關于民航計算機數據通信網絡的概述

【摘要】 計算機數據通信網絡在民航中的建立具有很重要的意義，本文針對現行民航中使用的VHF地空數據通訊網絡，從民航計算機數據通信網絡的建立、功能和優勢等方面對計算機數據通訊網絡在民航中的使用做一個簡要的分析。

【關鍵詞】 民航 計算機數據通信 機載設備

計算機數據通信網絡是將計算機技術與通訊技術結合起來，建立的一種地對空、地對地、空對空多層次的通訊網絡。隨著中國加入WTO，民航改革逐漸深入，民航的通訊網絡在開放程度和技術層面上提出了更高的要求，同時，在物流、客流以及信息量增加的民用航空中，日益增長的空中運輸業對民航的數據通訊提出了更高的要求，為此，我國民航總局在2005年提出了進一步改善現行民航計算機通訊網絡建設的規劃，并取得了不錯的效果。

一、民航計算機數據通信網絡建立的需求

隨著航空運輸業的不斷發展，我國民航飛機在飛行過程中的實時動態以及相關的信息需要及時給予反饋，同時，需要對地面的有關信息及時傳遞給飛行中的飛機。過去的不依賴于計算機數據的通訊不論在安全性以及效果上在這些環節都存在著嚴重不足。針對此項問題，我國在2005年開始在民航通訊中引入計算機數據通信系統，在試點機場獲取成功之后逐漸推向全國的民用機場，實現了地對空、地對地通訊一體化的計算機通訊網絡系統，讓飛機與地面之間的通訊更加高速、實時和可靠。現行的VHF地空數據網絡就是全國范圍內應用最廣闊的通信網絡之一。

二、民航計算機數據通信網絡構成

2.1 民航計算機通信網絡的功能

地空數據通信網絡能夠實現在全國范圍內航路中覆蓋所有地對空信息交換的系統，一方面地面可以通過此網絡將信息發送給飛機，同時，飛機通過RGS處理把空中的實時動態傳遞給地面指揮中心，并通過地面的數據處理系統進行處理。這個過程主要能夠實現以下一些功能：

（1）有效、可靠的空中飛機與地面指揮臺之間的數據信息交換。

（2）具有數據的緩沖、存儲以及處理等功能，實現多樣化的報文傳輸。

（3）能夠給空中交通管制提供更加實時有效的數據，給空中指揮帶來了極大的便利。

（4）信息的交換手段多樣化給航空公司有效的管理帶來了好處。

（5）信息的及時有效性為民航總局對飛行流量動態的實時監控帶來了好處。

2.2 民航計算機數據通信網絡的組成

地空數據通信網絡系統是又飛機的機載數據收發設備，遠端通信站、數據交換網絡、用戶子系統和網管數據處理系統五個部分組成的，每個部分都在整個網絡中發揮著不可替代的重要作用。

（1）機載設備。機載通信設備是安裝在機身上，具有多種接收和發送模式的通信設備，采用甚高頻數據通信方式，主要是將其他機載設備采集到的數據及時通過鏈路發送到地面的通信站，并能接收到地面基站發送的數據，同時進行處理變為可識別的信息。

（2）遠端通信站。民航通信系統中的遠端通信站我們俗稱為RGS站，是甚高頻通信系統中的地面節點，主要用于飛機與地面數據通信網的鏈接，還可以實現地面RGS站之間的數據通信。主要由天線、無線電收發機、調制解調器、數據處理單元和控制單元構成，他們結合起來共同完成網絡的數據交換。

（3）數據交換網絡。數據交換網絡可以為具有標準接口的用戶或網絡提供數據傳輸的通道以及實現數據交換功能。

（4）用戶子系統。用戶子系統是民航通信網絡中直接面向用戶（地面控制部門），通過系統提供的控制終端來控制民航計算機數據通信網絡的運行方式?？展苤行牡牡孛婀苤茊T、簽派員可以之間通過用戶子系統之間看到自己負責的飛機的數據報文，同時通過GIPS提供的服務，實現數據的下載、分發和處理，并把需要處理的問題傳遞給地面機組人員做相應的飛機飛行計劃更改等行動。

