移動(dòng)路由技術(shù)在民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

張歡

摘 要： 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)在其他行業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，移動(dòng)路由技術(shù)是一種高效通信技術(shù)，在民航數(shù)字化通信中的應(yīng)用十分廣泛，可以極大地提高民航通信質(zhì)量，增強(qiáng)通信可靠性與安全性。本文對(duì)移動(dòng)路由技術(shù)在民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞： 無(wú)線通信；移動(dòng)路由技術(shù)；民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)；通信信道（波道）應(yīng)用合理優(yōu)化

引言

數(shù)字語(yǔ)音系統(tǒng)甚高頻通信是無(wú)線通信中的一個(gè)重要組成部分，在民航通信系統(tǒng)、海事通信系統(tǒng)等方面應(yīng)用比較廣泛，一般有三種形式，分別是語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)。民航系統(tǒng)中，必須要具備良好的通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)民航系統(tǒng)的有效調(diào)度。民航系統(tǒng)通信過(guò)程中，飛機(jī)駕駛?cè)藛T可以根據(jù)不同的通信頻段，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)與地面和飛機(jī)與飛機(jī)之間的雙向通信，其中傳輸?shù)男盘?hào)主要是數(shù)字信號(hào)，這些數(shù)字信號(hào)的傳輸十分迅速。移動(dòng)路由技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中的一種全新技術(shù)，可以在民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，從而提高民航通信能力和水平，而且信號(hào)的傳輸信道受到的干擾較少，信號(hào)傳輸準(zhǔn)確。

一、民航通信系統(tǒng)及IP技術(shù)分析

（一）民航甚高頻通信系統(tǒng)發(fā)展

民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)是移動(dòng)無(wú)線電通信中的一個(gè)重要系統(tǒng)，主要用于民用航空及海事近距離通信。無(wú)線通信相對(duì)于有線通信而言，其通信原理不同，無(wú)線通信主要有兩種方式，一種是微波通信，一種是衛(wèi)星通信，微波是一種無(wú)線電波，一般能夠在幾十千米之內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息傳輸，微波通信中頻帶很寬，通信的容量較大，所以在利用微波進(jìn)行通信的時(shí)候，需要建立相應(yīng)的微波中繼站。衛(wèi)星通信利用的是衛(wèi)星中繼站，在地面上有不同的接收設(shè)備可以對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接收，從而實(shí)現(xiàn)不同基站之間的通信聯(lián)系。在甚高頻系統(tǒng)中，使用數(shù)字化電臺(tái)，信息傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)也發(fā)生了改變，但是當(dāng)前民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中的數(shù)字化技術(shù)還不夠成熟，沒有完全實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化，在信號(hào)調(diào)制過(guò)程中依舊可以使用比較傳統(tǒng)的AM方式，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制效率較低。同時(shí)，在系統(tǒng)調(diào)制過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)本身也會(huì)產(chǎn)生較大的干擾，而且這些干擾是無(wú)法從根本上消除的，所以很容易導(dǎo)致信號(hào)不準(zhǔn)確。此外，為了確保系統(tǒng)的通信正常，必須要建立專業(yè)的通信線路，通信渠道，但這會(huì)浪費(fèi)大量人力財(cái)力和物力，而且對(duì)通信行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展會(huì)產(chǎn)生不利影響。在數(shù)字化技術(shù)不斷應(yīng)用的過(guò)程中，傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)會(huì)逐漸被淘汰。

（二）IP技術(shù)

IP技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也十分廣泛，在民航通信系統(tǒng)中應(yīng)用IP技術(shù)，可以提高民航通信速度，還可以節(jié)約通信成本。例如利用數(shù)字電臺(tái)的通信設(shè)備，將通信設(shè)備的端口與IP端口連接起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信，同時(shí)，還可以通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)空中通信過(guò)程進(jìn)行控制，建立良好的通信渠道，從而節(jié)約購(gòu)置專用通信設(shè)備的成本。但是IP技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也有一定的劣勢(shì)，當(dāng)IP網(wǎng)絡(luò)過(guò)于擁堵的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，信號(hào)傳輸受到阻礙，導(dǎo)致飛行員或者地面工作人員不能及時(shí)發(fā)出或接收到重要的信息，對(duì)于民航運(yùn)營(yíng)效率有一定影響。同時(shí)，由于IP技術(shù)對(duì)應(yīng)的是公共的網(wǎng)絡(luò)，任何人都可以接入到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，因此在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上很容易出現(xiàn)信息泄露。對(duì)此，加強(qiáng)IP技術(shù)的應(yīng)用，首先必須要對(duì)信息泄露問題進(jìn)行處理，在信息傳輸過(guò)程中可以使用加密保護(hù)措施，或者建立專用的IP渠道和地址，提高通信水平。

