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（成都雙流國際機場股份有限公司，四川 成都 610213）

航空領域通信控制具有質量要求，需要合理對5G技術進行應用，提高AeroMACS的通信速率，實現(xiàn)穩(wěn)定的通信狀態(tài)。5G技術與AeroMACS融合需要遵守協(xié)議層的要求，使技術能夠滿足性能指標要求，提高應用場景的廣泛性，改善飛機與地面的狀態(tài)。5G技術與AeroMACS融合能夠提高數(shù)據(jù)傳輸質量，發(fā)揮各自技術上的優(yōu)勢，提高技術之間的融合質量。

1 5G技術與AeroMACS的相關概述

5G技術與AeroMACS在民航領域中具有適用性，將兩者融合使用可以起到優(yōu)勢互補的作用，提高應用場景的廣泛性。具體應用效果如下：第一，形成多樣化的網(wǎng)絡接入形式，提高對網(wǎng)絡的延時控制效果，確保飛機高速運用時不會失聯(lián)，提高網(wǎng)絡狀態(tài)的可靠性。第二，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴驶潭?，基于OSI模型展開控制，在通信協(xié)議上保證標準的統(tǒng)一性，使兩者功能能夠結合起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的迅速收發(fā)，保障通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。第三，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕ＷC層次控制的清晰水平，構建良好的協(xié)議映射條件，使民航領域具有更高的技術水平。

2 5G技術與AeroMACS的融合實現(xiàn)對策

2.1 有效運用WiMAX標準實現(xiàn)融合

5G技術與AeroMACS融合需要WiMAX標準的支持，通過合理運用WiMAX可以打造網(wǎng)絡通信控制的技術環(huán)境，形成有助于網(wǎng)絡的控制策略，提高網(wǎng)絡的標準化程度。WiMAX能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速訪問，對用戶身份進行識別驗證，實現(xiàn)狀態(tài)的穩(wěn)定控制。WiMAX采用全IP帶寬控制，具有可靠的無線接入效果，讓無線設備控制具有靈活性，使技術具有高效融合性。WiMAX能夠提供移動帶寬服務，將移動設備搭載在飛機上，確保設備在高速狀態(tài)下也能實現(xiàn)，即使在60 m/s的移動速率下，也能保證狀態(tài)的穩(wěn)定性，提高技術在航空領域的應用效果。WiMAX增強了5G技術的AeroMACS的兼容性，一方面，提高了對數(shù)據(jù)的處理能力，采用并行方式進行控制，保證數(shù)據(jù)能夠快速傳輸；另一方面，構架采用通信模組進行配置，有助于通信延時的控制，確保通信系統(tǒng)具有實時接收能力[1]。

2.2 注重OSI模型協(xié)議的應用

為了更好地實現(xiàn)5G技術與AeroMACS的融合，需要注重OSI模型協(xié)議的應用，明確各個層次之間的映射關系，保證各個層次能夠穩(wěn)定運行，實現(xiàn)基于5G技術的AeroMACS運行。結合AeroMACS的使用規(guī)定，對OSI模型層次進行簡化，可將OSI模型劃分為以下四個層次。

2.2.1 物理層

物理層是實現(xiàn)層次對接的關鍵，需要了解各層協(xié)議的配置要求，將AeroMACS和OSI進行對接，提高5G技術的應用水平。物理層屬于OSI模型的最低層，在數(shù)據(jù)傳輸方面具有開放性，將通信回路融入到控制端設備中，提高設備的穩(wěn)定連接性能。物理層實現(xiàn)需要硬件的支持，使接口能夠正常工作，對通信狀態(tài)進行緩沖和調制，構建出穩(wěn)定、高效的通信回路。物理層遵循RS-232C接口標準，可按照固定的時鐘頻率進行數(shù)據(jù)傳輸，采用通信性能較強的控制方式，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性進行校驗[2]。

