摘要：航空通信是航空部門(mén)之間借助電信設(shè)備，來(lái)實(shí)時(shí)或及時(shí)傳遞飛機(jī)飛行動(dòng)態(tài)、空中交通管制指示、氣象情報(bào)和航空運(yùn)輸業(yè)務(wù)信息等的一種飛行保障業(yè)務(wù)。本文主要分析了航空通信信息傳播基本原理及類(lèi)型，然后探討了對(duì)現(xiàn)代未來(lái)航空通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討，希冀能進(jìn)行交流共享。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代航空通信；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；通信發(fā)展

一、航空通信概述

飛機(jī)通信系統(tǒng)一般有兩種基本類(lèi)型，即空地通信系統(tǒng)（AG）和空空通信系統(tǒng)（AA）。兩種通信系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖1所示。

第一，語(yǔ)音模擬信號(hào)。無(wú)線(xiàn)信號(hào)能量傳播在較低的大氣層，是通過(guò)“空間傳播”形式進(jìn)行信號(hào)傳播的，這種信號(hào)傳播包括直線(xiàn)傳播信號(hào)和反射傳播信號(hào)兩部分。在航空通信領(lǐng)域，語(yǔ)音信號(hào)的傳遞和接收技術(shù)非常重要，一般采用雙邊帶振幅調(diào)制技術(shù)（DSB-AM），因其技術(shù)簡(jiǎn)單，能通過(guò)調(diào)制信號(hào)接收器濾波帶寬并同時(shí)處理多個(gè)帶寬信號(hào)。但其信號(hào)有100kHz頻道帶寬，必須要將頻道帶寬減少到50kHz以下，才能增加頻道數(shù)量。

第二，航空通信分類(lèi)。航空通信可分為若干類(lèi)型，其分類(lèi)依據(jù)是空中交通管制類(lèi)型、航空公司運(yùn)營(yíng)類(lèi)型及飛行情報(bào)信息服務(wù)類(lèi)型，主要采用的是雙向式通信，這樣便于對(duì)飛機(jī)的飛行過(guò)程與安全進(jìn)行嚴(yán)格控制。航空公司運(yùn)營(yíng)控制中心的通信主體是班機(jī)和運(yùn)營(yíng)中心，通過(guò)情報(bào)信息的傳遞，航空公司內(nèi)部可以更加高效、高質(zhì)、協(xié)調(diào)地地開(kāi)展工作。

第三，航空信號(hào)頻譜分配。科學(xué)地進(jìn)行信號(hào)頻譜分配，能保證航空通信不受到較大干擾，能可靠地進(jìn)行工作。以空中交通管制航空通信為例，其頻道屬于甚高頻（VHF）頻譜，每個(gè)頻道分配25kHz頻譜“切片部分”。2.85-28.35GHz適用于低速率數(shù)據(jù)通信方式，當(dāng)飛機(jī)在海洋和兩極上空飛行，就采用此種通信方式。這種高頻（HF）頻段信號(hào)通過(guò)球面反射傳播原理，可以使通信信號(hào)傳播到全世界。960-1215GHz的特高頻信號(hào)在近年來(lái)也開(kāi)始用于航空通信中，一般用于軍用及民用航空的導(dǎo)航。機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面通信采用的是5GHz頻段信號(hào)。

二、航空通信類(lèi)型及系統(tǒng)比較分析

（一）語(yǔ)音通信

在空中交通管制通信中，采用的是模擬語(yǔ)音通信，其航路控制或近進(jìn)區(qū)域控制中心，都會(huì)有多個(gè)頻率通信通道按照空間（空域）容量分配給其使用。模擬語(yǔ)音信號(hào)通信的不足之處是可能會(huì)產(chǎn)生通信頻道堵塞問(wèn)題，其原因是一定空域飛行的飛機(jī)使用的通信頻道多少不一樣，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)飛機(jī)共享共同的通信頻道，飛行員很難找到交談的空隙時(shí)間。

