民航串行通信發(fā)展新方向

摘 要：在民用航空領(lǐng)域當(dāng)中，實(shí)施有效及時(shí)的通訊對(duì)于航班在正常飛行當(dāng)中安全而言屬于一項(xiàng)必備的條件。航空系統(tǒng)如果要想在未來(lái)的更新當(dāng)中得到技術(shù)層面更好的支持，那么民航通信在技術(shù)方面就必須對(duì)當(dāng)前日新月異的技術(shù)進(jìn)行有效適應(yīng)，本文主要針對(duì)民航串行通信在發(fā)展新方向上展開(kāi)分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：民航;串行通信;發(fā)展

前言：傳統(tǒng)通信領(lǐng)域當(dāng)中，存在串行通信以及并行通信兩種形式的數(shù)據(jù)通信。串行通訊指的就是，數(shù)據(jù)全部都是在單條一位寬傳輸?shù)木€(xiàn)路上實(shí)行一位接著一位的順序性的傳送，由于民航通信設(shè)備長(zhǎng)期遵循的技術(shù)要求就是可靠、安全、推陳出新，因此IP通信由于安全性相對(duì)不高進(jìn)而被排除在使用范圍之外，串行通信接口的使用在民航通信設(shè)備當(dāng)中屬于主流配置。近些年以來(lái)隨著IP通信技術(shù)的不斷發(fā)展，通信設(shè)備主線(xiàn)已經(jīng)形成了IP化。因此針對(duì)民航在串行通信發(fā)展方面的新方向展開(kāi)探究很有意義。

1 民航通信系統(tǒng)

從通信具體應(yīng)用的角度來(lái)看，航空通信主要被分成地面通信以及地空通信，在全球空中航行規(guī)劃的最新版本當(dāng)中，國(guó)際民航組織采取的分類(lèi)依然是這種形式。地空通信又被稱(chēng)作航空移動(dòng)通信，不僅僅是需要和飛行當(dāng)中的航空器之間實(shí)現(xiàn)有效通信，同時(shí)還要和機(jī)場(chǎng)進(jìn)行有效通信。在對(duì)地面進(jìn)行通信時(shí)各方之間的通信，通常情況下處于一個(gè)相對(duì)比較固定的位置之中，因此也有航空固定通信的稱(chēng)法。在我國(guó)當(dāng)前通信主要的方式是甚高頻通信，其在覆蓋的程度上相對(duì)比較廣泛。比如在機(jī)場(chǎng)終端管制的領(lǐng)域當(dāng)中，航站、塔臺(tái)、進(jìn)近、航務(wù)管理的自動(dòng)情報(bào)服務(wù)等這些形式的通信服務(wù)，都是由甚高頻的通信技術(shù)所進(jìn)行支撐的。在航線(xiàn)當(dāng)中對(duì)于航空通信領(lǐng)域，由于我國(guó)在中型、大型機(jī)場(chǎng)以及一些重要航線(xiàn)上，不斷的對(duì)甚高頻控制臺(tái)以及共用系統(tǒng)進(jìn)行有效建設(shè)，進(jìn)而讓雙重覆蓋在我國(guó)東部區(qū)域6600米以上的航空領(lǐng)域得到實(shí)現(xiàn)，在我國(guó)西部大多數(shù)區(qū)域?yàn)?600米以上的航空區(qū)域，也做到了單純形式的覆蓋。通過(guò)配合形式的語(yǔ)音通信內(nèi)話(huà)系統(tǒng)，讓原來(lái)航空器和甚高頻電臺(tái)進(jìn)行1對(duì)1的通信模式得到了有效的改變。

2 ?民航串行通信發(fā)展新方向

2.1 串口服務(wù)器技術(shù)

串口服務(wù)器指的是將串口形式的數(shù)據(jù)流展開(kāi)處理以及選擇，然后在IP端口轉(zhuǎn)化成相應(yīng)數(shù)據(jù)，再對(duì)其進(jìn)行IP化形式的管理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一種技術(shù)設(shè)備。

