空地通信系统在新航行系统中的应用
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船舶航行中的海上通信与导航设备船舶在海上航行时,为了确保航行的安全和顺利,必须依靠海上通信与导航设备。
这些设备在航行中起着关键的作用,包括提供位置信息、通信联系以及海上交通管理等方面的支持。
本文将探讨船舶航行中常用的海上通信与导航设备及其作用。
一、全球导航卫星系统(GNSS)全球导航卫星系统是船舶航行中最常用的导航设备之一。
其中,最为广泛应用的是美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统和欧盟的Galileo系统。
这些卫星系统通过将卫星定位信息传输给接收设备,能够实时提供船舶的准确位置、速度和航向等数据。
船舶通过GNSS系统可以实现精确定位和航线规划,从而更好地掌握航行动态。
二、雷达系统雷达是一种通过发射无线电波并接收其反射波来探测目标的设备。
在船舶航行中,雷达系统能够提供周围海域的目标检测、距离测量、方位确定和目标追踪等功能。
通过雷达系统,船舶能够识别其他船只、浮标、礁石、冰山等潜在威胁,从而避免碰撞和其他各类事故的发生。
三、自动识别系统(AIS)自动识别系统是一种通过无线电通信来交换船舶信息的系统。
它能够实时提供船舶的静态和动态信息,包括船名、呼号、速度、航向、位置等。
借助AIS系统,船舶可以实现交通管制和避碰,同时也方便监管部门对船舶进行远程监视和管理。
四、卫星通信系统卫星通信系统是保证船舶与岸上和其他船舶进行远距离通信的关键设备。
它使用卫星作为传输中继站,能够提供语音通讯、电子邮件、传真和互联网等服务。
卫星通信系统能够实现全球覆盖,保证了船舶在长时间航行中与外界的联系和信息交流。
五、测深仪和地图测深仪是一种用来测量海洋深度的设备,它通过发射声波并测量反射的时间来计算出水深。
地图则是用来标示和展示海上地理信息的图表。
测深仪和地图结合使用,可以提供航行所需的水深和地理参考,帮助船舶避免浅水区、岩石和其他潜在风险。
六、辅助设备除了以上几种常用的海上通信与导航设备外,船舶航行中还会使用一些辅助设备。
民航机场空管工程文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]民航机场空管工程民航机场航空通信导航及监视系统导航系统导航系统包括全向信标、测距仪、仪表着陆系统、全球卫星定位系统。
一、全向信标(VOR)是相位式近程甚高频导航系统具体用途:1、机场附近的VOR可以实现归航和出航;2、两个已知VOR可以实现直线位置线定位;3、沿航路设置VOR可以实现航路管制,作为检查点,进行交通管制。
4、TVOR放置在跑道轴线延长线上,进行着陆引导。
特点:1、工作频率高,受无线电干扰小,稳定;2、提供地面电台磁方位角,准确;3、信号从水平到仰角45°,在电台上空有个盲区无信号,作用距离随飞机高度而增加;4、电台位置对场地要求高,如临近山区,高大建筑物,由于反射,导致方位误差。
设置位置:设置在机场、机场进出点、航路上某一点。
设置要求:设置于机场终端时,在跑道一侧或跑道一端外的跑道中心线延长线上,符合净空要求。
设置于航路时,设置在航路中心线上,通常设置在航路的转弯点或机场进出点。
二、测距仪(DME)是近程导航设备作用:提供航空器相对于地面测距仪的斜距。
一般与甚高频全向信标(VOR)或仪表着陆系统(ILS)配合使用。
DME+VOR:共同组距离—方位极坐标定位系统,直接为飞机定位。
合装时设置于机场、机场进出点、航路上某一点。
DME+ILS:DME可以代替指点信标,提供飞机进近和着落信息。
合装时,设置在下滑信标台,也可设置在航向信标台。
DME设置于机场终端时,符合净空。
三、仪表着陆系统(ILS)目前应用最广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。
作用:地面发射两束无线电波实现航向道和下滑道指引,建立空中虚拟路径,使飞机着陆。
功能:ILS在气象条件恶劣以及能见度差的条件下为飞行员提供信息,引导飞机着陆。
