高鵬飛
摘 要:通信工作在民用航空領域中具有十分重要的作用,通信系統(tǒng)能否正常運行會極大的影響到民航企業(yè)的運行和發(fā)展。只有確保通信技術的有效性,才可以保證民航各個部門之間實現(xiàn)及時快速的溝通和通信,極大地提升民航運輸?shù)墓ぷ餍剩⑶疫M一步的保證民航運輸工作的安全性。一旦民航通信系統(tǒng)發(fā)生故障,除了會使民航飛機的正常通信受到極大的影響,在嚴重的情況下還會導致出現(xiàn)各種安全事故。為此,民航企業(yè)必須要積極地引進各種先進的通信技術,從而有效的保障民用航空的安全正常運行。
關鍵詞:民用航空;通信技術;現(xiàn)狀
及時可靠的通信技術在民用航空領域?qū)儆诒U虾桨嗾_\營以及飛行安全的基礎,本文立足于民用航空通信技術的空管保障,對民用航空通信環(huán)境進行了分析,并且對跨洋 /偏遠地區(qū)通信的應用現(xiàn)狀、機場場面通信的應用現(xiàn)狀、陸地空域通信的應用現(xiàn)狀等進行了重點介紹,最后分析了民用航空通信技術未來的發(fā)展前景,希望能夠?qū)γ裼煤娇胀ㄐ偶夹g的應用和發(fā)展起到一定的借鑒作用。
一、民用航空通信環(huán)境的分析
現(xiàn)在民用航空具有越來越多的飛行路線,同時也具有越來越大的航空運輸客流量,這樣就導致航空運輸面臨的較多的安全管理問題。在民用航空中其內(nèi)部的通信系統(tǒng)屬于一項非常重要的內(nèi)容,要想有效地保證民用航空的飛行的安全性,就必須要高度的重視民用航空的通信技術[1]。民用航空的傳輸數(shù)據(jù)比較復雜,而且具有較高的通信環(huán)境要求,因此,民用航空的數(shù)據(jù)傳輸技術通常都比較先進。民用航空中傳遞的信息數(shù)據(jù)在具體的通信管理工作中往往會涉及到多個單位和企業(yè),民用航空本身運行的安全性和順利性也與這些企業(yè)和單位負責的工作具有非常密切的聯(lián)系。計算機中心、航空管理局、航空公司等多個部門之間必須要做到緊密的聯(lián)系和相互配合,才可以使民用航空的正常安全運行得到保障。
二、民用航空通信技術的應用現(xiàn)狀分析
以起飛、飛行和降落為根據(jù)可以將民用航空通信劃分為3個區(qū)域,也就是跨洋/偏遠地區(qū)空域區(qū)域、機場場面區(qū)域和陸地空域區(qū)域等。以不同的服務類型可以將其劃分為以下幾種:首先,航空旅客通信服務;其次,航空公司運營和管理服務,其主要是應用在航空公司的管理和運營工作中的通信服務;最后,空中交通服務,其主要的目的就是對民航飛機在一定空域內(nèi)的飛行進行控制,包括航空移動服務、空中交通管制等內(nèi)容。
(一)跨洋 /偏遠地區(qū)通信的應用現(xiàn)狀
(二)機場場面通信的應用現(xiàn)狀。首先是泛歐數(shù)字集群系統(tǒng)的應用:作為以時分多址技術為基礎的一種專業(yè)移動通信系統(tǒng),泛歐數(shù)字集群系統(tǒng)主要應用了25 kHz信道間隔,其中的每個射頻信道都包括四個時隙,其一共可以支持三種不同的模式,也就是直接模式、分組數(shù)據(jù)優(yōu)化的模式、話音加數(shù)據(jù)模式。機場場面通信主要包括806 —866 MHz和380—520 MHz等幾種不同的工作頻率。其次是機場數(shù)據(jù)鏈的應用:機場數(shù)據(jù)鏈主要應用領域是塔臺與在起降和滑行中的飛機之間的高速大容量通信,其可以支持一百個用戶在50 km 范圍內(nèi)的同時在線?;泻推鸾倒芾砜刂祈椖恐饕獞玫搅硕噍d波碼分多址技術,其具有8的擴展長度因子、10 ms的保護檢測、250 ms的正交頻分復用符號持續(xù)時間、4 kHz的載波間隔、系統(tǒng)帶寬為8192 kHz、調(diào)制制式為QPSK。
(三)陸地空域通信的應用現(xiàn)狀。首先是航空短波通信的應用:作為最早的航空通信方式,短波通信主要選擇的是單邊帶模擬調(diào)制方式,其在開展遠距離通信的時候主要是利用電離層反射來實現(xiàn)的,其可以實現(xiàn)偏遠地區(qū)和跨洋的通信覆蓋。然而短波通信具有較低的數(shù)據(jù)傳輸正確率、嚴重的干擾、頻譜擁擠、較大的延遲、較大的多普勒頻移、嚴重的多徑等問題。現(xiàn)在在沒有覆蓋VHF系統(tǒng)的區(qū)域是主要的航空短波通信應用范圍。其次是VHF 模擬語音通信的應用:VHF 模擬語音系統(tǒng)一開始主要運用200 kHz的信道間隔和雙邊帶模擬語音調(diào)制,能夠?qū)?0個信道提供出來,后來其信道逐漸采用100/50/25/8.33 kHz,因此能夠使容量得到極大的提高。VHF 模擬語音系統(tǒng)可以保證管制員飛行員之間的語音通信和廣播語音服務的實現(xiàn),屬于一種非常關鍵的航空語音調(diào)度通信方式。
三、民用航空通信技術在未來的發(fā)展前景
首先,數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)高速大容量傳輸,:未來的民用航空通信技術將會更多的選擇數(shù)據(jù)通信方式作為新應用和提供新服務,不斷開放的航空旅客通信會極大地增加民用航空移動通信需求,因此大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰κ呛娇找苿油ㄐ畔到y(tǒng)在未來必須要具備的[4]。其次,多鏈路共存:未來的一架航空器能夠?qū)Χ鄺l無線鏈路進行同時使用,比如L-DACS、VD。通過對多鏈路管理與調(diào)度策略的利用,就可以將不同QoS 的服務提供出來。最后,管理操作將會以網(wǎng)絡為中心:各航空實體在未來會具有越來越多的全系統(tǒng)信息管理、協(xié)同決策、信息交互需求等。而這些必須要立足于網(wǎng)絡的基礎,確保各個服務系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)兼容,從而使網(wǎng)絡化的管理操作得以實現(xiàn)。
四、結(jié)語
現(xiàn)在民用航空運輸業(yè)發(fā)展的越來越快,而空中交通管理系統(tǒng)因為空中交通流量的不斷增加而變得越來越擁塞,再加上航空旅客通信的開放要求,因此,航空移動通信在未來必須要具備對數(shù)據(jù)進行高速大容量傳輸?shù)哪芰?。為了保證空天地信息網(wǎng)絡和全球化部署的實現(xiàn),必須要利用更多的國際化討論和合作,從而能夠?qū)⒔y(tǒng)一的技術標準和頻譜劃分方案制定出來,立足于航空通信在未來的需求,對航空通信網(wǎng)絡進行全球化的規(guī)劃,從而確保全球無縫覆蓋的實現(xiàn)。同時,我國在通用航空方面也要對與我國實際相符合的通信系統(tǒng)和管理系統(tǒng)進行積極的研究。
參考文獻:
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