通信导航监视系统 3.2甚高频地空通信及对当前系统的改进
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(12)应采取安全措施，防止未经授权的用户利用 话音和数据链 ；
(13)应提供比现行系统更强的防射频干扰能力；
(14)应具有自动通信功能以减轻用户工作负荷；
(15)应便于从现行系统分阶段过渡到新系统；
(16)可以和现行系统共存；
(17)增加控制信道争用的机制(例如先来先服务， 或者通过信令将信道让给优先等级高和用户；
＊自动化机载数据系统能够提供大量 参数，通过空地数据通讯传送到地 面监控系统，这是传统的手工记录 参数进行监控的方法无法实现的。 这些参数将为飞机、发动机的故障 诊断提供依据。
二、未来VHF空地通信系统
(一)对整个未来VHF空地通信系统的要求 (1)不降低安全性，力求改进安全性； (2)能同时提供话音通信和数据链； (3)力求降低机载无线电设备的成本； (4)地面基础设施应力求增加容量和功能，同时 有可接受的成本和复杂性： (5)应具有简单的人-机接口，话音通信应能模仿 现行的PTT方式； (6)空-地通信应为地速高至850节(kt)的飞机服务， 空-空通信应为相对速度高至1200kt的飞机服务。
二期工程在“九五”期间进行：主要建设55个 RGS和网控中心通信系统扩容，覆盖了除西部 部分航路以外的所有高空航线和主要机场，并 与国际上ARINC网实现了互联。
4、中国民航甚高频地空数据链的应用
(1)甚高频地空数据链对空中交通管制的应用 自动相关监视（ADS）系统 飞行员与管制员直接通信（CPDLC） 飞行放行许可（PDC） 海洋放行许可（OC） 数字自动终端信息服务应用（D-ATIS） 广播式自动相关监视（ADS-B） 通信、导航、监视／空中交通管理（CNS／
(18)应具备自动管理电路功能，亦可人工操纵；
(19)应具有对单架飞机和一组飞机寻址的功能， 不一定要应答；
(20)话音服务可用性为0.99999，数据服务可用 性为0.999；
(21)应支持地空话音与数据链广播(例如用于自动 终 端 情 报 服 务 (ATIS) ， 自 动 气 象 观 测 系 统 (AWOS)和自动场面观测系统(ASOS))。
机载设备主要是飞机寻址及报告系统 ACARS ，可以选的设备有FANS-1、 CNS-12和Collins等。
网络管理与数据处理系统(核心)
组成：
前端处理器（BEP） 数据链管理子系统（DLMS） 通信管理子系统（CMS-400） 日志处理系统（JPS） 网络集线器／路由器（HUB／ROUTER）
3、国际航空电信协会(SITA)于1984年营 运与ACARS类似的系统，称为AIRCOM。
4、日本在1989年建立AVICOM JAPAN 公司，可在海岸线200NM以内提供数据通信。
(二)ACARS系统
组成
机载设备 VHF远端地面站(RGS) 中央交换系统 地面数据通信网 用户(ATC、AOC)
(二)未来VHF空地通信系统的特性
全数字化 同一设备可同时提供话音和数据链通信 在同一射频信道上可同时通话与通数据 具有呼叫排队功能 紧急电文优先
2、系统的信息流程
下行信息------飞机信息
飞机
RGS 应答信息NMDPS
用户Biblioteka Baidu
上行信息------地面信息
用户 NMDPS
RGS
飞机
应答信息
3、我国VHF地空数据通信网的发展
一期工程已于1998年7月正式竣工完成，建成 25个远端地面站（RGS）和一个网控中心 （NMDPS），覆盖了我国东部地区的主要高 空航路并向国外航空公司提供服务。
遥控地面站（RGS）
组成：
VHF通信、收发信机、GPS授时单元、数 据控制与接口单元(空地链路的调制解调器、收 发信机控制器、管理处理器和通信控制器)
功用：
连接飞机与NMDPS的桥梁，具有对空通 信和对地通信的收、发能力和调制解调功能。
用户子系统
分类： 面向航空公司的飞行管理系统 面向空管部门的空管信息系统 面向管理部门的管理信息系统
ATM）
(2)甚高频地空数据链在航空公司的应用
