民用航空通信技術(shù)發(fā)展分析

盧海軍

摘 要：近幾年隨著通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)取得了了長(zhǎng)足的發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)在近幾年也有了飛躍式的提升。在民用航空領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)幾經(jīng)更迭，這幾年也逐漸的向網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)靠攏。本文的主要內(nèi)容是向讀者介紹目前民用航空中常用的通信技術(shù)手段和未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：民用航空；通信技術(shù)；ATM技術(shù)

在飛機(jī)航行過程中通訊數(shù)據(jù)的持續(xù)穩(wěn)定是影響到飛行安全的關(guān)鍵因素，通訊系統(tǒng)是否能夠在飛機(jī)正常航行時(shí)，為其提供必要的數(shù)據(jù)參數(shù)，保證其導(dǎo)航方向正確，能夠與塔樓和地面通信站之間建立暢通的數(shù)據(jù)通信線路是檢測(cè)飛行通訊系統(tǒng)工作狀態(tài)和工作效率的最好平臺(tái)。

在民航客機(jī)正常運(yùn)行過程中，出現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)突然中斷或故障情況，會(huì)導(dǎo)致上述工作內(nèi)容無法正常進(jìn)行，嚴(yán)重影響到飛機(jī)的飛行安全和乘客的人身財(cái)產(chǎn)安全，因此民航企業(yè)在日常管理過程中會(huì)積極引進(jìn)先進(jìn)信息技術(shù)以保障該通訊系統(tǒng)在正常工作時(shí)，能夠保持較高水平的穩(wěn)定性和可靠性。

民用航空通訊環(huán)境

這幾年隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)體量不斷增強(qiáng)，人民生活質(zhì)量不斷提升，商務(wù)派遣外出旅游人數(shù)增多，飛行作為耗時(shí)最短，安全系數(shù)較高的一種通行方式受到了社會(huì)各界人士的青睞。隨著民間需求的增多，民航在我國(guó)的發(fā)展也進(jìn)入了快車道。近幾年來，我國(guó)的民航企業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)逐漸能夠覆蓋我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)的中心城市，承載的客流量也與日俱增，越來越多的飛行航線和客機(jī)數(shù)量既表示民航企業(yè)在我國(guó)近幾年的發(fā)展，同時(shí)應(yīng)該看到的是空中環(huán)境的復(fù)雜性開始日趨顯現(xiàn)，在這樣的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，如何增強(qiáng)飛行航線的通信導(dǎo)航功能，使飛行器在正常工作時(shí)能夠準(zhǔn)確接收穩(wěn)定的通訊信號(hào)成為了各家航空企業(yè)投入大量資源想要克服的問題。

民用航空通訊技術(shù)

2. ATM技術(shù)

該技術(shù)在全世界各地的民用航空中都有廣泛的應(yīng)用，由于該技術(shù)具有較強(qiáng)的兼容性，能夠具備特殊的拓展能力，使用該技術(shù)能夠保證系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)被新推出的技術(shù)所替代，能夠，積極的吸收新技術(shù)特點(diǎn)，保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于較為活躍的狀態(tài)，能夠積極與其他系統(tǒng)和功能之間整合使用，為航空公司減少投入成本。與其他數(shù)據(jù)傳輸方式相比，使用該技術(shù)能夠保證更高的傳輸速率，服務(wù)范圍也更寬，在進(jìn)行配合使用時(shí)，也能夠按照規(guī)定的要求進(jìn)行連接，在正常使用過程中能夠表現(xiàn)出較好的可靠性和安全性，工作狀態(tài)比較穩(wěn)定，適合民航通信這種對(duì)于精確度和穩(wěn)定性有極高要求的類型。

2. 分組交換技術(shù)

分組交換技術(shù)的開發(fā)初衷是為了結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，該技術(shù)在正常工作狀態(tài)下，能夠充分利用計(jì)算機(jī)面臨數(shù)據(jù)處理信息時(shí)的高速特點(diǎn)，采用分組的形式，對(duì)數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的門類進(jìn)行保管和交互，以實(shí)現(xiàn)對(duì)接盡可能多的設(shè)備和終端。利用分組交換技術(shù)可以在多邏輯通道上進(jìn)行相應(yīng)工作，對(duì)于線路的利用率極高，而且在正常工作時(shí)還能夠自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和糾正，在正常傳輸過程中出現(xiàn)誤碼的次數(shù)較少。同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)不同部門不同設(shè)備之間的資源共享，提高公用設(shè)備的使用效率，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理能力得到有效提升，在信息傳輸過程中也能夠體現(xiàn)出較好的可靠性。