（二）數(shù)據(jù)鏈通信

最初的數(shù)字式數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)包含數(shù)字化無(wú)線(xiàn)信號(hào)，在模擬式座艙中使用單獨(dú)的數(shù)字化顯示控制設(shè)備（CDU）完成處理。上世紀(jì)80年代波音757/767型飛機(jī)出現(xiàn)后，就采用數(shù)字技術(shù)處理飛行控制、顯示和無(wú)線(xiàn)信號(hào)。數(shù)字化數(shù)據(jù)鏈技術(shù)主要是為飛機(jī)通信和監(jiān)視提供服務(wù)，其能同時(shí)綜合各種系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈消息傳遞。其中，航空運(yùn)營(yíng)控制中心數(shù)據(jù)鏈允許航空公司班機(jī)獲取航空運(yùn)營(yíng)信息，情報(bào)信息通過(guò)航空通信報(bào)告與尋址系統(tǒng)發(fā)送給飛機(jī)，利用高頻（HF）及衛(wèi)星通信（SATCOM）頻道信號(hào)，使航空運(yùn)營(yíng)控制中心與跨洋飛行和兩極飛行的飛行器進(jìn)通訊。飛行情報(bào)信息（FIS）數(shù)據(jù)鏈，由FAA組織批準(zhǔn)的供應(yīng)商提供服務(wù)，專(zhuān)用航空飛機(jī)使用飛行情報(bào)信息服務(wù)數(shù)據(jù)鏈（FISDL）進(jìn)行通信，使用的是136.450和136.475KHz頻段之間的25KHz通信頻率信號(hào)進(jìn)行通信。

（三）監(jiān)視數(shù)據(jù)鏈

空中交通管制機(jī)載監(jiān)視系統(tǒng)原來(lái)是依靠途中和終端區(qū)雷達(dá)系統(tǒng)。雷達(dá)系統(tǒng)能夠探測(cè)出來(lái)自飛機(jī)表面（“蒙皮”）的回波信號(hào)，以及由機(jī)載空管應(yīng)答機(jī)通過(guò)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答方式發(fā)出的二次監(jiān)視雷達(dá)信號(hào)（SSR）。隨著S模式二次監(jiān)視雷達(dá)（SSR）系統(tǒng)的發(fā)展，其已經(jīng)能選擇或按照地址將信息數(shù)據(jù)傳送給某架飛機(jī)。

三、現(xiàn)代航空通信未來(lái)發(fā)展展望

在通信系統(tǒng)方面，未來(lái)的空中交通管制信息傳輸將會(huì)采用音頻模擬信號(hào)通信加數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)（DATACOMM）。音頻模擬信號(hào)包含實(shí)時(shí)的關(guān)鍵信息，數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)可以處理地面和空中的非實(shí)時(shí)性關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。在新一代通信系統(tǒng)中，航站數(shù)據(jù)鏈服務(wù)系統(tǒng)可以直接在FAA組織和飛機(jī)之間進(jìn)行通信，不需要通過(guò)第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)參與運(yùn)行。離場(chǎng)前的凈空狀態(tài)服務(wù)將會(huì)由離場(chǎng)凈空數(shù)據(jù)鏈取代。

在導(dǎo)航系統(tǒng)方面，新一代導(dǎo)航系統(tǒng)也采用了數(shù)據(jù)鏈服務(wù)，儀表著陸系統(tǒng)及精密近進(jìn)著陸系統(tǒng)將被擁有數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的局域增強(qiáng)系統(tǒng)（LAAS）所取代。甚高頻數(shù)據(jù)廣播式數(shù)據(jù)鏈能傳送差分GPS修正參數(shù)和近進(jìn)路徑信息給飛機(jī)，VDB數(shù)據(jù)鏈信息傳輸采用108.00-118.00頻譜。

在監(jiān)視系統(tǒng)方面，新一代監(jiān)視系統(tǒng)主要是自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視-廣播系統(tǒng)（ADS-B），其借助每架飛機(jī)播放GPS位置，并能進(jìn)行自動(dòng)工作。

在機(jī)場(chǎng)區(qū)域運(yùn)營(yíng)通信系統(tǒng)方面，新一代機(jī)場(chǎng)區(qū)域運(yùn)營(yíng)通信系統(tǒng)能提高空域系統(tǒng)工作效率、容量和安全性。機(jī)場(chǎng)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)適用的技術(shù)之一是IEEE802.16e協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般使用IEEE802.16協(xié)議裁剪版內(nèi)容。IEEE802.16e協(xié)議使用OFDMA和L-DACS內(nèi)容，具有多個(gè)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸率。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，傳統(tǒng)的航空通信通過(guò)采用模擬無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行音頻信號(hào)傳輸，隨著信息科技的發(fā)展，數(shù)字無(wú)線(xiàn)信號(hào)逐漸在航空通信中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字無(wú)線(xiàn)信能傳遞語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用范圍也非常廣泛。相信在新技術(shù)的推動(dòng)下，未來(lái)新的航空通信功能與作用將會(huì)得到進(jìn)一步提升，在通信、導(dǎo)航和相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)等方面，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

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賈鵬宇：522101200008097612