飞行运行动态地图显示处理 ACMS信息处理系统(意义) ＊系统的建立使基地控制中心能够实
时掌握飞机故障情况，索取FMC历 史故障记录，进行故障分析，决定 故障处理方法，及时联系外站排故；
＊自动化的监控系统省略了大量人工 记录参数和输入计算机的过程，极 大地提高了工作效率；
3.3.4 甚高频地空通信及 对当前系统的改进
话音通信的缺陷:
速度慢， 易出错， 多信宿的限制, 业务种类受限制。
VHF空地数据通信系统
一、现行VHF空地数据通信系统
(一)发展
1、70年代初，美国ARINC公司开发的 VHF空地数据链，称为飞机通信、寻址与报告 系统(ACARS)；
2、加拿大航空公司1982年开始在一架 B767－200上安装了具有数据通信的航空电子 设备，随后开发本国的VHF空地数据通信系统；
(7)地面台应能与200海里(NM)内的飞机通信；
(8)应在考虑频谱效率的同时支持区域覆盖的要求， 而且不增加飞行员和管制员的工作负担，也不 降低通信可靠性；
(9)应有能力在VHF频带内同时对几个ATS空域提 供服务；
(10)应尽量减少Stuck Microphone效应引起的电 路阻塞；
(11)应具有测向功能，在选定区域内能确定高于 2000英尺、装有VHF收发信机的飞机位置；
(三)我国VHF地空数据通信网
1、组成
机载航空电子设备 遥控地面站（RGS） 地面数据通信网 网络管理与数据处理系统（NMDPS） 各用户子系统
机载航空电子设备
甚高频数据通信系统的空中节点
功能：是将机载系统采集的各种飞行参
数信息通过空／地数据链路发到地面 RGS站，并接收地面网中通过RGS站转 发来的信息
NMDPS的功能：
对航空公司地面用户经过RGS到达飞行器上的 信息进行交换，完成数据信息的寻址、路由选 择及一系列的处理；
对飞行器发射的报文，经过RGS到达航空公司 地面用户所在地的信息进行交换寻址和传输；
记录发送和接收的信息，此信息可实时查阅， 同时可下载到公告栏里，以供分析等；
提供系统管理功能，包括状态，对RGS的控制 和监测，整个子系统状态的监控、配置、管理， 实施对RF信道的分配，以及NMDPS组件和 BGS运行时间的控制。
(13)应提供比现行系统更强的防射频干扰能力；
(14)应具有自动通信功能以减轻用户工作负荷；
(15)应便于从现行系统分阶段过渡到新系统；
(16)可以和现行系统共存；
(17)增加控制信道争用的机制(例如先来先服务， 或者通过信令将信道让给优先等级高和用户；
＊自动化机载数据系统能够提供大量 参数，通过空地数据通讯传送到地 面监控系统，这是传统的手工记录 参数进行监控的方法无法实现的。 这些参数将为飞机、发动机的故障 诊断提供依据。
二、未来VHF空地通信系统
(一)对整个未来VHF空地通信系统的要求 (1)不降低安全性，力求改进安全性； (2)能同时提供话音通信和数据链； (3)力求降低机载无线电设备的成本； (4)地面基础设施应力求增加容量和功能，同时 有可接受的成本和复杂性： (5)应具有简单的人-机接口，话音通信应能模仿 现行的PTT方式； (6)空-地通信应为地速高至850节(kt)的飞机服务， 空-空通信应为相对速度高至1200kt的飞机服务。
二期工程在“九五”期间进行：主要建设55个 RGS和网控中心通信系统扩容，覆盖了除西部 部分航路以外的所有高空航线和主要机场，并 与国际上ARINC网实现了互联。
4、中国民航甚高频地空数据链的应用
(1)甚高频地空数据链对空中交通管制的应用 自动相关监视（ADS）系统 飞行员与管制员直接通信（CPDLC） 飞行放行许可（PDC） 海洋放行许可（OC） 数字自动终端信息服务应用（D-ATIS） 广播式自动相关监视（ADS-B） 通信、导航、监视／空中交通管理（CNS／
(18)应具备自动管理电路功能，亦可人工操纵；
(19)应具有对单架飞机和一组飞机寻址的功能， 不一定要应答；
(20)话音服务可用性为0.99999，数据服务可用 性为0.999；
(21)应支持地空话音与数据链广播(例如用于自动 终 端 情 报 服 务 (ATIS) ， 自 动 气 象 观 测 系 统 (AWOS)和自动场面观测系统(ASOS))。