2.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層主要對物理層的數(shù)據(jù)進行處理，接著，將數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡層，同時對數(shù)據(jù)實施可靠性驗證。數(shù)據(jù)鏈路層具有嚴格的編碼形式，將數(shù)據(jù)包傳輸給MAC層的公共端子層，在數(shù)據(jù)方面形成映射關系，在數(shù)據(jù)傳輸過程提供信息接口。編碼校正是形成穩(wěn)定映射的關鍵，防止5G網(wǎng)絡中AeroMACS數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生丟失，提高編碼控制的嚴格性，實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的精準傳輸。幀同步是實現(xiàn)穩(wěn)定傳輸?shù)年P鍵，在數(shù)據(jù)傳輸過程中設置校驗碼，對數(shù)據(jù)幀中的字節(jié)進行計數(shù)，減少數(shù)據(jù)傳輸過程中的丟碼率。數(shù)據(jù)鏈路層采用差錯控制方式，將奇偶校驗應用在編碼檢驗中，使數(shù)據(jù)傳輸具有準確的編碼形式，并且對數(shù)據(jù)信息形成反饋作用。

2.2.3 網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層是實現(xiàn)AeroMACS通信控制的關鍵，需要保證網(wǎng)絡層的可實現(xiàn)性，保證網(wǎng)絡層的穩(wěn)定。網(wǎng)絡層用于設備之間的無線通信，遵循TCP/IP要求，實現(xiàn)對報文的穩(wěn)定傳輸，并且提高報文傳輸?shù)男?。在報文傳輸過程中，需要對網(wǎng)絡狀態(tài)進行檢查，確保傳輸狀態(tài)的順暢性，避免出現(xiàn)傳輸阻礙的情況。IP地址是實現(xiàn)網(wǎng)絡層通信的關鍵，由網(wǎng)絡地址和主機地址組成，在TCP/IP下，保證不同設備間具有統(tǒng)一的傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡層核心在于物理地址的解析，對主機的狀態(tài)進行驗證，讓網(wǎng)絡傳輸過程具有可識別性，保證網(wǎng)絡層能夠及時發(fā)送響應報文。

2.2.4 高層應用層

高層應用層將傳輸層、會話層、表示層整合在一起，保證網(wǎng)絡傳輸能夠面向通信服務，提高對網(wǎng)絡通信狀態(tài)的感知能力。5G技術與AeroMACS融合過程較為復雜，在網(wǎng)絡層次方面具有較高要求，需要做好標準接口的分配工作，保證高層應用層的功能實現(xiàn)效果。應用層的數(shù)據(jù)結構較為復雜，應做好數(shù)據(jù)結構的掌控，合理對數(shù)據(jù)節(jié)點進行設計，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刹僮餍浴Ｈ藱C界面是高層應用層的核心，提高人機之間的交互效果，保證人機交互界面的應用指標達到預期。在遵循5G技術和AeroMACS協(xié)議的情況下，通信數(shù)據(jù)采用封裝處理的方式，保障高層應用層的功能實現(xiàn)效果。

2.3 數(shù)據(jù)鏈路層次

2.3.1 聚合子層

聚合子層是實現(xiàn)高層次數(shù)據(jù)包傳輸?shù)年P鍵，需要注重數(shù)據(jù)包分配規(guī)則的應用，在MAC層上對子層進行調度，保證數(shù)據(jù)之間的傳輸控制效果。聚合子層對冗余包頭具有抑制作用，降低鏈路接口使用的重復性，使數(shù)據(jù)傳輸具有嚴格的機制，提高數(shù)據(jù)傳輸過程資源的利用率。聚合子層負責對包頭參數(shù)進行調整，如TCP和IP的檢驗位、長度等，采用完善化的信息控制形式，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源調度水平。聚合子層應具有映射關聯(lián)性，采取高效化的映射途徑，對每個數(shù)據(jù)包的來源及大小進行確定，保證帶寬能夠得到合理分配，實現(xiàn)聚合子層的合理運用。聚合子層用于構建應用程序的有效負載，提高5G技術的無線控制水平，通過AeroMACS設備實現(xiàn)通信控制，保障數(shù)據(jù)傳輸具有良好的負載能力。

