廠銷GPS北斗衛(wèi)星授時(shí)設(shè)備
廠銷GPS北斗衛(wèi)星授時(shí)設(shè)備
民航航管如何實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步
經(jīng)過近60年的發(fā)展，從 2005 年開始, 我國(guó)航空運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量躍居*二位，并且迅速逐年增長(zhǎng)，相應(yīng)配套的民航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和服務(wù)體系也高速增長(zhǎng)。截止2016年，我國(guó)運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)總數(shù)達(dá)206個(gè)，航空運(yùn)輸公司54家，通用航空企業(yè)263家，航空運(yùn)輸發(fā)展規(guī)模擴(kuò)展迅速。據(jù)*公布的數(shù)據(jù)顯示，2015年全民航預(yù)計(jì)全年完成運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量850億噸公里、旅客運(yùn)輸量4.4億人次、貨郵運(yùn)輸量630萬噸，民航運(yùn)輸量占*比重超過10%。
伴隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，航線愈發(fā)擁擠，航管樓的統(tǒng)一協(xié)調(diào)對(duì)于民航運(yùn)輸?shù)陌踩跃惋@得更加重要。2015年12月31日晚23：55分，東航當(dāng)日后一個(gè)航班MU5186安全降落北京。至此，2015年，中國(guó)民航實(shí)現(xiàn)全年安全運(yùn)輸約846萬小時(shí)、362萬架次，這個(gè)成績(jī)與航管樓的統(tǒng)一、科學(xué)、有效調(diào)度密切相關(guān)。而在航管樓的調(diào)度工作中，時(shí)間參數(shù)至關(guān)重要，各個(gè)飛行控制環(huán)節(jié)的時(shí)間同步是基本要求。隨著*民航組織（ICAO）對(duì)新航行系統(tǒng)（CNS/ATM）概念的推廣，包括中國(guó)在內(nèi)的*民航界開始廣泛使用*衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）。同時(shí)伴隨著我國(guó)自主北斗系統(tǒng)的發(fā)展成熟，北斗在民航的廣泛應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)制定工作得到快速推進(jìn)。這里面除了增加北斗參與GBAS，對(duì)*衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）進(jìn)行差分校正和完好性監(jiān)測(cè)，以提供安裝機(jī)場(chǎng)周邊有效半徑范圍內(nèi)的導(dǎo)航和精密進(jìn)近服務(wù)之外，就是北斗時(shí)間同步技術(shù)的應(yīng)用。即在民航時(shí)鐘和時(shí)間同步系統(tǒng)等各個(gè)方面增加北斗系統(tǒng)授時(shí)，對(duì)GPS備份兼和兼容，使得空管的時(shí)鐘系統(tǒng)安全和一致性得到進(jìn)一步提升。
而空管的時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)一般采用基于時(shí)間服務(wù)器的C/S結(jié)構(gòu)的時(shí)間同步策略來進(jìn)行時(shí)間的同步。該方法的主要思想就是在系統(tǒng)中建制一個(gè)或若干個(gè)具有高度可信度與有效度的時(shí)間服務(wù)器，系統(tǒng)中的其他節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器獲取時(shí)間，同時(shí)對(duì)各自時(shí)間進(jìn)行修正，進(jìn)而達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)間的同步。這種時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)則就是NTP（Network Time Protocol）及其相關(guān)的SNTP（Simple Network Time Protocol）的同步機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)。
說到這里首先要介紹時(shí)間同步的概念，即將通信網(wǎng)上各種通信設(shè)備或計(jì)算機(jī)設(shè)備的時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)基于UTC（協(xié)調(diào)世界時(shí)）時(shí)間偏差限定在足夠小的范圍內(nèi)，這種同步過程叫做時(shí)間同步。航管樓的信息系統(tǒng)對(duì)所使用的時(shí)間的同步一致性要求非常高，這也決定了其對(duì)相應(yīng)的時(shí)鐘源和時(shí)間同步機(jī)制協(xié)議要求非?？量?。而NTP就是用來使計(jì)算機(jī)時(shí)間同步化的一種可靠協(xié)議，它可以使計(jì)算機(jī)對(duì)其服務(wù)器或時(shí)鐘源（如石英鐘，GPS等等)做同步化，可以提供高精準(zhǔn)度的時(shí)間校正，且可由加密確認(rèn)的方式來防止惡毒的協(xié)議攻擊。 NTP提供準(zhǔn)確時(shí)間，首先要有準(zhǔn)確的時(shí)間來源，這一時(shí)間應(yīng)該是*標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC。而UTC的時(shí)間來源從便利和可靠等方面考慮，原子鐘和導(dǎo)航衛(wèi)星是首-----。這樣北斗+本地高精度振蕩器，配合NTP協(xié)議，共同保障了航管樓時(shí)間同步系統(tǒng)的精準(zhǔn)和可靠。
其中時(shí)間同步服務(wù)器負(fù)責(zé)接收、解算北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間信息，并馴服本地振蕩源，共同保持和提供高精度時(shí)間基準(zhǔn)，通過相應(yīng)接口設(shè)備提供給通信、客服、通管、計(jì)算機(jī)、保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)RTU等設(shè)備，達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間精準(zhǔn)和同步。
目前北斗系統(tǒng)的發(fā)展不斷完善，2月1號(hào)，北斗第21顆衛(wèi)星、*驗(yàn)證第5顆衛(wèi)星順利升空，北斗系統(tǒng)的*化進(jìn)程不斷加快，預(yù)計(jì)2018年*服務(wù)“一帶一路”區(qū)域，2020年服務(wù)*，這也將促進(jìn)中國(guó)民航的*化業(yè)務(wù)拓展。同時(shí)筆者之前的文章有介紹，我國(guó)的原子鐘自主化和技術(shù)水平同樣發(fā)展迅速，并且在新一代北斗衛(wèi)星上得到應(yīng)用和驗(yàn)證。因此從技術(shù)方面來看，北斗服務(wù)于民航空管有著可靠的技術(shù)保障，必將很好的提高我國(guó)民航空管的效率、安全和可靠性。而政策方面更是民航安全、效率和北斗應(yīng)用推廣共贏！