机载设备主要是飞机寻址及报告系统 ACARS ，可以选的设备有FANS-1、 CNS-12和Collins等。
网络管理与数据处理系统(核心)
组成：
前端处理器（BEP） 数据链管理子系统（DLMS） 通信管理子系统（CMS-400） 日志处理系统（JPS） 网络集线器／路由器（HUB／ROUTER）
3、国际航空电信协会(SITA)于1984年营 运与ACARS类似的系统，称为AIRCOM。
4、日本在1989年建立AVICOM JAPAN 公司，可在海岸线200NM以内提供数据通信。
(二)ACARS系统
组成
机载设备 VHF远端地面站(RGS) 中央交换系统 地面数据通信网 用户(ATC、AOC)
(二)未来VHF空地通信系统的特性
全数字化 同一设备可同时提供话音和数据链通信 在同一射频信道上可同时通话与通数据 具有呼叫排队功能 紧急电文优先
2、系统的信息流程
下行信息------飞机信息
飞机
RGS 应答信息NMDPS
用户Biblioteka Baidu
上行信息------地面信息
用户 NMDPS
RGS
飞机
应答信息
3、我国VHF地空数据通信网的发展
一期工程已于1998年7月正式竣工完成，建成 25个远端地面站（RGS）和一个网控中心 （NMDPS），覆盖了我国东部地区的主要高 空航路并向国外航空公司提供服务。
遥控地面站（RGS）
组成：
VHF通信、收发信机、GPS授时单元、数 据控制与接口单元(空地链路的调制解调器、收 发信机控制器、管理处理器和通信控制器)
功用：
连接飞机与NMDPS的桥梁，具有对空通 信和对地通信的收、发能力和调制解调功能。
用户子系统
分类： 面向航空公司的飞行管理系统 面向空管部门的空管信息系统 面向管理部门的管理信息系统
ATM）
(2)甚高频地空数据链在航空公司的应用
飞行运行动态地图显示处理 ACMS信息处理系统(意义) ＊系统的建立使基地控制中心能够实
时掌握飞机故障情况，索取FMC历 史故障记录，进行故障分析，决定 故障处理方法，及时联系外站排故；
＊自动化的监控系统省略了大量人工 记录参数和输入计算机的过程，极 大地提高了工作效率；
3.3.4 甚高频地空通信及 对当前系统的改进
话音通信的缺陷:
速度慢， 易出错， 多信宿的限制, 业务种类受限制。
VHF空地数据通信系统
一、现行VHF空地数据通信系统
(一)发展
1、70年代初，美国ARINC公司开发的 VHF空地数据链，称为飞机通信、寻址与报告 系统(ACARS)；
2、加拿大航空公司1982年开始在一架 B767－200上安装了具有数据通信的航空电子 设备，随后开发本国的VHF空地数据通信系统；
(7)地面台应能与200海里(NM)内的飞机通信；
(8)应在考虑频谱效率的同时支持区域覆盖的要求， 而且不增加飞行员和管制员的工作负担，也不 降低通信可靠性；
(9)应有能力在VHF频带内同时对几个ATS空域提 供服务；
(10)应尽量减少Stuck Microphone效应引起的电 路阻塞；
(11)应具有测向功能，在选定区域内能确定高于 2000英尺、装有VHF收发信机的飞机位置；
(三)我国VHF地空数据通信网
1、组成
机载航空电子设备 遥控地面站（RGS） 地面数据通信网 网络管理与数据处理系统（NMDPS） 各用户子系统
机载航空电子设备
甚高频数据通信系统的空中节点
功能：是将机载系统采集的各种飞行参
数信息通过空／地数据链路发到地面 RGS站，并接收地面网中通过RGS站转 发来的信息
NMDPS的功能：
对航空公司地面用户经过RGS到达飞行器上的 信息进行交换，完成数据信息的寻址、路由选 择及一系列的处理；
对飞行器发射的报文，经过RGS到达航空公司 地面用户所在地的信息进行交换寻址和传输；
记录发送和接收的信息，此信息可实时查阅， 同时可下载到公告栏里，以供分析等；
提供系统管理功能，包括状态，对RGS的控制 和监测，整个子系统状态的监控、配置、管理， 实施对RF信道的分配，以及NMDPS组件和 BGS运行时间的控制。