【摘要】 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)在民航中的建立具有很重要的意義，本文針對(duì)現(xiàn)行民航中使用的VHF地空數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，從民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的建立、功能和優(yōu)勢(shì)等方面對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)在民航中的使用做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】 民航 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信 機(jī)載設(shè)備

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)結(jié)合起來(lái)，建立的一種地對(duì)空、地對(duì)地、空對(duì)空多層次的通訊網(wǎng)絡(luò)。隨著中國(guó)加入WTO，民航改革逐漸深入，民航的通訊網(wǎng)絡(luò)在開(kāi)放程度和技術(shù)層面上提出了更高的要求，同時(shí)，在物流、客流以及信息量增加的民用航空中，日益增長(zhǎng)的空中運(yùn)輸業(yè)對(duì)民航的數(shù)據(jù)通訊提出了更高的要求，為此，我國(guó)民航總局在2005年提出了進(jìn)一步改善現(xiàn)行民航計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃，并取得了不錯(cuò)的效果。

一、民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建立的需求

隨著航空運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)民航飛機(jī)在飛行過(guò)程中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以及相關(guān)的信息需要及時(shí)給予反饋，同時(shí)，需要對(duì)地面的有關(guān)信息及時(shí)傳遞給飛行中的飛機(jī)。過(guò)去的不依賴于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的通訊不論在安全性以及效果上在這些環(huán)節(jié)都存在著嚴(yán)重不足。針對(duì)此項(xiàng)問(wèn)題，我國(guó)在2005年開(kāi)始在民航通訊中引入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，在試點(diǎn)機(jī)場(chǎng)獲取成功之后逐漸推向全國(guó)的民用機(jī)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了地對(duì)空、地對(duì)地通訊一體化的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓飛機(jī)與地面之間的通訊更加高速、實(shí)時(shí)和可靠。現(xiàn)行的VHF地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)就是全國(guó)范圍內(nèi)應(yīng)用最廣闊的通信網(wǎng)絡(luò)之一。

二、民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

2.1 民航計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的功能

地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)航路中覆蓋所有地對(duì)空信息交換的系統(tǒng)，一方面地面可以通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送給飛機(jī)，同時(shí)，飛機(jī)通過(guò)RGS處理把空中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳遞給地面指揮中心，并通過(guò)地面的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。這個(gè)過(guò)程主要能夠?qū)崿F(xiàn)以下一些功能：

（1）有效、可靠的空中飛機(jī)與地面指揮臺(tái)之間的數(shù)據(jù)信息交換。

（2）具有數(shù)據(jù)的緩沖、存儲(chǔ)以及處理等功能，實(shí)現(xiàn)多樣化的報(bào)文傳輸。

（3）能夠給空中交通管制提供更加實(shí)時(shí)有效的數(shù)據(jù)，給空中指揮帶來(lái)了極大的便利。

（4）信息的交換手段多樣化給航空公司有效的管理帶來(lái)了好處。

（5）信息的及時(shí)有效性為民航總局對(duì)飛行流量動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控帶來(lái)了好處。

2.2 民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的組成

地空數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是又飛機(jī)的機(jī)載數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備，遠(yuǎn)端通信站、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)、用戶子系統(tǒng)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)五個(gè)部分組成的，每個(gè)部分都在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

（1）機(jī)載設(shè)備。機(jī)載通信設(shè)備是安裝在機(jī)身上，具有多種接收和發(fā)送模式的通信設(shè)備，采用甚高頻數(shù)據(jù)通信方式，主要是將其他機(jī)載設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)通過(guò)鏈路發(fā)送到地面的通信站，并能接收到地面基站發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行處理變?yōu)榭勺R(shí)別的信息。

（2）遠(yuǎn)端通信站。民航通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)端通信站我們俗稱為RGS站，是甚高頻通信系統(tǒng)中的地面節(jié)點(diǎn)，主要用于飛機(jī)與地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的鏈接，還可以實(shí)現(xiàn)地面RGS站之間的數(shù)據(jù)通信。主要由天線、無(wú)線電收發(fā)機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理單元和控制單元構(gòu)成，他們結(jié)合起來(lái)共同完成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。

（3）數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)可以為具有標(biāo)準(zhǔn)接口的用戶或網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ酪约皩?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能。

（4）用戶子系統(tǒng)。用戶子系統(tǒng)是民航通信網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶（地面控制部門(mén)），通過(guò)系統(tǒng)提供的控制終端來(lái)控制民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式?？展苤行牡牡孛婀苤茊T、簽派員可以之間通過(guò)用戶子系統(tǒng)之間看到自己負(fù)責(zé)的飛機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)文，同時(shí)通過(guò)GIPS提供的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的下載、分發(fā)和處理，并把需要處理的問(wèn)題傳遞給地面機(jī)組人員做相應(yīng)的飛機(jī)飛行計(jì)劃更改等行動(dòng)。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的中心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集和處理分發(fā)功能。