2.3 幀中繼

幀中繼技術(shù)是在分組交換的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一次升級(jí)，其面向分組并采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行連接，提高了整個(gè)運(yùn)算的速率，同時(shí)克服了在原有的分組交互技術(shù)中難以解決的協(xié)議復(fù)雜和傳輸速率較低的問題。該技術(shù)以光纖作為傳輸物質(zhì)，在較短的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)大容量數(shù)據(jù)信息的傳輸，這種幀模式承載業(yè)務(wù)的鏈接錄協(xié)議，但需要注意的是，這一協(xié)議僅僅負(fù)責(zé)對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，但并不對(duì)其進(jìn)行糾正，而是將已經(jīng)確定為錯(cuò)誤幀的部分直接丟棄。

3 ATM技術(shù)在民用航空領(lǐng)域的應(yīng)用

在民用航空系統(tǒng)的正常運(yùn)作過程中，工作人員要面臨的最大問題就是同一組織內(nèi)需要使用多種技術(shù)，而各個(gè)部門的發(fā)展程度不同，所用的技術(shù)不同，需要投入的資源也不同。為了達(dá)成內(nèi)部系統(tǒng)資源的最優(yōu)化利用目標(biāo)，就必須對(duì)現(xiàn)行的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行整合，在技術(shù)水平無法達(dá)到整合目標(biāo)時(shí)，也要保證能夠?qū)Σ煌N類的數(shù)據(jù)傳輸信息進(jìn)行兼容。以ATM技術(shù)為主體的ATM交換機(jī)成為了實(shí)現(xiàn)該概念的有效設(shè)備。由于其廣泛的兼容性，可以和多種網(wǎng)絡(luò)傳輸模式進(jìn)行兼容，在一定程度上能夠保證各部門所用的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)能夠得到整合和統(tǒng)一利用。

4 未來民航通訊系統(tǒng)的發(fā)展

隨著衛(wèi)星通訊的全面普及，目前在全球范圍內(nèi)對(duì)于航線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋和即時(shí)通訊床位了可能，在未來一段時(shí)間的發(fā)展中，民用航空想要提高通信能力，就需要在航空通訊數(shù)據(jù)鏈方面投入大量的資源進(jìn)行研究和探索。

全球空中交通管理概念是未來一段時(shí)間內(nèi)民航發(fā)展通信技術(shù)的指導(dǎo)思想，其內(nèi)容主要包括，用通信導(dǎo)航揭示技術(shù)作為技術(shù)基礎(chǔ)，將集中式、以地面控制為基礎(chǔ)的現(xiàn)行ATC系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接、兼容、轉(zhuǎn)換、升級(jí)，使其可以實(shí)現(xiàn)更多信息為度分析的能力，使ATM系統(tǒng)能夠最終形成并投入使用。

在新的航空發(fā)展紀(jì)元中，對(duì)于飛行通信系統(tǒng)的基本要求包括：與前帶技術(shù)相比，必須在抗干擾能力、電磁兼容能力、信息安全保密性方面有較為明顯的升級(jí)，同時(shí)需要對(duì)其內(nèi)部機(jī)制進(jìn)行徹底改進(jìn)，增加地空和空空數(shù)據(jù)鏈的帶寬，以達(dá)到顯著提升數(shù)據(jù)傳輸速率的目的。

歐洲民航的主要企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)原有的兩種系統(tǒng)的集成工作，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合共同開發(fā)未來通信研究，并且在相關(guān)研究過程中，有系統(tǒng)有目的的編訂了在未來數(shù)年內(nèi)將會(huì)實(shí)際指引民航行業(yè)發(fā)展的無線電通信概念與要求。在新的系統(tǒng)內(nèi)為了保證各個(gè)區(qū)段的信息兼容與交互能力得到最大程度的提升，在空域上進(jìn)行的新的概念劃分，將空域分為以下五種不同的類型，分別為：機(jī)場(chǎng)空域、航站機(jī)動(dòng)區(qū)、航路、偏遠(yuǎn)空域、自主操作區(qū)域。并根據(jù)不同空域的特點(diǎn)設(shè)置合適的通訊方式，以其區(qū)間內(nèi)的通行效率和質(zhì)量，保證航空通訊工作的穩(wěn)定。

5 結(jié)語

收到近幾年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)民用航空行業(yè)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。為了繼續(xù)承載為人提供安全出行的目標(biāo)，民用航空公司必須加強(qiáng)對(duì)于航空飛行至關(guān)重要的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的建設(shè)。

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