民用航空通信技術現(xiàn)狀與措施

時間:2022-11-24 08:54:02

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民用航空通信技術現(xiàn)狀與措施

摘要:在新時期的環(huán)境下,隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高,通信技術有效的推動了民用航空業(yè)的發(fā)展,并在科學技術的不斷創(chuàng)新和進步的推動下,使民用航空通信技術得到了有效的提高。通信技術不僅為民航飛行安全提供了有效保障,同時也推動了航空領域通信技術的發(fā)展。本文主要從民用航空通信技術應用環(huán)境概況角度出發(fā),詳細闡述了民用航空通信技術應用現(xiàn)狀,并從三個角度進行分析,并有效的論述了通信技術在民用航空中的應用狀況,最后對民用航空通信技術的未來發(fā)展進行了分析探討,從而為民用航空通信技術現(xiàn)狀和發(fā)展措施探究提供參考。

關鍵詞:民用航空;通信技術;航空通信

在民用航空運營和工作過程中,通信工作占據(jù)著重要的作用和地位,通信系統(tǒng)技術的應用情況對整個民航業(yè)的發(fā)展有重要影響,所以,要有效的保障民航通信技術的高效性,從而提升民航不同單位和部門之間的通信效率,有效推動民航運輸業(yè)的發(fā)展,提升民航運行的安全性和高效性,民航通信系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,不僅對民航飛機的正常飛行產生影響,同時對民航乘客的生命財產安全產生威脅,因此,要深入的探究新的民航通信技術,促進民航業(yè)的發(fā)展,為民航的安全有效運行提供保障。

1民用航空通信技術應用環(huán)境概況分析

隨著社會發(fā)展需求的增加以及政策的開放,大量的飛行路線應用到民航當中,在航空運輸客流量方面不斷增大,但同時也為航空運輸安全管理帶來了一定的挑戰(zhàn),民用航空在運行和發(fā)展過程中,其內部通信系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,所以,為了提升民用航空在運行過程中的安全性,要針對民用航空的通信技術提高關注度,不斷探究和應用成熟的通信技術。民用航空在運行過程中需要傳輸大量的數(shù)據(jù),而且所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比較復雜,對通信環(huán)境的要求非常高,所以,民用航空所應用的通信技術都是當下最安全穩(wěn)定的技術,同時在進行數(shù)據(jù)傳輸過程中,民用航空要與多個部門和單位共同進行通信管理工作,這些部門和單位所實施的工作和民航的安全性運行有重大聯(lián)系,其中有航空管理局、航空公司以及計算機中心等,不同部門之間需要進行有效配合和通力合作,從而保障民用航空的安全有效運行。

