現(xiàn)在,當您在中國境內(nèi)乘坐大型民航客機的時候,您可能還不知道,您已經(jīng)在享受中國民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)提供的服務了。這一系統(tǒng)是由中國民航總局及中國七大骨干航空公司共同組建、唯一覆蓋全國航路的地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。實際上,它也是世界上的第三大地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。
作用
從前,當民航客機離開機場進入航路的時候,飛機雖然可以與空管系統(tǒng)的地面站聯(lián)絡,但基本上就和航空公司失去了直接聯(lián)系。因為一般話音電臺的通信距離只有三四百公里,超過這一距離,飛行員就無法同起飛機場的地面通話了,或者無法同所屬的航空公司保持直接的通信聯(lián)系了。也就是說,飛機在飛行中出了問題不能立即報告所屬航空公司,航空公司有什么重要事情也無法直接立即告訴飛行中的飛機。中國民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)正是為了解決這一問題而建立的。它可為航空公司、航空管制部門、航空行政管理部門、機場、信息服務機構(gòu)和社會公眾機構(gòu)等,提供地面與飛機間的雙向、實時、可靠的數(shù)據(jù)通信服務。比如,飛機在飛行途中發(fā)生了一些意外的情況而又難以排除時,飛行員便可以借助中國民航的甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),把各種飛行參數(shù)以及發(fā)動機狀態(tài)等內(nèi)容及時傳送給航空公司,以便各方面協(xié)調(diào)解決問題,杜絕事故隱患。此外,航空公司還可通過這一系統(tǒng)隨時了解飛機所處的位置,以便對飛機進行實時監(jiān)控,更好地調(diào)度本公司飛機的運營。這一系統(tǒng)對空管部門的作用更大,因為它是采用報文形式傳輸數(shù)據(jù)的,飛行員可以根據(jù)打印出來的報告來處理問題。在報告中,各種參數(shù)一目了然,也就杜絕了由于空管人員口誤而造成的指揮錯誤。
組成
中國民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要由飛機機載數(shù)據(jù)收發(fā)設備(ACARS)、遠端地面站、網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡,以及用戶網(wǎng)絡五大部分組成。
飛機機載數(shù)據(jù)收發(fā)設備主要有兩個作用:一是在飛機上接收航空公司傳來的信息;二是從飛機上向航空公司發(fā)出信息。這套設備主要由安裝在飛機駕駛艙內(nèi)的多功能控制顯示組件(MCDU)、管理組件(MU)、打印機,以及甚高頻電臺等組成。其特點是操作簡單、可靠,大部分飛行參數(shù)是管理組件自動生成的,飛行員只需要按幾個按鍵就可以把這些資料發(fā)送出去,極大地減輕了飛行員的工作壓力,并且可以做到準確無誤。
遠端地面站是飛行中的飛機與地面進行信息交換的中繼站,類似于城市中廣泛使用的移動電話的基站。它可以為航空公司和飛機轉(zhuǎn)發(fā)信息,主要由天線、時間源、電臺、無線電轉(zhuǎn)換模塊、單板機、路由器、UPS電源、專線和撥號備份調(diào)制解調(diào)器等組成。
網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)是民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中最重要的組成部分,用來完成各種上行、下行數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)監(jiān)控功能。該部分系統(tǒng)主要由后端處理器、數(shù)據(jù)鏈管理系統(tǒng)、日志處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡路由器等部分組成。
地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡負責將系統(tǒng)的各個部分連接起來;而用戶網(wǎng)絡則主要是指航空公司或空管部門的內(nèi)部通信聯(lián)絡網(wǎng),各種通信信息通過他們各自的網(wǎng)關進入他們的內(nèi)部網(wǎng),最后送到各部門。
工作方式
當飛行中的民航飛機要通過中國民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與航空公司進行數(shù)據(jù)或信息傳遞的時候,飛行中的飛機首先要通過機載數(shù)據(jù)收發(fā)設備發(fā)出信息,離飛機距離較近的遠端地面站就會通過地面站射頻天線接收到信號,并傳給地面站內(nèi)的電臺;電臺把接收到的信號先送到無線電轉(zhuǎn)換模塊,把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并送交單板機進行處理;處理過的信息送交地面站路由器確定地址,再通過專線調(diào)制解調(diào)器經(jīng)地面站的小孔徑衛(wèi)星終端(VSAT)天線把信息送交衛(wèi)星網(wǎng)(如果衛(wèi)星線路中斷將自動切換到撥號電話線路),進入網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng);網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中的后端處理器將把空中信號格式的報文轉(zhuǎn)換成地面信號格式的報文,然后由網(wǎng)絡路由器進行尋址,確定送往哪個航空公司或其他部門;最后再通過衛(wèi)星網(wǎng)送到相應的航空公司網(wǎng)關,完成信息的最后遞送。航空公司向飛機傳送信息的過程與此過程剛好相反。在信息處理和傳輸?shù)娜^程中,網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)也將同時完成對系統(tǒng)的監(jiān)視,并把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)備份。
民航甚高頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)試運營已經(jīng)一年有余,并與國外的民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。隨著中國民航事業(yè)的大發(fā)展,再過幾年,我國所有的大型飛機都將使用這一系統(tǒng),我國的航空保障也將隨著這一系統(tǒng)的使用而邁上一個新臺階。(溫智方)