目视着陆飞行规定,目视水平能见度必须大于,云低高不小于300m。
仪表着陆使用决断视程和决断高度两个量表示。
全球卫星导航系统(GNSS)在民航中的应用王韬【摘要】介绍了全球卫星导航系统(GNSS)在民航中的应用,包括GNSS系统的组成、增强系统完好性的方法及GNSS在我国的应用现状,提出了GNSS在我国发展的建议.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2010(000)012【总页数】3页(P82-83,86)【关键词】全球卫星导航系统;新航行系统;GPS系统;民航【作者】王韬【作者单位】民航江苏空管分局,江苏,连云港,222345【正文语种】中文【中图分类】U666.11目前,中国民航客机已经基本装备了全球卫星导航系统(GNSS)。
GNSS系统应用于民航,在东部地区作为辅助导航系统,提高导航精度;西部地区作为主用导航系统,提高导航精度、航空安全和飞行效率已经成为了我国民航发展的趋势。
随着全球航空事业的迅猛发展,飞行器自动化程度的提高,以及空中飞行流量的快速增长,原有的航行系统在容量扩展和安全保障方面难以适应,因而国际民航组织提出了新航行系统,并于近期发布了《基于性能导航(PBN)手册》,将其作为飞行运行和导航技术发展的基本指导准则。
新航行系统是以星基为主的全球通信、导航、监视及自动化的空中管理系统,它是以卫星为基础的定位系统,结合航空数据通信技术,采用协同监视系统,可以实现飞机与地面、飞机与飞机的相互监视,使飞机由被动指挥,逐步向自选最优航线过渡,并最终实现“自由飞行”,从而彻底改变现有空中交通管理方法。
目前,全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)包含美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass(北斗)、欧洲联盟的Galileo系统,可用的卫星数目达100颗以上。
GNSS不是一个单一星座系统,而是一个包括GPS,GLONASS,Compass,Galileo等在内的综合星座系统。
我国普遍使用的为陆基导航系统,即在飞机的飞行航路上设置若干个地面导航台,飞机在飞行过程中根据导航台信号引导实现台对台飞行,当到达机场上空之后,依靠仪表着陆系统将飞机引导着陆。
卫星通信在民航中的应用概述随着科技的不断发展,卫星通信技术在民航领域中的应用也越来越广泛。
卫星通信技术通过卫星与地面设备之间的通信,为民航行业提供了更加可靠、高效、安全的通讯手段,极大地提升了空中交通管理和飞行安全水平。
本文将从卫星通信的基本原理、在民航中的具体应用以及未来发展趋势等方面进行概述。
一、卫星通信的基本原理卫星通信是一种通过卫星来进行数据传输的通信技术。
其基本原理是利用卫星天线与地面设备或其他卫星进行通信,将信号传送到卫星上,再由卫星对地面其他设备进行信号转发。
卫星通信系统主要由地面站、卫星和用户终端三部分组成。
地面站主要用于与用户终端进行通信,将用户终端发来的信号转发到卫星上,再由卫星对地面其他设备进行信号转发。
用户终端主要是通过接收卫星发来的信号进行通信,例如卫星电话、卫星电视等。
卫星是承担信号传输的中继器,将地面设备发来的信号转发到其他地面设备上,实现信号传输的目的。
二、卫星通信在民航中的具体应用1. 飞行通信卫星通信技术在飞行中起到了至关重要的作用。
民航飞机可以通过卫星通信系统与地面空管人员进行通信,了解飞行路况、气象信息和空中交通情况,确认航线、更改航线等。
这为飞行员提供了更加全面、及时的飞行信息,提高了飞行的安全性和精准度。
2. 航空数据链通信卫星通信技术还可以用于航空数据链通信,在飞行中传输飞行相关数据、气象信息等。
这种通信方式可以实现飞行员与地面通信的实时化,提高了飞行指令的传输效率和飞行数据的精准度。
航空数据链通信还可以用于飞机之间的通信,实现飞机之间的协作和协调,提高了航班的整体效率。
3. GPS导航4. 紧急救援在航空事故发生时,卫星通信技术可以帮助飞行员与地面救援人员进行及时沟通,并为救援人员提供飞机的实时位置信息,加快救援的速度和效率,最大程度地减少事故损失。