2.3 民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

中國(guó)民航VHF地空數(shù)據(jù)是典型的地空計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，它的建成給航空公司的航班控制和服務(wù)、飛機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及遠(yuǎn)程故障診斷等帶來(lái)了很大的便利，讓航空公司能夠及時(shí)通過(guò)技術(shù)手段實(shí)施簽派、放行、集中配載等，這些功能在過(guò)去的民航系統(tǒng)中是很難實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的建立給航空公司提供了更加安全、節(jié)約成本的運(yùn)行方式，同時(shí)也提高了旅客的受服務(wù)質(zhì)量，讓地面與飛機(jī)、飛機(jī)與飛機(jī)間的數(shù)據(jù)信息交換提供了安全可靠的通道，信息傳遞更加快捷和便利。同傳統(tǒng)通信方式相比有著巨大優(yōu)越性。

其一，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的處理能力是非常強(qiáng)的，將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用到民航通信中來(lái)，讓數(shù)據(jù)鏈的通信效率提高了數(shù)百倍，為機(jī)場(chǎng)的工作人員提供了便捷。

其二，數(shù)據(jù)信息在通信網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中更加準(zhǔn)確，這樣駕駛員就沒(méi)有通訊方面的壓力，他們可以全心投入到飛機(jī)的駕駛中去，提高了飛機(jī)安全系數(shù)。同時(shí)，這種數(shù)據(jù)化的電子通信系統(tǒng)通常都以設(shè)定好的模式進(jìn)行定時(shí)信息的發(fā)送和反饋，不需要飛行員對(duì)此投入太大的精力，系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)的定時(shí)自動(dòng)提取反饋給地面，大大提高了可靠性。

其三，數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用讓航空公司和空中管制部門(mén)對(duì)飛機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)地面的及時(shí)反饋信息可以及時(shí)定位飛機(jī)的位置，這種功能在雷達(dá)照射不到的區(qū)域顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)時(shí)關(guān)注到飛機(jī)的位置和動(dòng)態(tài)，從這個(gè)角度看，這種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)在民航的應(yīng)用可以補(bǔ)充雷達(dá)的一些不足。

其四，數(shù)據(jù)鏈在民航中的應(yīng)用還給機(jī)務(wù)工作提供了很大便利：機(jī)載設(shè)備可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，這樣地面機(jī)務(wù)人員可以不需要在飛行過(guò)程中跟隨機(jī)組來(lái)采集數(shù)據(jù)，只需要在地面動(dòng)態(tài)地監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)的各種技術(shù)參數(shù)，為飛機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)提供準(zhǔn)確可靠的信息。

三、民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題

在我們現(xiàn)行使用的主要以VHF為主的民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)通信影響比較大的干擾有同頻干擾、互調(diào)干擾、雜散輻射干擾和阻塞干擾。

（1）同頻干擾。由于無(wú)線通信在信道中存在各種各樣的信號(hào)，其中同有用信號(hào)接近的頻率也能夠進(jìn)入接收設(shè)備通頻帶中，就會(huì)帶來(lái)同頻干擾。由于干擾信號(hào)同有用信號(hào)一起都會(huì)參與后續(xù)的放大、檢波電路，接收機(jī)無(wú)法很好還原有用信號(hào)。

（2）互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾是因?yàn)閭鬏斝诺乐械姆蔷€性電路產(chǎn)生的。當(dāng)同時(shí)有兩個(gè)貨多個(gè)強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入信道后，經(jīng)過(guò)高頻放大電路以及混頻器的非線性作用就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的組合頻率，產(chǎn)生互調(diào)干擾。

（3）阻塞干擾。阻塞干擾是因?yàn)橥獠坑袕?qiáng)電磁干擾，雖然頻率上不能帶來(lái)干擾，但會(huì)對(duì)接受機(jī)前段信號(hào)造成增益降低，接收機(jī)的靈敏度就會(huì)有所下降，帶來(lái)所謂的阻塞干擾。

（4）雜散輻射。發(fā)射機(jī)中有用帶寬外的某些頻率點(diǎn)中由于產(chǎn)生寄生輻射，其中包括發(fā)射 機(jī)內(nèi)頻率源的各種計(jì)生震蕩和諧波成分。雜散射頻分量中低于主波信號(hào)都會(huì)帶來(lái)雜散輻射。

四、民航計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)排除干擾的解決措施

從干擾類型我們可以看出，造成干擾的因素是多樣的，而面對(duì)這些問(wèn)題，我們需要作出以下應(yīng)對(duì)措施：

（1）加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，科學(xué)地進(jìn)行頻率的分配，確保通信系統(tǒng)的可靠性。

（2）建立監(jiān)測(cè)體系，同時(shí)對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行深入研究，為無(wú)線電的監(jiān)管提供證據(jù)。

（3）引入先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)具有抗干擾能力的設(shè)備，尤其是在接收設(shè)備中下大力氣進(jìn)行研發(fā)。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的建立大大提升了我國(guó)空中運(yùn)輸能力，同時(shí)也讓我國(guó)的空中運(yùn)輸更加安全可靠。相信通過(guò)不斷的努力，我們的民航計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加完善，功能更加豐富。

參 考 文 獻(xiàn)

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