郭湘云

（中國民用航空飛行學(xué)院洛陽分院，洛陽 471001）

1 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)

在1995年國家建立了民航C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)，使用的轉(zhuǎn)發(fā)器為鑫諾1號（SIN0-1）通信衛(wèi)星8B，SIN0-1的使用年限在2011年到期后，轉(zhuǎn)為使用中星十號通信衛(wèi)星，采用了垂直極化為上行鏈路，下行鏈路則采用了水平極化，帶寬一共為36MHz。采用了美國休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司的甚小口徑終端，工作波段為4GHz-6GHz，組成部分主要為小型衛(wèi)星電話地球小站和小型衛(wèi)星數(shù)據(jù)地球小站。網(wǎng)絡(luò)方面主要有主用網(wǎng)絡(luò)控制中心、備用網(wǎng)絡(luò)控制中心和TES系統(tǒng)以及PES系統(tǒng)。現(xiàn)階段建成的TES遠端站有162座，PES遠端站有98座。

1.1 TES網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

基于數(shù)字話音和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)狀網(wǎng)就是TES衛(wèi)星，可以于多個地球站間提供網(wǎng)狀連接，對于系統(tǒng)內(nèi)遠端站之間的電話和同步或異步數(shù)據(jù)通信都能夠支持，并且沒有地點限制，除了用于傳輸話音外還可以傳輸數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)采用的調(diào)制方式為QPSK和BPSK，提供的前向糾錯編碼的效率是1/2或者3/4。TES系統(tǒng)用于傳輸話音的時候，系統(tǒng)提供的編碼有32kb/sAD-PCM和16kb/sRELP以及9.6kb/sRELP集中方式，應(yīng)用回波抵消技術(shù)，還可以用話音激活技術(shù)。這類技術(shù)可以節(jié)約帶寬和占用衛(wèi)星通信功率。在現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)中話音信道接口方式有四種，分別是，4線E/M交換機、TELLABS和ICM卡以及SM T-201信令轉(zhuǎn)換器，對于不同用戶設(shè)備的需求都能夠滿足。目前，自動轉(zhuǎn)報電路、幀中繼、雷達信號傳輸、甚高頻VHF遙控引接和氣象數(shù)據(jù)傳輸以及普通電話都是民航TES衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)。

民航TES衛(wèi)星網(wǎng)擁有的兩套網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)完全一樣，負責(zé)管理和控制網(wǎng)絡(luò)，在其中一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況時由另一個系統(tǒng)接替網(wǎng)絡(luò)管控工作。目前網(wǎng)絡(luò)中的遠端站覆蓋了全國民航機場，也覆蓋了部分導(dǎo)航臺，共有162個，根據(jù)各自的業(yè)務(wù)和重要性不同來分類。

1.2 PES網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

PES系統(tǒng)的組成為一個主站（HUB）以及98個遠端站，主要用途是提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，可以提供主站與遠端站的點到點雙向連接傳播，或者是主站到多點的廣播方式傳播。PES系統(tǒng)的遠端站之間都必須要通過網(wǎng)管站進行數(shù)字雙向傳輸才可以完成業(yè)務(wù)，即完成數(shù)據(jù)傳輸需要兩跳，無法進行直接的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)的管理中心和業(yè)務(wù)中心都是網(wǎng)管站，實現(xiàn)遠端站的信息傳遞，都必須要通過網(wǎng)管站的處理。

民航PES衛(wèi)星網(wǎng)的出境信道有1條，入境信道有7條，出境帶寬是1.6MHz，速率是512kb/s；入境帶寬是0.4MHz，速率是128kb/s。幀中繼和分組干線電路以及氣象數(shù)據(jù)，都屬于目前民航PES衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)。

2 KU波段衛(wèi)星通信網(wǎng)

由于民航通信業(yè)務(wù)量日益增多，C波段衛(wèi)星通信資源已經(jīng)無法很好的滿足業(yè)務(wù)需求，從2005年開始，民航總局開始了Ku波段衛(wèi)星網(wǎng)的建設(shè)，通過與C波段衛(wèi)星網(wǎng)形成優(yōu)勢互補，組成了一個新型民航專用衛(wèi)星通信網(wǎng)，具備了更高的可靠性，12GHz-14GHz是其工作波段。其網(wǎng)絡(luò)主要包含主用網(wǎng)絡(luò)控制中心和備用網(wǎng)絡(luò)控制中心，以及地面接收站。

2.1 系統(tǒng)簡述

民航Ku衛(wèi)星系統(tǒng)使用了亞洲四號通信衛(wèi)星，采取的是線性極化方式，配備的轉(zhuǎn)發(fā)器有28個，均是36MHz帶寬的C波段轉(zhuǎn)發(fā)器，20個KU波段載荷里，有16個固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)（FSS）頻段以及4個廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)（BSS）頻段的轉(zhuǎn)發(fā)器。Ku衛(wèi)星系統(tǒng)地面磚采用的是VSATPlusⅡ系統(tǒng)，這種系統(tǒng)生產(chǎn)與加拿大PolarSat通信公司，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且在這個基礎(chǔ)之上，可以支持單向廣播回傳的星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及星狀/網(wǎng)狀混合結(jié)構(gòu)。民航KU衛(wèi)星系統(tǒng)采用的調(diào)制方式是QPSK，并且采用了多載頻調(diào)頻TDMA技術(shù)，以及1/2、3/4、7/8的前向糾錯編碼，除此之外還支持幀中繼電路的RS編碼，讓系統(tǒng)解調(diào)門限以及天線和功放的配置可以進一步被降低。

2.2 地面站的配置

KU衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)控中心主站在北京，是全網(wǎng)的控制盒管理中心，全網(wǎng)業(yè)務(wù)的分配和管理工作都在這里完成，并且，還有一個備份網(wǎng)控站設(shè)置在上海，如果出現(xiàn)主站發(fā)生故障的情況，備份站就會對主站的工作進行接替。

不同的地區(qū)有不同的傳輸業(yè)務(wù)，因此設(shè)置了不同類別的遠端站，其中有10個一類站，23個二類站，12個三類站以及48個四類站，不同遠端站的設(shè)備配置也存在差異。目前，幀中繼業(yè)務(wù)、甚高頻VHF電路、雷達信號引接、撥號話音電路和視頻會議業(yè)務(wù)以及 管制熱線電話等，都屬于KU波段衛(wèi)星網(wǎng)傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)。

3 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，民航通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也日益完善，衛(wèi)星通信承載了越來越業(yè)務(wù)，要求著衛(wèi)星通信必須要具備更高的高效性和安全性。經(jīng)濟的飛速發(fā)展帶動了許多新興業(yè)務(wù)，衛(wèi)星通信在這些方面有著獨特的優(yōu)勢，在民航通信領(lǐng)域的發(fā)展空間十分廣闊，并且有非常好的發(fā)展前景，同時也能夠推進民航通信業(yè)的發(fā)展。

[1] 賴月梅.衛(wèi)星通信在民航中的應(yīng)用概述[J].科技廣場，2014（04）：119-121.