以上就是卫星通信在民航中的具体应用。
可以看出,卫星通信技术在民航领域中扮演着重要的角色,不仅提高了飞行的安全性和效率,还为飞行员和地面人员提供了更加便捷的通信手段。
民航航行的通信与导航系统航空器通信与导航系统在民航航行中起着至关重要的作用。
它们不仅保障了航班的安全与顺利进行,还提升了航空交通的效率和准确性。
本文将重点探讨民航航行中通信与导航系统的关键要素和技术。
一、通信系统航空器通信系统主要用于飞行员与地面控制中心、其他航空器、地面导航设施等之间的无线通信。
通信系统通过无线电波进行信息传递,使飞行员能够接收和发送必要的航行信息,保持与外界的联系和协调。
1. VHF通信VHF通信是现代民航通信系统中的主要方式。
VHF(Very High Frequency)频段的通信具有较高的传输质量和可靠性。
飞行员可以通过VHF频段与地面控制中心进行语音通信,共享飞行计划、气象信息等。
同时,VHF通信还支持机队之间的通信,提供航班之间的协调和保障。
2. ACARS系统ACARS(Aircraft Communications Addressing and Reporting System)是一种通过VHF或卫星通信网络进行应答和消息传输的系统。
ACARS 系统可以实时传输各类航行数据,包括飞机位置、机载系统状态、燃油消耗等。
这些数据对于飞行员和地面运营人员来说至关重要,可以用于监测航班状态和及时调整飞行计划。
二、导航系统航空导航系统是指用于确定和控制航空器位置、航向和航行路径的技术与设备。
它能够为飞行员提供准确的导航信息,确保航班安全和准时到达目的地。
1. 惯性导航系统惯性导航系统是一种独立于地面导航设施的导航技术。
该系统通过感知航空器的加速度和转弯率来测定飞行器的当前位置和速度。
惯性导航系统不受天气、地形等外界因素的限制,能够提供高度准确的导航数据。
2. 全球定位系统全球定位系统(GPS)是一种卫星导航系统,通过一组卫星和地面控制站来实现全球范围内的位置定位和导航。
飞机上安装的GPS接收器能够接收卫星发射的导航信号,计算出飞机的准确位置,并传输给飞行员。
GPS技术无需依赖地面基础设施,并且具有高精度和全天候可用的特点。
ADS-B系统的工作原理和技术简介(2011-09-14 11:56:11)第一章:ADS-B系统的工作原理和技术简介概述:ADS-B的定义:ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写,它主要实施空对空监视,一般情况下,只需机载电子设备(GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI),不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能,装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。
ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来,在空地都能提供精确、实时的冲突信息。
ADS-B是一种全新科技,它将当今空中交通管制中的三大要素通信、导航、监视重新定义。
Automatic——自动,“全天候运行”,无需职守。
Dependent——相关,它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。
Surveillance——监视,监视(获得)飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。
Broadcast——广播,无需应答,飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。
ADS-B系统由多地面站和机载站构成,以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。
机载ADS-B通信设备广播式发出来自机载信息处理单元收集到的导航信息,接收其他飞机和地面的广播信息后经过处理送给机舱综合信息显示器。
