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        面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的民機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)*

        2022-08-26 07:42:48劉天華
        電訊技術(shù) 2022年8期
        關(guān)鍵詞:空中交通數(shù)據(jù)鏈路線(xiàn)圖

        劉天華,林 靜,王 麗,王 勇

        (中電科航空電子有限公司,成都 611731)

        0 引 言

        民機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)采用民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備通過(guò)空地?cái)?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建立飛機(jī)與地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的連接,實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)與飛機(jī)之間的雙向數(shù)據(jù)通信。未來(lái)的飛機(jī)是全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)鏈基于多種傳輸鏈路,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的生態(tài)系統(tǒng),為飛機(jī)、空管部門(mén)、航空公司提供豐富的航跡、氣象、放行等數(shù)據(jù),提高飛行安全和效率。隨著民機(jī)空地大容量數(shù)據(jù)傳輸、四維航跡運(yùn)行、空域靈活組織與管理、機(jī)場(chǎng)高效運(yùn)行等需求越來(lái)越迫切,對(duì)民機(jī)空地?cái)?shù)據(jù)鏈技術(shù)發(fā)展提出了新的要求,同時(shí)對(duì)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)、地面網(wǎng)絡(luò)以及下一代空管系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)新的變革。新一代數(shù)據(jù)鏈技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)適應(yīng)未來(lái)高密度空域運(yùn)行,增加全球民用航空系統(tǒng)的交通量并提高運(yùn)行效率,將產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

        1 國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)鏈發(fā)展規(guī)劃和路線(xiàn)

        1.1 國(guó)外數(shù)據(jù)鏈發(fā)展規(guī)劃和路線(xiàn)

        國(guó)際民航組織(International Civil Aviation Organisation,ICAO)為了加強(qiáng)全球民用航空的安全,增加全球民用航空系統(tǒng)的容量并提高運(yùn)行效率,促進(jìn)全球民用航空系統(tǒng)健康、可持續(xù)增長(zhǎng),提出了一項(xiàng)15年滾動(dòng)發(fā)展的戰(zhàn)略思路《全球空中航行計(jì)劃》,借助現(xiàn)有各種技術(shù),根據(jù)國(guó)家/業(yè)界商定的運(yùn)行目標(biāo)對(duì)未來(lái)航空系統(tǒng)的發(fā)展制定了全球性的框架。第5版《全球空中航行計(jì)劃》以每6年為一個(gè)發(fā)展階段,對(duì)2013—2019年、2019—2025年、2025—2031年、2031年以后各個(gè)時(shí)期,在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行、全球互用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、最佳容量和靈活飛行、高效飛行航路這四個(gè)航空績(jī)效改善領(lǐng)域,以航空系統(tǒng)組塊升級(jí)(Aviation System Block Upgrades,ASBU)的方式,協(xié)調(diào)明確的空中和地面業(yè)務(wù)目標(biāo),以及實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)所需的航空電子設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈和空中交通管理系統(tǒng)要求[1]。

        《全球空中航行計(jì)劃》中的模塊和相關(guān)技術(shù)路線(xiàn)圖主要涉及通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、信息管理和航空電子技術(shù)等方面。《全球空中航行計(jì)劃》在ASBU中對(duì)未來(lái)全球數(shù)據(jù)鏈技術(shù)發(fā)展做出了明確的規(guī)劃。在ICAO發(fā)布的ASBU的統(tǒng)一框架下,美國(guó)新一代空中交通系統(tǒng)(Next Generation Air Transportation System,NextGen)、歐洲單一天空計(jì)劃(Single European Sky Air Traffic Management Research,SESAR)、波音公司、空客公司都提出了自己的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展規(guī)劃和路線(xiàn)圖。

        1.1.1 ICAO規(guī)劃的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展框架

        ICAO發(fā)布ASBU,對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行的整體規(guī)劃如圖1所示:2019年,機(jī)場(chǎng)航空移動(dòng)通信系統(tǒng)(Aeronautical Mobile Airport Communication System,AeroMACS)在場(chǎng)面監(jiān)視中開(kāi)始應(yīng)用和推廣;2019年,現(xiàn)有基于開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)的航空電信網(wǎng)(Aeronautical Telecommunication Network/Open Systems Interconnection,ATN/OSI)逐步發(fā)展到基于IP協(xié)議的航空電信網(wǎng)(Aeronautical Telecommunication Network/Internet Protocol Suite,ATN/IPS);2021年,安全寬帶衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈逐漸用于空地超視距通信;隨著管制員-飛行員數(shù)據(jù)鏈通信(Controller Pilot Data Link Communications,CPDLC)、合約式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance Contract,ADS-C)等數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用技術(shù)發(fā)展,2025年左右,全四維(Four Dimensional,4D)航跡服務(wù)逐漸推廣應(yīng)用;2028年后,L頻段數(shù)字航空通信系統(tǒng)(L-band Digital Aeronautical Communication System,LDACS)將是未來(lái)空地視距通信的主要發(fā)展方向[1]。