2.3.2 公共端子層

公共端子層起到系統(tǒng)接入、連接維護作用，與制定的MAC層構建連接關系，確保數(shù)據(jù)的公共服務連接效果。數(shù)據(jù)傳輸對網(wǎng)絡連接狀態(tài)具有較高要求，對公共端子層具有較強的依賴性，提高數(shù)據(jù)的接收控制能力，保障數(shù)據(jù)傳輸控制的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)接入過程中，由無線傳輸協(xié)議棧展開控制，對IP頭進行壓縮或解壓，將承載力作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂茥l件，通過控制命令對系統(tǒng)進行接入，提高系統(tǒng)通信狀態(tài)的穩(wěn)定性。公共端子層提供多組連接方式，可通過協(xié)議接口對連接狀態(tài)進行監(jiān)控，獲取數(shù)據(jù)連接的相關信息，如IP地址、端口號、帶寬等，做好數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)的調整工作，采用與數(shù)據(jù)傳輸相匹配的資源形式，保障公共端子層能夠高效運行。公共端子層是實現(xiàn)連接控制的關鍵，采用有效負載的方式進行連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸控制的資源調配，確保5G技術與AeroMACS融合的功能方向[3]。

2.3.3 安全子層

安全子層對網(wǎng)絡安全具有保護作用，在數(shù)據(jù)傳輸中增加安全控制層，使數(shù)據(jù)鏈路功能更加完善。安全子層是5G技術與AeroMACS融合的重要保障，基于網(wǎng)絡連接考慮，連接前應做好用戶身份的驗證，將指定用戶連接到AeroMACS設備中，避免出現(xiàn)非法設備連接的情況。通過身份驗證可實現(xiàn)特定MAC的連接，對用戶的身份信息展開控制，提升用戶準入的安全控制水平。數(shù)據(jù)傳輸與調用過程應設置安全密鑰，做好數(shù)據(jù)的加密和解密工作，降低信息發(fā)生泄漏的風險，確保數(shù)據(jù)自身的安全性。安全子層具有數(shù)據(jù)完整性檢測功能，檢查數(shù)據(jù)是否存在丟失情況，避免產(chǎn)生錯誤的發(fā)包行為，提高安全控制的可靠性，消除安全控制中的不可控性，提高對數(shù)據(jù)信息安全的分析能力。

2.4 合理設置數(shù)據(jù)適配層

5G技術與AeroMACS融入應保證數(shù)據(jù)的適配性，可以采用數(shù)據(jù)適配層對兩者進行連接，確保數(shù)據(jù)的銜接映射關系，因此，應當合理設置數(shù)據(jù)適配層，促進5G技術與AeroMACS的順利融合。在此過程中，數(shù)據(jù)適配層由無線鏈路作為實現(xiàn)手段，通過邏輯信道與MAC層進行通信，將數(shù)據(jù)進行分段和重排序，將適配后的數(shù)據(jù)進行發(fā)送。為了確保狀態(tài)的可靠性，每個通道應配備一個RLC實體，對適配數(shù)據(jù)進行接收，并且對數(shù)據(jù)傳輸過程進行糾錯，實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢驗環(huán)境的有效應用。5G網(wǎng)絡采用無線承載的方式，采用精細化的核心網(wǎng)絡處理形式，保證網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)的承載能力。數(shù)據(jù)適配層會對上下文數(shù)據(jù)進行標記，提高數(shù)據(jù)映射關系的對應性，保障數(shù)據(jù)傳輸過程的映射效果。數(shù)據(jù)適配層提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩龠M了精準控制的可實現(xiàn)性，消除數(shù)據(jù)傳輸過程中的阻礙因素，讓數(shù)據(jù)適配層能夠發(fā)揮效果。