机舱综合信息显示器根据收集的其他飞机和地面的ADS-B信息、机载雷达信息、导航信息后给飞行员提供飞机周围的态势信息和其他附加信息(如:冲突告警信息,避碰策略,气象信息)。
ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统,由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。
ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息,飞行员输入信息,航迹角,航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。
此外,还可能包括一些别的附加信息,如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。
GNSS导航技术在航空领域中的应用案例引言:航空领域是全球导航卫星系统(GNSS)应用的一个重要领域。
GNSS导航技术在航空领域的应用不仅可以提高航空器的飞行安全性和准确性,还可以增强飞行员的操作效率。
本文将通过几个应用案例,讨论GNSS导航技术在航空领域的具体应用和相关优势。
案例一:自动驾驶飞机近年来,自动驾驶飞机的发展引起了广泛关注。
GNSS导航技术在自动驾驶飞机中发挥着重要作用。
通过GNSS系统,飞机可以实时获取自身的准确位置信息,以及目标位置的参考数据。
这些数据可以用于精确的航线规划和飞行参数调整,从而实现高度精准的自动驾驶。
制造商可以通过预先编程导航点和航线,使飞机实现自动的起降、导航和着陆。
在GNSS导航技术的帮助下,自动驾驶飞机可以提高飞行的效率和安全性。
案例二:导航设备更新航空领域的导航设备更新是一个重要的工作,以确保飞行员获得及时准确的导航信息。
GNSS导航技术可以使导航设备更加智能化和精确化。
通过使用GNSS接收器和卫星信号,飞行员可以实时获取飞机的精确位置和航向信息。
这些数据可以与地图和导航数据库进行实时对比,以提供最新的航路指引、交通情况和目标地点等信息。
此外,GNSS导航技术还可以提供飞机高度、速度和姿态等参数,帮助飞行员更好地掌握飞行状态。
案例三:着陆系统改进着陆是飞机飞行中最关键的阶段之一,也是最容易出现意外情况的阶段。
GNSS导航技术在着陆系统的改进中起到了重要作用。
传统的着陆系统主要依赖于地面设备和可视参考来导航飞机,但在复杂的气候条件下,这种方法可能不太可靠。
通过使用GNSS导航技术,飞机可以实时获取导航数据,包括位置、高度、速度和姿态等信息,从而提供更准确的导航引导。
GNSS导航技术还可以通过增加导航点和航线来改善飞机的下降和着陆过程,减少人为错误和风险。
案例四:精细化空中交通管制GNSS导航技术在航空领域中还可以用于精细化的空中交通管制。
随着航空交通量的增加,传统的空中交通管制已经无法满足需求。
我国空管设施和技术分析研究摘要自从改革开放以来,我国的经济发展一直在不断的前进,也保持着非常快的增长速度,使得整个国家的国力在大幅度的上升中。
到了20世纪初期,我国的人民生活水平基本进入了小康的阶段,这是一个非常大的进步和发展。
伴随着整个国民经济的不断前进,使得我国的航空运输产业上也是得到了非常快速的前进和发展趋势。
据不完全数据统计,到2003年,我国在民用航空运输的飞机有600多架次,民用机场共有140多个,总航线网络分布有1000多条,通航城市有120多个,通航国家和地区有30多个,对于旅客的运输量达到了差不多90个亿,整个营业额占据了世界前五。
2020年,中国的总航空交通进入了世界前三。
这些都不得不使得将民航设备设施技术服务提出新的更高的需求。
关键词设施技术现状;新航行系统;发展建议引言面对现在当代的中国民航企业的发展和进步,空管系统也是在不断的推进科技和技术的创新和领先。
在新技术的应用和新装备的改善上进行加强,为民航强国战略目标提供着有利的技术保障和信息支持。
我们在安全责任上要继续加强,对于规章制度的意识性要提高,在质量和技术上的控制手段要完善。
要在空中交通管理的安全运行的能力和技术上得到有效的提高和改善。