        圖1 ICAO發(fā)布的ASBU規(guī)劃的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展框架

        1.1.2 歐美規(guī)劃的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展路線(xiàn)圖

        基于ICAO發(fā)布的《全球空中航行計(jì)劃》,美國(guó)NextGen和歐洲SESAR聯(lián)合研究新型空地?cái)?shù)據(jù)通信能力及發(fā)展步驟,其共同的遠(yuǎn)景目標(biāo)是:在飛機(jī)和地面空中交通管理(Air Traffic Management,ATM)之間引入更先進(jìn)的通信手段,優(yōu)化飛行計(jì)劃和到達(dá)時(shí)間;引入基于衛(wèi)通的操作程序,增加航路使用的靈活性;支持管制員向飛行員傳遞更詳細(xì)的航路上的風(fēng)向、風(fēng)速等信息;更好地安排飛機(jī)之間的間距。

        NextGen和SESAR發(fā)布聯(lián)合空地?cái)?shù)據(jù)通信服務(wù)和技術(shù)路線(xiàn)圖如圖2所示,以實(shí)現(xiàn)在歐美大洋飛行時(shí)的協(xié)同空中交通管理。在數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用和數(shù)據(jù)鏈技術(shù)方面:2025年,ATN/IPS協(xié)議棧開(kāi)始加裝應(yīng)用,AeroMACS在場(chǎng)面監(jiān)視中逐步應(yīng)用和推廣,安全寬帶衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈用于空地超視距通信;2028年后,采用新的視距空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信技術(shù)[2]。

        圖2 歐美聯(lián)合空地?cái)?shù)據(jù)通信服務(wù)和技術(shù)路線(xiàn)圖

        1.1.3 波音公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖

        在ICAO數(shù)據(jù)鏈發(fā)展框架以及歐美數(shù)據(jù)鏈發(fā)展路線(xiàn)圖的引領(lǐng)下,波音公司發(fā)布了波音的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展路線(xiàn)圖。波音在數(shù)據(jù)鏈方面的主要發(fā)展目標(biāo):一方面集成機(jī)載航電和地面自動(dòng)化手段以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信不能達(dá)到的能力,例如基于航跡的運(yùn)行(Trajectory Based Operations,TBO);另一方面是在合適的運(yùn)行場(chǎng)景下使用數(shù)據(jù)鏈通信取代語(yǔ)音通信,例如通過(guò)數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行飛行機(jī)組與管制員之間的信息交互。數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用將減小飛機(jī)飛行間隔,提高空域利用率、飛機(jī)運(yùn)行效率和飛行安全[3]。

        波音公司飛機(jī)的數(shù)據(jù)鏈裝備加裝及應(yīng)用規(guī)劃如圖3所示:2016年,AeroMACS在場(chǎng)面監(jiān)視中開(kāi)始應(yīng)用和推廣,基于海事衛(wèi)星安全快速寬帶(SwiftBroadband-Safety,SBB-Safety)數(shù)據(jù)鏈通信的IRIS項(xiàng)目前期開(kāi)始運(yùn)行,2028年實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用和推廣;2024年,ATN/IPS協(xié)議棧開(kāi)始加裝應(yīng)用;2030年后,LDACS將是未來(lái)空地視距通信的主要發(fā)展方向[4]。

        圖3 波音公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖

        1.1.4 空客公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖

        在ICAO數(shù)據(jù)鏈發(fā)展框架以及歐美數(shù)據(jù)鏈發(fā)展路線(xiàn)圖的引領(lǐng)下,空客公司發(fā)布的空客的數(shù)據(jù)鏈發(fā)展路線(xiàn)如圖4所示:2016年,基于SBB-Safety的數(shù)據(jù)鏈通信開(kāi)始運(yùn)行,2028年,開(kāi)展基于IP協(xié)議的寬帶衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)鏈(IRIS項(xiàng)目)的全面應(yīng)用和推廣;2028年左右,AeroMACS在場(chǎng)面監(jiān)視中開(kāi)始應(yīng)用和推廣;2028年,ATN/IPS協(xié)議棧開(kāi)始加裝應(yīng)用;2030年后,LDACS將是未來(lái)空地視距通信的主要發(fā)展方向[4]。

