構(gòu)建第四代海事衛(wèi)星民航客艙通信系統(tǒng)

張延銘+張格森

【摘要】 目前民航飛機(jī)衛(wèi)星通信主要應(yīng)用于駕駛艙通信。隨著衛(wèi)星寬帶通信推廣應(yīng)用，以及個(gè)人移動(dòng)終端公眾通信服務(wù)應(yīng)用需求的進(jìn)一步猛增，客艙衛(wèi)星通信需求將出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。本文提供適用于民航乘客的個(gè)人通信接入方式和運(yùn)營(yíng)收費(fèi)手段，使乘客能夠簡(jiǎn)單、便捷的使用機(jī)載海事衛(wèi)星衛(wèi)星通信設(shè)備。

【關(guān)鍵詞】 第四代海事衛(wèi)星 民航 個(gè)人通信

目前全球95%的跨洋飛機(jī)均在使用海事衛(wèi)星提供的安全通信服務(wù)?，F(xiàn)在世界上大多數(shù)航空公司在使用第三代海事衛(wèi)星系統(tǒng)的高質(zhì)量語(yǔ)音和數(shù)據(jù)安全服務(wù)，以滿足國(guó)際民用航空組織要求的衛(wèi)星監(jiān)控和通信。第四代寬帶海事衛(wèi)星中國(guó)關(guān)口站，可為民航提供基于IP的寬帶服務(wù)，提供全球、高速、安全的駕駛艙和客艙安全通信，航空公司應(yīng)用該系統(tǒng)將會(huì)更高效、 更安全，同時(shí)將會(huì)顯著降低成本。

一、海事衛(wèi)星的特點(diǎn)及應(yīng)用局限

海事衛(wèi)星業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)30余年發(fā)展，是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最先進(jìn)，并全面覆蓋海、陸、空各個(gè)領(lǐng)域的綜合性全球移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)。第四代海事衛(wèi)星采用L頻段，抗干擾性強(qiáng)，很早應(yīng)用于民航客機(jī)上使用。但受帶寬及資費(fèi)限制，使用體驗(yàn)隨用戶增加而變差。因此航空公司客票不包括寬帶使用費(fèi)，乘客如有上網(wǎng)需要，要額外付費(fèi)。這種應(yīng)用的局限，給乘客上網(wǎng)造成了很大的麻煩。

二、乘客個(gè)人通信的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

根據(jù)上述航空網(wǎng)絡(luò)通信的局限性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體思路利用客機(jī)已配備的第四代海事衛(wèi)星終端設(shè)備，以相對(duì)較低的費(fèi)用為乘客提供個(gè)人通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)乘客個(gè)人終端訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。系統(tǒng)主要由機(jī)載服務(wù)器、中心服務(wù)器組成。機(jī)載服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)乘客接入、信息交互、信息安全、流量統(tǒng)計(jì)等功能，是乘客接入系統(tǒng)的主要接口。中心服務(wù)器主要提供乘客信息交互、分帳戶通道等功能，是信息服務(wù)平臺(tái)的后臺(tái)支撐。

2.2 機(jī)載服務(wù)設(shè)計(jì)