二、移動(dòng)路由技術(shù)在民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

民航通信的安全性和可靠性要求較高，因?yàn)橥ㄐ刨|(zhì)量以及信號(hào)的完整程度，會(huì)直接影響飛行器操控、飛行員的調(diào)度工作以及飛機(jī)上所有成員的安全，如果通信系統(tǒng)遇到故障或者遭到破壞，還有可能會(huì)影響飛機(jī)的調(diào)度過(guò)程，導(dǎo)致嚴(yán)重的飛行事故。當(dāng)前移動(dòng)路由技術(shù)在民航通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，總體來(lái)說(shuō)移動(dòng)路由技術(shù)還有很大的應(yīng)用空間，移動(dòng)路由技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，必須要對(duì)所有資源進(jìn)行整合，減少建設(shè)成本。例如在傳統(tǒng)的民航通信系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，雖然專用的設(shè)備可以建立專用的通信通道，提高通信質(zhì)量，但是成本消耗較大，所以可以對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行利用，利用IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸。移動(dòng)路由技術(shù)在民航通信系統(tǒng)中的應(yīng)用所需要的設(shè)備也比較簡(jiǎn)單，主要包括計(jì)算機(jī)和無(wú)線路由器兩種設(shè)備，通過(guò)這兩種設(shè)備的搭配與組合，就可以搭建良好的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)空間與地面通信的安全性和可靠性。移動(dòng)路由技術(shù)在民航通信系統(tǒng)中的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：

（一）合理設(shè)置IP地址

IP地址是進(jìn)行通信的基礎(chǔ)，是通信過(guò)程中信號(hào)接收與傳遞的場(chǎng)所，每一臺(tái)飛行器都有對(duì)應(yīng)的IP地址，可以避免在通信過(guò)程中信號(hào)傳輸擁擠的現(xiàn)象，而且對(duì)應(yīng)的IP地址也可以防止信號(hào)傳輸錯(cuò)誤。在民航通信系統(tǒng)中，每一個(gè)飛行器上都有對(duì)應(yīng)的雷達(dá)裝置，這些雷達(dá)裝置所對(duì)應(yīng)的S模式代碼不相同，在設(shè)置IP地址的時(shí)候可以將S模式代碼設(shè)置成為IP地址的一部分，從而在一個(gè)IP地址中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的飛行器的控制。在具體的運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)IP地址的不同，可以確定信號(hào)的發(fā)出位置，并且在飛機(jī)飛行過(guò)程中，根據(jù)相應(yīng)的算法也可以得到飛行器對(duì)應(yīng)的IP地址，然后對(duì)這個(gè)IP地址進(jìn)行跟蹤，及時(shí)關(guān)注飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，直到飛機(jī)可以安全著陸，然后對(duì)這個(gè)IP地址進(jìn)行釋放，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用。

（二）更新管制區(qū)域信息

民航通信系統(tǒng)是飛機(jī)起降以及飛機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的重要調(diào)度系統(tǒng)，飛機(jī)在飛行過(guò)程中一般都會(huì)經(jīng)過(guò)多個(gè)管制區(qū)域，不同的管制區(qū)域設(shè)置了不同的管制方案，要根據(jù)管制區(qū)域的規(guī)定，根據(jù)相關(guān)的路線進(jìn)行飛行。當(dāng)飛機(jī)飛到與管制區(qū)域距離較近的位置時(shí)，管制區(qū)域會(huì)接收到飛行器傳來(lái)的信息，管制區(qū)域知曉有飛機(jī)將會(huì)飛過(guò)該區(qū)域，并且可以根據(jù)飛行器發(fā)出的信號(hào)對(duì)飛行器的IP地址進(jìn)行跟蹤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的管制。在整個(gè)過(guò)程中要及時(shí)對(duì)飛行器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行更新，如果不及時(shí)更新，很有可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失，飛行器與地面通信中斷，不利于管制區(qū)域接收正確的信號(hào)并且實(shí)現(xiàn)管控。