        圖4 空客公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖

        1.2 國(guó)內(nèi)據(jù)鏈發(fā)展規(guī)劃和路線(xiàn)

        中國(guó)民用航空局(Civil Aviation Administration of China,CAAC)根據(jù)ICAO發(fā)布的《全球空中航行計(jì)劃》,在航空系統(tǒng)組塊升級(jí)方案的統(tǒng)一框架下,結(jié)合我國(guó)空中交通管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀、需求和發(fā)展目標(biāo),制定了《中國(guó)民航航空系統(tǒng)組塊升級(jí)(ASBU)發(fā)展和實(shí)施策略》,指導(dǎo)我國(guó)中長(zhǎng)期國(guó)內(nèi)航空系統(tǒng)組塊升級(jí)工作的開(kāi)展,提升我國(guó)空中交通管理系統(tǒng)的安全水平和運(yùn)行效率。

        我國(guó)空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖如圖5所示,其主要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是:2017年,逐步推廣AeroMACS技術(shù)在場(chǎng)面監(jiān)視中的應(yīng)用;2025年,LDACS逐漸應(yīng)用在未來(lái)空地視距通信領(lǐng)域;2025年后,采用未來(lái)的衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空地超視距通信;隨著CPDLC、ADS-C等應(yīng)用成熟及升級(jí),全面四維航跡應(yīng)用是未來(lái)空地?cái)?shù)據(jù)通信服務(wù)的發(fā)展方向;ATN/IPS協(xié)議棧全面應(yīng)用和推廣[5]。

        1.3 小結(jié)

        根據(jù)對(duì)ICAO發(fā)布的ASBU規(guī)劃、NextGen和SESAR聯(lián)合發(fā)布的空地?cái)?shù)據(jù)通信服務(wù)和技術(shù)路線(xiàn)圖、波音公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖、空客公司數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖以及我國(guó)空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)圖分析對(duì)比,未來(lái)民機(jī)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展總體趨勢(shì)是,寬帶衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈用于超視距數(shù)據(jù)通信,AeroMACS在場(chǎng)面監(jiān)視中得到廣泛應(yīng)用,數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧向著基于IP協(xié)議的ATN/IPS協(xié)議棧發(fā)展,未來(lái)空地視距通信的技術(shù)發(fā)展方向是LDACS,全面四維航跡服務(wù)逐步在全球推廣。

        在具體實(shí)施方面,各組織又各有不同:2016年,波音和空客開(kāi)始運(yùn)行基于SBB-Safety的數(shù)據(jù)鏈寬帶衛(wèi)星通信;對(duì)于AeroMACS,中國(guó)民航局、波音公司、空客公司分別計(jì)劃從2017年、2016年、2028年開(kāi)始推廣AeroMACS在場(chǎng)面監(jiān)視中的應(yīng)用;對(duì)于ATN/IPS協(xié)議棧,波音公司和空客公司分別規(guī)劃在2024年、2028年開(kāi)始加裝應(yīng)用;LDACS面向更遠(yuǎn)期,波音和空客都規(guī)劃在2030后開(kāi)始應(yīng)用;無(wú)論采用那種技術(shù),各組織都將實(shí)現(xiàn)全面四維航跡應(yīng)用作為未來(lái)的應(yīng)用目標(biāo)。

        2 未來(lái)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)

        2.1 未來(lái)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)

        隨著綜合模塊化航電系統(tǒng)(Integrated Modular Avionics,IMA)技術(shù)發(fā)展,新型大型客機(jī)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用及協(xié)議棧以軟件的形式駐留在IMA平臺(tái)中,以單獨(dú)設(shè)備形態(tài)存在的通信管理單元(Communications Management Unit,CMU)構(gòu)型多用在原有的B737、A320等客機(jī)。隨著全球“互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)發(fā)展,以及我國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略,中國(guó)民航局積極推進(jìn)“民用航空器空中接入互聯(lián)網(wǎng)”工作,未來(lái)的飛機(jī)將融入全球互聯(lián)網(wǎng),成為“互聯(lián)網(wǎng)+”網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。未來(lái)的機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)為飛機(jī)通信尋址報(bào)告系統(tǒng)(Aircraft Communication Addressing and Reporting System,ACARS)與ATN/IPS協(xié)議棧并存的架構(gòu),對(duì)于數(shù)據(jù)鏈航空電信網(wǎng),在繼續(xù)沿用現(xiàn)有基于開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)的航空電信網(wǎng)(ATN/OSI)的基礎(chǔ)上,基于IP協(xié)議的航空電信網(wǎng)(ATN/IPS)是未來(lái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議棧的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)載數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用既支持基于ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用,又兼容傳統(tǒng)的ACARS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用。未來(lái)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用的空地鏈路選擇具備更大的靈活性,不同的空地?cái)?shù)據(jù)鏈路支持不同的數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用來(lái)滿(mǎn)足不同用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸需求。未來(lái)一種民機(jī)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)如圖6所示[4]。