2.1.1 串口服務(wù)器工作時(shí)的具體原理

串口服務(wù)器在工作時(shí)具體運(yùn)行的原理，就是對(duì)來(lái)自串口設(shè)備當(dāng)中的各個(gè)串口的數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效的處理，然后對(duì)其在格式方面進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換，讓其可以在以太網(wǎng)的具體傳播當(dāng)中成為有效的數(shù)據(jù)幀。這樣對(duì)來(lái)自以太網(wǎng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行有效的識(shí)別以及判斷，然后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的串行數(shù)據(jù)，并且送達(dá)到指定的串口設(shè)備當(dāng)中。

串口服務(wù)器在相應(yīng)完成串口數(shù)據(jù)包、IP數(shù)據(jù)報(bào)二者相互之間在格式上的轉(zhuǎn)換之后，就會(huì)讓串口數(shù)據(jù)、IP數(shù)據(jù)由于在速率方面的不同，進(jìn)而產(chǎn)生的一些在速率匹配方面的技術(shù)型難題得到有效的解決。

2.2 串口服務(wù)器在工作中的具體模式

2.2.1 虛擬串口模式的使用

這種模式之下，由于電腦中虛擬串口的軟件管理下屬的串口服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)形式為虛擬串口相應(yīng)對(duì)多臺(tái)串口服務(wù)器進(jìn)行有效對(duì)接，這種模式比較適用于由一臺(tái)電腦進(jìn)行控制，讓多臺(tái)串行通信設(shè)備進(jìn)行有效運(yùn)行。

2.2.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式

這種服務(wù)模式之下，串口服務(wù)器是需要成對(duì)進(jìn)行使用的，其中一臺(tái)是作為串口服務(wù)器的端口，另外一臺(tái)作為串口客戶(hù)端，在二者之間建立相互有效的通信連接，讓數(shù)據(jù)在傳輸方面可以實(shí)現(xiàn)雙向以及透明。這種模式相對(duì)比較適合于把兩個(gè)串口設(shè)備在相互之間的連接，通過(guò)改造讓其變成IP/TCP網(wǎng)絡(luò)形式的連接[1]。

2.3 MOXA NPORT串口服務(wù)器

MOXA品牌中NPORT這一系列的串口服務(wù)器來(lái)自于我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，具體在民航通信當(dāng)中的應(yīng)用相對(duì)是最為廣泛的，其中兩種產(chǎn)品相對(duì)在應(yīng)用當(dāng)中比較經(jīng)常見(jiàn)到，主要是：NPORT 5410 、NPORT 5610。其中5410的串口服務(wù)器主要提供的是4個(gè)串行數(shù)據(jù)端口的設(shè)備，5610串口服務(wù)器提供的主要是16個(gè)串行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)端口。

2.4 民航自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)中串口服務(wù)器的具體應(yīng)用

民航自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)是民航安全生產(chǎn)中，在通信方面相對(duì)比較關(guān)鍵的一項(xiàng)設(shè)備，可以自動(dòng)把用戶(hù)終端所發(fā)送出關(guān)于飛行動(dòng)態(tài)的相關(guān)電報(bào)以及乘客貨物信息的相關(guān)電報(bào)，經(jīng)過(guò)傳輸路由器進(jìn)而發(fā)送到指定的目的地。

2.4.1對(duì)用戶(hù)終端使用串口服務(wù)器，在接入方式方面進(jìn)行的改造

在銅線(xiàn)上面工作的一對(duì)MODEM設(shè)備，所提供的是一條相對(duì)比較標(biāo)準(zhǔn)的用于串行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)耐ǖ?。用?hù)終端可以通過(guò)這種接入方式自動(dòng)連接到民航自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)的系統(tǒng)當(dāng)中。

銅線(xiàn)在傳統(tǒng)意義上屬于傳輸中的一項(xiàng)介質(zhì)，那么在使用當(dāng)中存在著相對(duì)比較多的弊處，當(dāng)下已經(jīng)逐步被光纖所取代。在傳輸介質(zhì)不斷更新?lián)Q代的不間斷推動(dòng)之下，串口服務(wù)器的使用對(duì)傳統(tǒng)形式的MODEM設(shè)備，在地位上逐漸進(jìn)行取代，這種方式對(duì)于技術(shù)而言屬于一種有效的創(chuàng)新。