2民用航空通信技術應用現(xiàn)狀分析

2.1民航系統(tǒng)中的VHF地空數(shù)據(jù)通信技術應用分析。VHF地空通信網(wǎng)絡技術主要有以下幾方面過程,第一,VHF遙控地面站,主要作用是保障地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和飛機之間的連接,以及地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)節(jié)點的數(shù)據(jù)通信,利用無線電收發(fā)信機、VHF天線以及網(wǎng)絡接口設備等組成,實現(xiàn)地面數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)傳輸。第二,網(wǎng)絡管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),簡稱NMDPS,利用高性能服務器和計算機過程以太網(wǎng)拓撲機構,通過IP/TCP協(xié)議組建成遙控地面站的計算機廣域網(wǎng),實現(xiàn)地空數(shù)據(jù)的處理和管理。第三,用戶子系統(tǒng)利用地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡保障地面管制員和航空公司的簽派員能夠直觀的看到相關的數(shù)據(jù)報文,在利用GIPS的信息服務進行下行鏈路數(shù)據(jù)的處理和分發(fā)。第四,數(shù)據(jù)收發(fā)設備,記載系統(tǒng)會收集到不同種類飛行參數(shù)信息,數(shù)據(jù)收發(fā)設備能夠將這些數(shù)據(jù)傳送到地面遙控地面站,同時可以獲取地面網(wǎng)絡發(fā)來的數(shù)據(jù)信息。民航通信系統(tǒng)中的ATM技術是重要的通信技術之一,該技術通過ATM網(wǎng)絡中的局域網(wǎng)仿真技術標準,促使交換機中的LANE接口來民航系統(tǒng)中的局域網(wǎng)實施連接,即使是多形態(tài)傳統(tǒng)局域網(wǎng)中也能夠發(fā)揮有效的通信作用,比如能夠和FDDI、以太網(wǎng)等進行有效的兼容,由此可以看出ATM在民航通信的主干網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用,能夠對新舊數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)進行有效的過度,通過ATM滲入現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,讓窄帶數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)構建起平行ATM寬帶傳輸網(wǎng)絡,民航相關部門在使用時依照數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H需求來選擇不同的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,從而實現(xiàn)有效的通信目的。同時通過ATM電路仿真方式能夠將窄帶業(yè)務融入到寬帶網(wǎng)絡中,數(shù)據(jù)信息利用仿真借口和ATM機進行信息傳輸,從而達到ATM高速傳輸?shù)男Ч珹TM技術通過該方式主要應用在大型的國際機場以及綜合業(yè)務樓,從而進行有效航空通信。2.3民用航空通信技術在機場場面中的應用現(xiàn)狀分析。首先是機場數(shù)據(jù)鏈的應用,在實施機場數(shù)據(jù)鏈的應用領域比較單一,主要針對的是飛機起降和滑行過程中與塔臺之間的通信,通過機場數(shù)據(jù)鏈能夠實施高速的大容量通訊,可以同步支持100個用戶在線通訊,通訊范圍可以達到50km。而在飛機起降和滑行控制過程中,主要應用了多載波碼分多址技術,長度因子的擴展可以達到8,其中保護監(jiān)測為10ms,載波的間隔為4kHz,正交頻分復用符號的持續(xù)時間達到了250ms,使用的調制制式是QPSK,整個系統(tǒng)應用的寬帶達到了8192kHz。其次是應用了泛歐數(shù)字集群系統(tǒng),該系統(tǒng)是一種專業(yè)的移動通信系統(tǒng),主要以時分多址技術為基礎,整個系統(tǒng)在應用時的信道間隔為25kHz,同時在射頻信道的間隙達到了4個,并且能夠對三種不同的模式進行應用,分別為話音加數(shù)據(jù)模式、分組數(shù)據(jù)優(yōu)化模式以及直接模式,在進行機場場面通訊時,能夠使用不同的工作頻率,其中主要包括380-520MHz和806-866MHz等。2.4民用航空通信技術在陸地空域通信中的應用現(xiàn)狀分析。首先是應用了VHF模擬語音通信技術,最初在應用該技術時,主要使用的是雙邊帶模擬語音調制和200kHz的信道間隔,從而將提供的信道數(shù)量提升了70個,但隨著其他信道的應用,例如8.33kHz、25kHz、50kHz、100kHz等,使得整個通信的容量得到了有效的提升,在通過VHF模擬語音技術時,能夠實現(xiàn)管制員進行廣播語音服務和飛行員之間的語音通信,對于航空語音調度來說是一種重要的通信技術。其次應用了航空短波通信技術,該技術在航空通信中應用時間比較長,在實施短波通訊過程中,其應用的調制方式為單邊帶模擬調制方式,如果實施的通訊是遠距離情況,則通過電離層反射來達到通訊目的,這樣在實施跨洋通信和偏遠地區(qū)通信時得到有效的覆蓋,但是短波通信技術具有一定的缺陷,例如多普勒頻移比較大、頻譜擁擠、數(shù)據(jù)傳輸率不高以及干擾嚴重等。如果有的區(qū)域沒有應用VHF系統(tǒng),則航空短波通信技術是主要的選擇。

3民用航空通信技術的未來發(fā)展分析

第一,在未來的發(fā)展過程中,民用航空的通訊和管理需求將不斷擴大,并且要盡力滿足未來十年的航空通信需求,比如在討論NEWSKY計劃時,就對將來的航空網(wǎng)絡通信系統(tǒng)構架進行了分析,利用鏈路層實施不同物流層鏈路的管理,在利用無縫切換技術和路由技術提供QoS服務,同時針對大西洋上空的數(shù)據(jù)通信和航空導航監(jiān)視進行了討論,以上都是航空通信技術的新的探索。第二,在未來的發(fā)展當中,民用航空通信技術主要朝著大容量高速傳播的方向發(fā)展,通過數(shù)據(jù)通信的方式來開發(fā)新得的服務和應用,同時進一步開發(fā)航空旅客通信,讓人們在飛機上可以應用到移動通信服務。第三,在管理操作方面主要以網(wǎng)絡為中心,依托網(wǎng)絡系統(tǒng)來保障不同航空之間的信息交流和協(xié)同決策,從而進行全系統(tǒng)的信息管理,保障不同服務之間能夠相互融合。第四,多鏈路共存的有效應用,多條無線鏈路在同一個航空器上進行使用,同時通過多鏈路調度和管理來實施QoS服務。

4結語

綜上所述,隨著民用航空運輸業(yè)發(fā)展的不斷加快,以及空中交通流量的逐漸增加,給空中交通管理系統(tǒng)的運行帶來了一定的挑戰(zhàn),同時,隨著航空旅客通信業(yè)務的不斷放開,給航空移動通信技術也帶來了一定的挑戰(zhàn),因此,在未來的發(fā)展過程中,航空通信技術必須要具備大容量高度傳輸能力,并且要逐漸朝著統(tǒng)一技術標準的方向推進,對此我們要進行深入的探究,滿足航空通信的需求,從而保障民航通信技術能夠實現(xiàn)全球無縫覆蓋。

作者:韓秀麗 單位:東北空管局通信網(wǎng)絡公司

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