（三）對(duì)信號(hào)調(diào)制方式進(jìn)行選擇endprint

民航通信設(shè)備質(zhì)量對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量以及調(diào)制方式有很大影響，在信號(hào)調(diào)制過(guò)程中必須要參照民航通信標(biāo)準(zhǔn)，確保信號(hào)發(fā)射設(shè)備與接收設(shè)備的工作頻率、功率等都滿足一定要求。傳統(tǒng)民航通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式為AM調(diào)制，這種調(diào)制方式的功率大約有50w，在數(shù)字化技術(shù)不斷應(yīng)用的過(guò)程中，調(diào)制方式也逐漸改變?yōu)閿?shù)字化調(diào)制，數(shù)字化調(diào)制的接收設(shè)備和發(fā)射設(shè)備的型號(hào)較小，設(shè)備的功率也比較小，可以節(jié)約資源。當(dāng)前傳統(tǒng)的AM調(diào)制和數(shù)字化調(diào)制方式都有應(yīng)用，具體要選擇哪一種方式，要根據(jù)通信系統(tǒng)的要求以及外界環(huán)境進(jìn)行合理選擇，相比而言，數(shù)字化調(diào)制方式的抗干擾能力更強(qiáng)，在系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

（四）對(duì)通信距離進(jìn)行控制

通信距離太遠(yuǎn)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸受到影響，地面控制中心能夠接收到與中心距離較近的設(shè)備傳輸?shù)男盘?hào)，對(duì)于一些距離較遠(yuǎn)的設(shè)備所傳輸?shù)男盘?hào)，接收不全面，或者由于傳輸距離較遠(yuǎn)受到的干擾更嚴(yán)重，從而對(duì)信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以在民航通信系統(tǒng)中要對(duì)通信距離進(jìn)行控制，不能太遠(yuǎn)。

（五）通信信道（波道）應(yīng)用合理優(yōu)化

通信信道指的是以傳輸介質(zhì)為基礎(chǔ)的信號(hào)通路，信道指的是一段頻帶，為信號(hào)傳輸提供渠道，同時(shí)給信號(hào)一定的限制，還會(huì)對(duì)信號(hào)帶來(lái)一定損害。在移動(dòng)無(wú)線通信應(yīng)用過(guò)程中，為了對(duì)信道進(jìn)行優(yōu)化，提高信號(hào)的傳輸水平，可以加強(qiáng)雙絞線的應(yīng)用，雙絞線對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都適用，通信距離較長(zhǎng)，導(dǎo)線的通信距離和導(dǎo)線的尺寸有關(guān)。另外，在信道優(yōu)化過(guò)程中，還可以不斷拓展信號(hào)通信容量，在信噪比一定的前提下，信道容量主要由信道通頻帶的寬度決定，信道的帶寬越大，則通過(guò)的諧波數(shù)n也越大，信號(hào)的傳輸能力越強(qiáng)，丟失的數(shù)據(jù)越小，所以，可以通過(guò)拓展信號(hào)的頻帶寬度來(lái)優(yōu)化通信信道，提高信號(hào)傳輸水平。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，民航通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量、通信效率對(duì)飛行安全性和可靠性有很大影響，在民航通信系統(tǒng)研究應(yīng)用過(guò)程中，必須要積極加強(qiáng)對(duì)新的通信技術(shù)的應(yīng)用，移動(dòng)路由技術(shù)是數(shù)字化通信技術(shù)的一種應(yīng)用模式，在民航通信系統(tǒng)中加強(qiáng)對(duì)這種技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提高通信水平，減少通信過(guò)程中的受干擾程度，確保信號(hào)真實(shí)、有效，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行過(guò)程的有效控制。

參考文獻(xiàn)

[1]劉多嬌.提高民航甚高頻通信系統(tǒng)可靠性的研究[J].中國(guó)新通信，2017（08）.

[2]李帥.移動(dòng)路由技術(shù)在民航甚高頻數(shù)字語(yǔ)音通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2016（04）.endprint