我们要在空管改革政策的力度上进行有力的支持,做好空管能力现代化的建设,使得空管的技术创新得到有效的推动。
1我国设施技术应用现状对于当前的航行系统,其通信(C)、导航(N)和监视(S)系统随各地的实际情况各有不同。
地空通信技术主要研究采用HF话音通信、VHF话音和低速数据链信息通信;高频语音通信主要用于偏远的陆地地区,地面和飞机之间;VHF话音通信主要用在地面与飞机、飞机与飞机之间的通信,在交通高密集区域和主要航路使用比较广泛。
在导航方面,航路导航设备主要有NDB、VOR/DME、INS/IRS(惯性导航系统/惯性基准系统)、GPS(全球卫星导航系统)等;终端区域主要采用ILS作精密进近,也用VOR/DME/NDB作非精密进近。
卫星通信在民航中的应用概述随着科技的进步和社会的发展,卫星通信在民航领域中扮演着越来越重要的角色。
卫星通信技术能够在空中实现数据传输和通信连接,为飞机提供高效、可靠、安全的通信服务,极大地提升了民航的运行效率和飞行安全性。
本文将对卫星通信在民航中的应用进行概述分析。
1. 机上通信系统机上通信系统是飞机上的通讯系统,能够实现飞行员与地面站、其他航空器、航空交通管制中心等各种通信连接。
卫星通信技术能够为机上通信系统提供更广阔的覆盖范围,使得航班在地面信号覆盖不到的区域也能够进行通信,增强了飞行的灵活性和安全性。
2. 飞行导航系统飞行导航系统是飞行员进行飞行操作和导航的重要工具,卫星通信技术能够为飞行导航系统提供高精度的全球定位服务,让飞机能够精确定位和导航,在飞行过程中更加安全可靠。
3. 信息传输卫星通信技术能够实现飞机与地面的大容量数据传输,包括飞机数据、气象信息、地面交通信息等。
这些信息对于飞行员进行飞行决策和航线调整具有重要意义,卫星通信的高速传输确保了这些信息的即时性和准确性。
4. 机上乘客通信在民航飞机上,乘客对外界的联系需求也是非常普遍的。
卫星通信技术提供了在飞机上实现电话、互联网等通讯服务的可能,乘客能够在空中与家人朋友保持联系,也有利于商务乘客在空中进行工作。
5. 紧急救援在民航事故中,卫星通信技术能够为救援部门提供飞机的实时位置信息和飞行数据,有助于事故的迅速处置和救援行动的开展。
二、卫星通信技术在民航中的优势1. 全球覆盖卫星通信技术能够实现对全球范围内的通信传输,无论飞机飞行到何处,都能够保持通信连接,大大扩展了飞行的范围和通讯的覆盖。
2. 高可靠性卫星通信技术在数据传输和通讯连接方面具有高度的可靠性,能够为民航运行提供稳定、安全的通信环境,极大地提升了飞行的安全性。
4. 防范干扰卫星通信技术能够更好地抵御大气和电磁干扰,确保了通信的稳定性和连续性,在复杂的电磁环境中也能够实现良好的通讯连接。
空地通信系统在新航行系统中的应用作者:于萍来源:《中国基础教育研究》2013年第07期随着民用航空业的快速发展,空中交通流量大幅度增长,对航空通信提出了越来越高的要求。
作为适应和满足新通信应用需求的解决方案,新的通信、导航、监视和空中交通管理系统(CNS/ATM)及其基础设施航空电信网(ATN),一直以来也在不断的开发、测试和实践当中。
甚高频数据链通信是ATN空地通信子网的主要实现方式,是新航行系统中空中交通服务(ATS)和航务管理(AOC)的基本工具。
而现行的ACARS(飞机通信寻址报告系统)作为一个过度系统,将在ATN建成之后升级,以适应CNS/ATM的体制。
所以,了解不同数据链技术的功能特点和发展状况,将有利于向新航行系统的过渡实施。
1.现行空地通信网状态及其局限性现行的空地通信网是由甚高频(VHF)空地通信系统,高频(HF)空地通信系统和VHF 数据通信系统即飞机通信选址报告系统(ACARS)组成的。
其中甚高频(VHF)空地通信系统和高频(HF)空地通信系统主要用于话音通信。
现行空地通信系统构成如图1所示。
图1甚高频(VHF)空地通信是一种优秀的通信方式,它是现行ATM中应用的最广泛的空地通信方式。
目前民航的VHF通信以话音通信为主,但是存在许多局限和不足。
话音传信速度慢,占用信道时间较长,同时,容易出错,口音不一致可能导致听不懂、听错等。
另外,还存在多信宿的限制以及业务种类限制。
