星IP电路传输,支持时延优化、抗丢包 | 专网组网弹性可选 |
(一)ZMUX系列PCM复用设备。 ZMUX系列PCM设备是银讯在民航专网中广泛应用的核心产品,可实现E1链路的无损伤保护切换和集中监控管理。设备支持光链路和E1链路互备功能,光链路为主用通道,E1链路为备用通道,当两条链路均正常时优先使用光链路,当主用E1故障时自动切换至备用E1,切换过程达到无损伤级别,用2M误码仪校验为零丢包率,保证雷达数据在切换时不会中断。设备支持多种业务接口板混插,可同时接入雷达信号、甚高频数据、气象数据、监控信号等多种空管业务。
(二)ZMUX-DS-24雷达数据分路器。 针对本次改造中需要同时传输新型雷达模式信号和旧款雷达模式信号的复杂需求,ZMUX-DS-24作为一款高速率、大容量的有源雷达数据分路器被重点部署。该分路器对传输链路的超大负载进行合理分配,避免了因信号冲突导致的数据丢包和错误码现象,为多信号并行传输提供了有力的技术支撑。
(三)E1双链路无损伤保护机制。 银讯PCM设备通过内置的双E1链路1+1保护机制,实时监测两条E1通信通道的运行状态。当主用E1故障时,设备自动无缝切换至备用E1进行传输;当主用E1恢复正常,设备自动切回主用通道,整个切换过程用2M误码仪校验为零丢包率,保证雷达数据在切换时不受影响、不会中断。
五、关键数据:升级前后雷达信号质量对比测试
本次改造工程对雷达信号质量的评估采用了全方位、多维度的测试验证体系。民航通信系统传输稳定性检测通常专注于信号质量、误码率、延迟等核心参数的测量,确保系统在多变环境下维持性能。
通过抓包工具验证数据帧格式符合要求;连续发送高密度数据,检查丢包率应达到行业要求标准。测试内容包括:
- 信号质量测试:评估雷达信号在升级前后的传输完整性
- 误包率测试:统计数据包错误率,评估链路性能
- 延迟测试:评估信号处理延迟,满足实时性要求
- 抖动测试:测量时间抖动,保证时序准确性
- 连接稳定性测试:检查连接持久性和中断恢复能力
升级前后的关键测试数据对比如下:
测试指标 | 升级前 | 升级后 |
雷达信号传输速率 | 19.2 Kbps | 64 Kbps |
数据丢包率 | 存在丢包现象 | 0% |
错误码 | 存在错误码 | 无 |
信号传输质量 | 稳定性不足 | 运行平稳 |
雷达信号质量分析结果表明,升级后雷达数据无丢包和错误码现象,传输链路运行平稳可靠。升级完成后测试数据正常。
六、项目成果:雷达信号质量分析报告摘要
雷达传输速率升级工作完成后,项目团队对本次改造的实施效果进行了全面总结:
成果一:传输速率实现倍增。 雷达信号传输速率由原有的19.2Kbps成功提升至64Kbps,数据传输通道容量显著增强,为S模式雷达信号和旧款雷达模式信号的并行传输提供了充足的带宽保障,满足了该地区局自动化系统的引接需求。
成果二:雷达信号质量达到无丢包无误码水平。 升级后雷达数据无丢包和错误码现象,在连续高密度数据传输测试中表现稳定,彻底消除了因传输链路问题导致的雷达目标信号显示异常、数据缺失等运行隐患。
成果三:业务运行无中断。 通过双小组协同作战和前期充分的技术准备,移动雷达提速工作在有限的停机时间内顺利完成。升级过程中雷达导航业务持续运行,未对空管日常运行造成影响。
成果四:积累了雷达传输系统升级的工程经验。 本项目的成功实施验证了银讯PCM设备在雷达传输系统升级场景下的可靠性和适应性。ZMUX系列PCM设备凭借双E1链路无损伤自动切换、多业务接口混插、大容量数据传输等核心功能,为空管通信系统升级改造提供了安全可靠的技术保障。广州银讯凭借多年深耕民航专网通信领域的技术积累和工程经验,有力支撑了国内100多家空管与机场客户的通信系统建设和升级需求。
雷达传输速率升级工作的圆满完成,不仅切实提升了该空管机场的雷达通信保障能力,也为同行业类似场景下的PCM设备扩容升级提供了可借鉴的工程实践参考。
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