2.5 有效運用數(shù)據(jù)仲裁功能

在5 G 技術與A e r o M AC S 的融合上，考慮到AeroMACS設備對安全性具有較高要求，需要注重數(shù)據(jù)仲裁功能的應用，確保數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)紸CD域和AISD域，讓控制命令得到有效傳達。數(shù)據(jù)仲裁需要對流量優(yōu)先級進行控制，將數(shù)據(jù)存儲到隊列中，提高對數(shù)據(jù)的收發(fā)控制能力，保證數(shù)據(jù)按照預定順序進行傳輸。數(shù)據(jù)仲裁期間，ACD域和AISD域中的數(shù)據(jù)處于隔離狀態(tài)，數(shù)據(jù)之間不會產(chǎn)生交互關系，能夠抑制數(shù)據(jù)之間的流動，使數(shù)據(jù)傳輸具有方向性。數(shù)據(jù)仲裁可避免數(shù)據(jù)從隊列中丟失，防止出現(xiàn)隊列溢出的情況，確保數(shù)據(jù)得到精準發(fā)送，保證航空作業(yè)的安全性。數(shù)據(jù)仲裁是提高信息服務水平的關鍵，滿足地面塔向飛機發(fā)送信息的精度要求。數(shù)據(jù)隊列采用獨立的內存空間，將關鍵數(shù)據(jù)進行隔離處理，能夠對數(shù)據(jù)起到保護作用，而且對內存空間進行加鎖，在使用時再進行解鎖，防止隊列中的數(shù)據(jù)被非法取出，導致數(shù)據(jù)丟失的情況出現(xiàn)[4]。

2.6 做好功能接口設計

5G技術與AeroMACS融合需要對功能接口進行設計，通過接口來控制特定功能，使接口設計能夠正常發(fā)揮作用。功能接口具有一定的開放性，可與外界建立通信關系，使接口功能與設備具有匹配性，讓接口能夠正常發(fā)揮功能。具體功能接口介紹如下：

第一，天線接口。實現(xiàn)機載端與地面設備之間的通信，確保數(shù)據(jù)的接收效果。天線接口采用共用方式，包括5G天線和WiMAX天線，由切換單元對天線進行切換，降低天線接口資源的占用率，保證天線接口能夠迅速投入使用。

第二，復位接口。兩者融合后需要開放出復位接口，用于對工作狀態(tài)進行初始化，通常采用離散復位接地方式，使系統(tǒng)能夠重新恢復到起始狀態(tài)，提高系統(tǒng)初始化狀態(tài)的修復能力。

第三，ARINC429接口。該接口用于對通信邏輯進行控制，前需要將數(shù)據(jù)加載到模塊中，合理對以太網(wǎng)端口進行配置，確保狀態(tài)處于正常運行模式。以GPS功能為例，提供2個ARINC429接口對通信狀態(tài)進行控制，通過接口來傳遞數(shù)據(jù)信息，結合信息反饋情況判斷航行狀態(tài)。接口狀態(tài)應具有活躍性，降低數(shù)據(jù)傳輸過程的阻礙作用，對端口的延時狀態(tài)進行控制，保障端口能夠正常進行使用，確保端口具有邏輯控制能力。

第四，以太網(wǎng)接口。5G技術需要應用以太網(wǎng)接口，需要對接口狀態(tài)進行控制，提高對ACD和AISD設備接口的監(jiān)控能力，防止接口狀態(tài)來回切換，導致接口情況被頻繁調用。接口狀態(tài)應設置延時條件，在接口長時間未響應下進行重連，保證以太網(wǎng)恢復到穩(wěn)定狀態(tài)，提高接口響應的控制效果，確保以太網(wǎng)接口能夠滿足通信要求。

3 結束語

綜上所述，5G技術與AeroM ACS具有融合價值，需要合理對其進行應用，掌握技術之間的共同點，基于協(xié)議實現(xiàn)技術融合，發(fā)揮出應用場景的控制優(yōu)勢，將技術優(yōu)勢發(fā)揮到最大化，使航空狀態(tài)控制具有可靠性。5G技術與AeroMACS融合具有提高質量的作用，確保飛機能夠在高速狀態(tài)下移動，確保航空領域具有良好的發(fā)展狀態(tài)?！?/p>