在自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)的系統(tǒng)端口以及用戶(hù)端口，各自安裝一臺(tái)用于串口通信的服務(wù)器，之后串口服務(wù)器中的網(wǎng)口就可以通過(guò)光纖收發(fā)器對(duì)光纜進(jìn)行有效連接，串口服務(wù)器當(dāng)中串行數(shù)據(jù)口會(huì)對(duì)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行有效連接，串行服務(wù)器相互之間在通信方面的配置模式屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式。通過(guò)在自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)中的具體實(shí)現(xiàn)，這種連接方式在運(yùn)行方面相對(duì)比較穩(wěn)定而且可靠，也進(jìn)一步得到了大部分用戶(hù)的肯定。由于對(duì)銅線(xiàn)性能在不穩(wěn)定方面的弊端進(jìn)行了有效的避免，又對(duì)線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)在工作當(dāng)中的維修壓力進(jìn)行了有效的緩解，這種形式可謂是一舉兩得[2]。

2.5 民航轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)中串口服務(wù)器在互相連接中的應(yīng)用

自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)的異步接口提供的串行數(shù)據(jù)接口，在速率上不會(huì)超過(guò)64K，然而當(dāng)下的電信運(yùn)營(yíng)商，在SDH電路接口方面提供的速率僅僅是2M。如此處于兩地之間的民航自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)，在互相連接方面就必須使用電信運(yùn)營(yíng)商所提供的線(xiàn)路。這種設(shè)備的速率在連接當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)無(wú)法匹配的問(wèn)題，在兩個(gè)機(jī)場(chǎng)的轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)互聯(lián)當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題。之后在各種連接當(dāng)中經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，實(shí)行了各種方案，最終所采用的就是串口服務(wù)器在連接方面的方案，并對(duì)這一技術(shù)難題進(jìn)行了有效的解決。

2.6 針對(duì)串口服務(wù)器在應(yīng)用當(dāng)中的具體優(yōu)化

對(duì)串口服務(wù)器在具體應(yīng)用之后，發(fā)現(xiàn)多臺(tái)串口服務(wù)器實(shí)行的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，進(jìn)而在日常操作維護(hù)的操作當(dāng)中相對(duì)比較繁瑣。經(jīng)過(guò)相應(yīng)研究討論之后，把自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)端口當(dāng)中的串口服務(wù)器，改造成集成度相對(duì)比較高的MOXA NPORT 5610系列的串口服務(wù)器，這樣對(duì)于轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)而言，不僅讓機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備在數(shù)量方面得到了有效減少，又對(duì)設(shè)備在布局方面起到了美化的作用，而且也為設(shè)備在擴(kuò)容方面的通信預(yù)留了相對(duì)比較充裕的端口[3]。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，如何才能讓民航現(xiàn)有的大量串行通信所用的設(shè)備在作用方面得到充分的發(fā)揮，而且和主流IP通信技術(shù)進(jìn)行有效融合，是民航通信領(lǐng)域當(dāng)下需要迫切解決的在技術(shù)層面的一項(xiàng)重要課題。由于串口服務(wù)器的面世，讓民航通信設(shè)備在串行接口和IP接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)方面的需求得到了解決，也就是民航串行通信數(shù)據(jù)傳輸在未來(lái)發(fā)展當(dāng)中的嶄新方向，在民航通信當(dāng)中也屬于一門(mén)比較新型的技術(shù)，未來(lái)發(fā)展當(dāng)中空間相對(duì)比較廣闊，值得大力進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勇. 民航串行通信發(fā)展新方向[C]// 遼寧省通信學(xué)會(huì)通信網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)年會(huì). 遼寧省通信學(xué)會(huì)， 2014.

[2]劉勇. 串行數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展新方向[J]. 中國(guó)新通信， 2013（22）：14-14.

[3]梁東杰. 淺談中國(guó)民航數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J]. 中國(guó)新通信， 2013， 000（016）：15-15.

作者簡(jiǎn)介：

孫燕（1988-）女，漢，籍貫：山東菏澤，職務(wù)職稱(chēng)：副主任，學(xué)歷：本科，研究方向：通信。