高频(HF)通信时一种廉价的远距离通信手段,被广泛用于政府、外交、气象和军事等专业部门。
高频通信在民航方面也主要用于话音通信。
但是高频电台传播信号是利用电离层反射,容易受到干扰,性能较差。
利用空地数据通信可以克服话音通信的缺点。
自从20世纪80年代后期,美国开始使用ARINC公司的飞机通信、寻址和报告系统(ACARS)以来,世界各国民用航空普遍利用空地数据链进行通信,但是随着民航业的快速发展,尤其是飞机数量与飞行量的不断增加,空地数据通信量也迅速增加,当前国外部分区域的ACARS系统已达到饱和状态。
我国也由民航数据通信公司引进了ARINC的ACARS系统,网络覆盖了国内大部分主要航路。
然而与新技术相比,目前的ACARS数据链还存在着缺陷。
首先,调幅调制方式决定了频率利用率相对较低,并且容易受射频干扰。
其次,ACARS数据链作为面向字符的系统不如面向比特的通信技术灵活,与预定用于航空电信网(ATN)的开放系统互连(OSI)方式不兼容。
另外,如果要使话音和数据链同时工作,现行系统需要两套航空电子设备,同时用两个射频载波工作。
鉴于现行空地通信网的种种限制及缺点,新航行系统中的空地通信系统的具有良好的发展前景。
2.新航行系统中的空地通信系统ICAO鉴于21世纪全世界所有地区民航客流量和空中交通将有巨大的增长,而现有的民用航空通信、导航、监视和空中交通管理系统存在着明显的缺陷和局限性,为了适应21世纪全球民用航空的需求和满足新的要求,在1983年提出了新航行系统的概念,并且经过论证,得出了新航行系统的具体实施措施。
CNS/ATM对于通信系统实施的关键问题是地面与空中数据的双向传输。
其传输途径包括:(1)保留并发展甚高频(VHF)空地通信系统,用作语音和数据链通信,主要用于高交通密度的陆地和终端区域。
(2)引进航空卫星移动业务通信(AMSS),主要用于海洋和边远陆地飞行使用。
(3)高频(HF)空地通信系统,对于边远陆地,卫星通信不能覆盖的地方,将保留并发展HF通信。
(4)二次雷达S模式(SSR S)数据链通信,在空中交通高密度空域和终端区供空中交通服务(ATS)使用;(5)建立航空电信网(ATN),将地面数据和空地数据通信融为一体,将上述各种子网交联后,在相应的计算机系统之间进行高速的数据交换。
下面本文主要对VHF空地数据通信系统做详细的介绍。
VHF空地数据通信系统(又称VHF空地数据链)由机载航空电子设备、遥控地面站(RGS)、地面数据通信网、网络管理与数据处理系统(NMDPS)、和各用户子系统构成。
(1)机载航空电子设备(Avionic System)是甚高频(VHF)数据通信系统的空中节点,其主要功能是将机载系统采集的各种飞行参数信息通过空地数据链路发到地面的遥控地面站(RGS)站,并接收地面网中通过RGS站转发来的信息。
(2)遥控地面站(RGS)是甚高频(VHF)数据链系统的地面节点,用于飞机与地面数据通信网的连接,并可实现地面数据通信网节点问数据通信。
RGS站通过VHF接收机接收来自飞机的数据,信道间隔25KHz,采用单信道半双工工作方式,数据传输速率为2400bit/s,用MSK调制方式发射或接收数据。
RGS站对于下行信息的处理,解调出来的数据将存贮在缓存器中,直到获得网络管理中数据处理系统(NMDPS)取消数据的命令,才释放存储器的数据。
(3)网络管理与数据处理系统(NMDPS)是VHF空地数据网的中心,它采用以太网的拓扑结构,使用工业标准的TCP / IP网络协议。
NMDPS作为VHF空地数据通信网的核心,它的功能主要是:对航空公司地面用户经过RGS到达飞行器上的信息进行交换,完成数据信息的寻址、路由选择及一系列的处理;对飞行器发射的报文,经过RGS到达航空公司地面用户所在地的信息进行交换寻址和传输;记录发送和接收的信息,此信息可实时查阅,同时可下载到公告栏里,以供分析等;提供系统管理功能,包括状态对RGS的控制和监测,整个子系统状态的监控、配置、管理,实施对射频(RF)信道的分配,以及NMDPS组件和BGS运行时间的控制;另外,还可以灵活地根据管理者的需求增加许多功能,包括航空公司的各种管理应用、空中交通管理的应用。
民航运行保障管理的应用和该子系统自身管理的完善。