        圖6 未來(lái)一種民機(jī)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)

        目前民機(jī)與數(shù)據(jù)鏈相關(guān)的域包括飛機(jī)控制域(Aircraft Control Domain,ACD)和飛機(jī)信息服務(wù)域(Aircraft Information Services Domain,AISD),駐留在ACD域的高安全等級(jí)空中交通管制(Air Traffic Control,ATC)、空中交通服務(wù)(Air Traffic Service,ATS)和航空公司運(yùn)營(yíng)通信(Airline Operational Communications,AOC)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用,可以選擇通過(guò)飛機(jī)通信尋址報(bào)告系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的短波、超短波、傳統(tǒng)衛(wèi)通等通信鏈路提供的空地?cái)?shù)據(jù)傳輸服務(wù),也可以通過(guò)安全網(wǎng)關(guān)與ATN/IPS路由器通信,使用LDACS、AeroMACS、未來(lái)寬帶安全衛(wèi)通鏈路傳輸空地?cái)?shù)據(jù)。駐留在AISD域的航空運(yùn)營(yíng)通信數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用,可以通過(guò)AISD域的寬帶空地通信鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,也可以通過(guò)駕駛艙安全通信ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,融入地面航空電信網(wǎng)。機(jī)載數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用根據(jù)地面網(wǎng)絡(luò)的部署情況,可實(shí)現(xiàn)在ACARS網(wǎng)絡(luò)與ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)間自動(dòng)切換。

        2.2 數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃

        現(xiàn)有的數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)關(guān)有三類(lèi):第一類(lèi)為只支持ACARS網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)空中導(dǎo)航系統(tǒng)(Future Air Navigation System,F(xiàn)ANS)地面網(wǎng)關(guān);第二類(lèi)為只支持ATN/OSI網(wǎng)絡(luò)的ATN/OSI地面網(wǎng)關(guān);第三類(lèi)為ACARS和ATN/OSI網(wǎng)絡(luò)都支持的FANS+ATN/OSI地面網(wǎng)關(guān)。

        為了適應(yīng)未來(lái)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)展,滿(mǎn)足各種數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用需求,地面網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和地面網(wǎng)關(guān)的建設(shè)也將不斷升級(jí)完善現(xiàn)有功能。未來(lái)的數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)關(guān)既要兼容現(xiàn)有ACARS、ATN/OSI網(wǎng)絡(luò),還要支持未來(lái)ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)。因此在現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上,增加了四類(lèi)數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)關(guān):第一類(lèi)為只支持ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)的ATN/IPS地面網(wǎng)關(guān);第二類(lèi)為支持ACARS和ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)的FANS+ATN/IPS地面網(wǎng)關(guān);第三類(lèi)為支持ATN/OSI和ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)的ATN/OSI+ATN/IPS地面網(wǎng)關(guān);第四類(lèi)為ACARS、ATN/OSI以及ATN/IPS網(wǎng)絡(luò)都支持的FANS+ATN/OSI+ATN/IPS地面網(wǎng)關(guān)。未來(lái)適用于多種數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)的可配置地面網(wǎng)絡(luò)部署如圖7所示[4]。

        圖7 未來(lái)的數(shù)據(jù)鏈地面網(wǎng)絡(luò)部署

        3 數(shù)據(jù)鏈在下一代空中交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

        ICAO在《全球空中交通管理運(yùn)行概念》[6]中明確了下一代空中交通管理系統(tǒng)運(yùn)行概念,數(shù)據(jù)鏈在下一代空中交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用如下:

        (1)空域組織與管理

        數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)傳輸空域內(nèi)的航空器飛行、氣象及特殊航情信息,幫助空域管理部門(mén)實(shí)現(xiàn)面向用戶(hù)的空域動(dòng)態(tài)分配,進(jìn)行靈活的空域規(guī)劃設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)的空域運(yùn)行管理,最大程度利用空域資源。