1）信息安全。機(jī)載服務(wù)器自身的安全運(yùn)轉(zhuǎn)是最基本的保障，可以通過(guò)根據(jù)IP地址、端口、應(yīng)用對(duì)用戶訪問(wèn)設(shè)置防火墻或白名單，不斷更新安全管理程序，加強(qiáng)對(duì)乘客網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的安全管理。由于海事衛(wèi)星信道使用資費(fèi)較高，機(jī)載服務(wù)器限制乘客用戶進(jìn)行大數(shù)據(jù)流量的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，限制非受控應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，利用有限的信道資源為合法用戶提供高質(zhì)量的通信服務(wù)。2）乘客認(rèn)證。對(duì)合法用戶（航空乘客）的通信使用認(rèn)證，不僅保證機(jī)載服務(wù)器的安全，也保障了合法用戶使用的利益。對(duì)合法用戶提交的認(rèn)證申請(qǐng)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)只有認(rèn)證授權(quán)后的用戶才能接入平臺(tái)的功能。為了實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證，船端服務(wù)器對(duì)認(rèn)證信息進(jìn)行初步判斷，并通過(guò)與岸端的溝通實(shí)現(xiàn)認(rèn)證。合法用戶認(rèn)證過(guò)程要做到方便快捷、易操作的特性，同時(shí)保證認(rèn)證的嚴(yán)謹(jǐn)度。3）流量控制。機(jī)載服務(wù)器對(duì)用戶的業(yè)務(wù)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以此為依據(jù)進(jìn)行分帳戶的認(rèn)證。并可對(duì)用戶流量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整系統(tǒng)配置和策略，提高對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量。此過(guò)程對(duì)服務(wù)器的智能化提出了較高的要求，通過(guò)對(duì)機(jī)載服務(wù)器的高效利用，保障用戶通信使用質(zhì)量。4）遠(yuǎn)程維護(hù)。中心服務(wù)器提供支持系統(tǒng)運(yùn)維的遠(yuǎn)程維護(hù)能力，可以通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的更新、參數(shù)和軟件下載、數(shù)據(jù)同步等功能。在客機(jī)著陸后，利用機(jī)載服務(wù)器的遠(yuǎn)程維護(hù)可以與岸端建立通信聯(lián)系，完成系統(tǒng)的維護(hù)。高智能的遠(yuǎn)程維護(hù)減少了運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，提高了維護(hù)效率。

2.3中心服務(wù)設(shè)計(jì)

1）流量統(tǒng)計(jì)。中心服務(wù)器中的流量統(tǒng)計(jì)模塊，能夠?qū)崟r(shí)統(tǒng)計(jì)用戶上網(wǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量，形成原始流量統(tǒng)計(jì)清單，根據(jù)計(jì)費(fèi)規(guī)則實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)用戶上網(wǎng)費(fèi)用。對(duì)流量統(tǒng)計(jì)的設(shè)計(jì)要做到運(yùn)行準(zhǔn)確，不影響乘客網(wǎng)絡(luò)使用質(zhì)量。

2）用戶行為分析。岸端服務(wù)器提供支持對(duì)用戶的系統(tǒng)使用行為進(jìn)行分析的功能，系統(tǒng)管理人員可以提取用戶賬戶中的相關(guān)信息，統(tǒng)計(jì)分析用戶的操作使用行為，以便能夠掌握用戶的使用情況及消費(fèi)狀況，更好地設(shè)置或調(diào)整運(yùn)營(yíng)策略。

三、海事衛(wèi)星民航通信應(yīng)用前景

機(jī)載衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)在技術(shù)上雖較有難度，但真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)，這些技術(shù)并非決定性的因素。海事衛(wèi)星通信不僅支持機(jī)組人員的日常工作，并可節(jié)省在機(jī)內(nèi)布設(shè)通信線纜的費(fèi)用。機(jī)載衛(wèi)星多媒體通信將開(kāi)創(chuàng)衛(wèi)星通信應(yīng)用的新發(fā)展空間領(lǐng)域同時(shí)，也為地面固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提高用戶業(yè)務(wù)使用量、開(kāi)創(chuàng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新。隨著該領(lǐng)域發(fā)展的逐步成熟，技術(shù)與商業(yè)模式上的日益完善，其發(fā)展速度也會(huì)得到進(jìn)一步的加快。

結(jié)束語(yǔ)：近幾年來(lái)航空通信的需求越發(fā)旺盛，無(wú)論是基于駕駛艙的安全通信，還是客艙的商務(wù)通信，海事衛(wèi)星都將成為重要的通信手段。海事衛(wèi)星航空寬帶系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，為民航乘客個(gè)人通信帶來(lái)解決方案，依托海事衛(wèi)星高安全性和高效率適應(yīng)航空通信特點(diǎn)，為航空運(yùn)輸業(yè)安全，生產(chǎn)，管理帶來(lái)更大便利和更高效益的同時(shí)，也使公眾通信服務(wù)延伸到了空中這一最后的角落。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王志明，曾孝平，黃杰，劉學(xué).民用航空通信技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].電訊技術(shù)，2013，11：1537-1544.

[2]殷林.海事衛(wèi)星寬帶技術(shù)航空應(yīng)用探析[J].數(shù)字通信世界，2011，09：66-69.

[3]藍(lán)云.民航通信系統(tǒng)的革命——客艙衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò)，2013，08：28-31.