（5）網絡管理與數據處理系統。這個系統是數據處理的中心系統，實現對數據的收集和處理分發功能。

2.3 民航計算機數據通信網絡的優勢

中國民航VHF地空數據是典型的地空計算機數據通信網絡，它的建成給航空公司的航班控制和服務、飛機的遠程監控以及遠程故障診斷等帶來了很大的便利，讓航空公司能夠及時通過技術手段實施簽派、放行、集中配載等，這些功能在過去的民航系統中是很難實現的。同時，計算機數據通信網絡的建立給航空公司提供了更加安全、節約成本的運行方式，同時也提高了旅客的受服務質量，讓地面與飛機、飛機與飛機間的數據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。同傳統通信方式相比有著巨大優越性。

其一，計算機數據的處理能力是非常強的，將計算機數據處理應用到民航通信中來，讓數據鏈的通信效率提高了數百倍，為機場的工作人員提供了便捷。

其二，數據信息在通信網絡傳輸過程中更加準確，這樣駕駛員就沒有通訊方面的壓力，他們可以全心投入到飛機的駕駛中去，提高了飛機安全系數。同時，這種數據化的電子通信系統通常都以設定好的模式進行定時信息的發送和反饋，不需要飛行員對此投入太大的精力，系統通過數據的定時自動提取反饋給地面，大大提高了可靠性。

其三，數據鏈的應用讓航空公司和空中管制部門對飛機的實時狀態進行檢測，通過地面的及時反饋信息可以及時定位飛機的位置，這種功能在雷達照射不到的區域顯現出巨大的優勢，可以實時關注到飛機的位置和動態，從這個角度看，這種數據通信網絡在民航的應用可以補充雷達的一些不足。

其四，數據鏈在民航中的應用還給機務工作提供了很大便利：機載設備可以實時地監控飛機發動機的狀態，這樣地面機務人員可以不需要在飛行過程中跟隨機組來采集數據，只需要在地面動態地監視發動機的各種技術參數，為飛機的維護和保養提供準確可靠的信息。

三、民航計算機數據通信網絡存在的問題

在我們現行使用的主要以VHF為主的民航計算機數據通信網絡中，根據調查發現，對通信影響比較大的干擾有同頻干擾、互調干擾、雜散輻射干擾和阻塞干擾。

（1）同頻干擾。由于無線通信在信道中存在各種各樣的信號，其中同有用信號接近的頻率也能夠進入接收設備通頻帶中，就會帶來同頻干擾。由于干擾信號同有用信號一起都會參與后續的放大、檢波電路，接收機無法很好還原有用信號。

（2）互調干擾?；フ{干擾是因為傳輸信道中的非線性電路產生的。當同時有兩個貨多個強干擾信號進入信道后，經過高頻放大電路以及混頻器的非線性作用就會產生信號的組合頻率，產生互調干擾。

（3）阻塞干擾。阻塞干擾是因為外部有強電磁干擾，雖然頻率上不能帶來干擾，但會對接受機前段信號造成增益降低，接收機的靈敏度就會有所下降，帶來所謂的阻塞干擾。

（4）雜散輻射。發射機中有用帶寬外的某些頻率點中由于產生寄生輻射，其中包括發射 機內頻率源的各種計生震蕩和諧波成分。雜散射頻分量中低于主波信號都會帶來雜散輻射。

四、民航計算機通信網絡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，而面對這些問題，我們需要作出以下應對措施：

（1）加強對設備的維護和保養，科學地進行頻率的分配，確保通信系統的可靠性。

（2）建立監測體系，同時對干擾信號進行深入研究，為無線電的監管提供證據。

（3）引入先進技術，研發具有抗干擾能力的設備，尤其是在接收設備中下大力氣進行研發。

五、結語

總之，民航計算機數據通信網絡的建立大大提升了我國空中運輸能力，同時也讓我國的空中運輸更加安全可靠。相信通過不斷的努力，我們的民航計算機數據通信網絡會更加完善，功能更加豐富。

參 考 文 獻

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