(4)用户子系统可按应用对象分为面向航空公司的飞行管理系统,面向空管部门的空管信息系统和面向管理部门的管理信息系统。
通过用户子系统的终端,空管中心的地面管制员。
航空公司的签派员可以直接看到与之相关的飞机数据报文,包括飞机识别信息、航班号、飞机四维信息(经度、纬度、高度和时间)以及起飞和降落报告等。
目前已有四种甚高频(VHF)数据链方案写入了附件10,他们分别命名为:方式1( VDL 1),方式2(VDL 2},方式3 (VDL 3),方式4(VDL 4)。
(1)VDL 1是从现有ACARS 和其他VHF数据通信方式向VHF数据链方式过渡的中间步骤。
(2)VDL 2是ICAO航空移动通信专家组(AMCP)在1997年指定的空地数据链方式,有许多国家参与了开发和建设。
目前,欧洲各国是VDL2的主要支持者和实施者。
他们从2001年开始对使用VDL2数据链的可行性进行试验,一个基于VDL2的ATN网络项目Link2000+正在建设当中。
日本也在实施VDL2数据链建设,已建了2个地面站,并计划在2004年再建8个。
(3)VDL 3是美国FAA大力推行的数据链方案。
FAA计划逐步替换美国现有的46000个地面VHF电台和UHF电台。
(4)VDL 4是由瑞典提出的方案。
其利用GNSS系统信息定时,采用面向比特协议,与ATN网完全兼容,还可提供超过ATN网性能的服务,如广播和空空通信。
在4种优选甚高频(VHF)数据链手段中,VDL1由于传输速率低,频谱利用率差而没有得到进一步发展,VDL mode 2,3 ,4成为更受关注的实现方案。
3.新航行系统中的空地通信系统在我国的应用前景预计到2020年,我国商用运输飞机保有盘将达到2000架,而且通用飞机也会有很大发展。
随着飞机数量和飞行数量的增加,以及空地之间大量信息交换的需要,今后民航空地通信的信道需求将不断增长,并将越来越多地使用空地数据链。
对我国而言,如果采用多种数据链方式共存、逐步过渡的方案,将需要引进不同的地面和机载系统。
由于不同数据链技术彼此互不兼容,设备和软件不能通用,因此只选用一种数据链方式,逐步过渡是一种经济的和易于操作的方案。
中国目前航路话音通信多依赖HF电台。
传统的单边带通信的话音效果较差,易受干扰。
考虑到既能改善话音通信的质量,同时满足所有ATN数据传输需求,并且飞机设备配备方面成本相对较低,VDL3应该是一个具有吸引力的方式。
对于过渡的具体实施,可以考虑分区域逐步部署地而设施,使用多模式电台,允许在一段时间内与传统通信方式共存,分阶段实现数据链对所有航路和航站的覆盖,直至完成向ATN 的最终过渡。
4.总结随着数据链技术的不断完善及其在地-地、地-空系统的广泛应用;随着卫星通信技术的不断应用,新航行系统将逐步趋于完善,通信、导航、监视将成为一个不可分割的整体。
新航行系统将各种有效的手段融合在一起,对各个方面的信息进行及时、有效的处理,为各用户提供实时、可靠、全天候的服务,并最终实现全球一致的、连续的、无缝的空中交通管理。
数据链在飞机、地面、地面之间传输各种实时、有效的信息,可以显著地减轻飞行人员的工作负担、减少信道拥挤和现行话音方式的字符通信错误。
更为精确的数据将使提高安全、减少延误、增加空域和机场能力成为可能,适应用户优选航路的能力将进一步提高。
总之,新航行系统的空地通信系统特别是甚高频(VHF)空地通信系统将作为一种有效的通信手段越来越被人们所重视,它所起的作用也日益显著,它必将为我国以及世界的空中交通管理事业发展起到极为积极的作用。
参考文献[1] 邓曙康.新航行系统中的甚高频空地数据链,中国民航学院学报,2005,06.[2] 田八林,叶正寅.新航行系统中VHF数据链通信技术,信息安全与通信保密, 2004,12.[3] 张晓瑜,李艳,董健康.甚高频空地数据链通信协议架构及转换流程研究,航空维修与工程,2007,05.[4] 毕心安.新航行系统的关键技术,空中交通管理,2003,06.[5] 程擎.新航行系统与飞行安全研究,西南交通大学硕士研究生学位论文,2003,06.[6] 王欣.基于VHF的数据通信系统的研究与实现,大连海事大学硕士研究生学位论文,2006,03.。