        (2)機(jī)場(chǎng)運(yùn)行

        數(shù)據(jù)鏈及時(shí)報(bào)告航空器位置及意圖,便于空管員將航空器、塔臺(tái)管制、地面管制、特種車(chē)輛等納入機(jī)場(chǎng)協(xié)作決策,全天候條件下增強(qiáng)安全性,最大限度地提高機(jī)場(chǎng)容量。

        (3)需求與容量平衡

        數(shù)據(jù)鏈提供的飛機(jī)起降狀態(tài)報(bào)、飛機(jī)位置報(bào)、預(yù)達(dá)時(shí)間報(bào)、航路氣象報(bào)、CPDLC(高度層分配、穿越限制、航路變更)等可以實(shí)時(shí)共享航空器的飛行信息、航路信息、機(jī)場(chǎng)信息,空管系統(tǒng)可利用上述信息對(duì)空中交通流量進(jìn)行高效管理,實(shí)現(xiàn)空域和機(jī)場(chǎng)的需求容量平衡。

        (4)交通同步

        航空器通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)共享準(zhǔn)確的四維動(dòng)態(tài)航跡及其他飛行數(shù)據(jù),使空管部門(mén)及時(shí)了解當(dāng)前并預(yù)測(cè)未來(lái)的交通狀況,保證空中交通的安全、有序、高效和交通同步。

        (5)空域用戶(hù)運(yùn)行

        空中交通管理系統(tǒng)能夠通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)獲取相關(guān)空域用戶(hù)的運(yùn)行信息,同時(shí)也能為空域用戶(hù)實(shí)時(shí)提供運(yùn)行必要的各種信息,在航空器的整個(gè)飛行階段,數(shù)據(jù)鏈保障了航空器與多個(gè)不同空中交通管理單位的實(shí)時(shí)信息交互。

        (6)沖突管理

        航空器受其自身?xiàng)l件的約束,很多時(shí)候無(wú)法及時(shí)感知?dú)庀?、尾流、有矛盾的空域活?dòng)等危險(xiǎn)。數(shù)據(jù)鏈提高了航空器的感知能力,為航空器獲取來(lái)自地面、其他航空器傳來(lái)的信息提供了可靠的手段,協(xié)助航空器感知潛在的沖突并及時(shí)調(diào)整,將沖突發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)限制在一個(gè)可接受的水平。

        (7)空中交通管理服務(wù)管理

        數(shù)據(jù)鏈提供的飛行軌跡、飛行計(jì)劃、氣象等信息,將提高飛機(jī)在飛行所有階段及所有服務(wù)提供者之間實(shí)施從門(mén)到門(mén)無(wú)縫運(yùn)行的效率。

        (8)信息服務(wù)

        數(shù)據(jù)鏈在飛機(jī)待飛、滑行、起飛、巡航、進(jìn)近、著陸、??康菣C(jī)門(mén)等階段,按預(yù)定的消息策略在飛機(jī)和地面之間交換各種信息,為空中交通管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、高效運(yùn)行提供必要的信息保障。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        航空運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、社會(huì)繁榮的同時(shí)也出現(xiàn)了空中交通增長(zhǎng)與所需基礎(chǔ)設(shè)施之間的矛盾。航空地空數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的進(jìn)步和航空電信網(wǎng)的發(fā)展能為應(yīng)用部門(mén)提供更多樣化的服務(wù),然而出于經(jīng)濟(jì)效益的考慮,航空公司飛機(jī)的更新?lián)Q代以及民航地面網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。現(xiàn)有的ACARS網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用了30多年,并仍將在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)繼續(xù)為航空公司和空管等部門(mén)提供服務(wù)。[7]。為了適應(yīng)飛機(jī)多樣化服務(wù)對(duì)寬帶、實(shí)時(shí)、大容量數(shù)據(jù)通信需求,大批先進(jìn)的航空電子技術(shù)包括基于衛(wèi)星的通信技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)等快速發(fā)展。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)强罩薪煌ü芾砀叨茸詣?dòng)化的前提,也是保證空中交通安全有序的同時(shí)減輕飛行員和管制員工作負(fù)擔(dān)的有效手段,還是提高航空公司運(yùn)營(yíng)效率的重要途徑。在未來(lái)15年及遠(yuǎn)期,寬帶衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)鏈、LDACS、AeroMACS、ATN/IPS、四維航跡運(yùn)行等數(shù)據(jù)鏈新技術(shù)將提高全球民用航空系統(tǒng)的交通量及運(yùn)行效率,在下一代空中交通管理及航司運(yùn)營(yíng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

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