浅谈现代航空通信发展状况

摘要：航空通信是航空部门之间借助电信设备，来实时或及时传递飞机飞行动态、空中交通管制指示、气象情报和航空运输业务信息等的一种飞行保障业务。本文主要分析了航空通信信息传播基本原理及类型，然后探讨了对现代未来航空通信和网络技术发展趋势进行了探讨，希冀能进行交流共享。

关键词：现代航空通信；网络技术；通信发展

一、航空通信概述

飞机通信系统一般有两种基本类型，即空地通信系统（AG）和空空通信系统（AA）。两种通信系统示意图见图1所示。

第一，语音模拟信号。无线信号能量传播在较低的大气层，是通过“空间传播”形式进行信号传播的，这种信号传播包括直线传播信号和反射传播信号两部分。在航空通信领域，语音信号的传递和接收技术非常重要，一般采用双边带振幅调制技术（DSB-AM），因其技术简单，能通过调制信号接收器滤波带宽并同时处理多个带宽信号。但其信号有100kHz频道带宽，必须要将频道带宽减少到50kHz以下，才能增加频道数量。

第二，航空通信分类。航空通信可分为若干类型，其分类依据是空中交通管制类型、航空公司运营类型及飞行情报信息服务类型，主要采用的是双向式通信，这样便于对飞机的飞行过程与安全进行严格控制。航空公司运营控制中心的通信主体是班机和运营中心，通过情报信息的传递，航空公司内部可以更加高效、高质、协调地地开展工作。

第三，航空信号频谱分配。科学地进行信号频谱分配，能保证航空通信不受到较大干扰，能可靠地进行工作。以空中交通管制航空通信为例，其频道属于甚高频（VHF）频谱，每个频道分配25kHz频谱“切片部分”。2.85-28.35GHz适用于低速率数据通信方式，当飞机在海洋和两极上空飞行，就采用此种通信方式。这种高频（HF）频段信号通过球面反射传播原理，可以使通信信号传播到全世界。960-1215GHz的特高频信号在近年来也开始用于航空通信中，一般用于军用及民用航空的导航。机场场面通信采用的是5GHz频段信号。

二、航空通信类型及系统比较分析

（一）语音通信

在空中交通管制通信中，采用的是模拟语音通信，其航路控制或近进区域控制中心，都会有多个频率通信通道按照空间（空域）容量分配给其使用。模拟语音信号通信的不足之处是可能会产生通信频道堵塞问题，其原因是一定空域飞行的飞机使用的通信频道多少不一样，有时会出现多个飞机共享共同的通信频道，飞行员很难找到交谈的空隙时间。

（二）数据链通信

最初的数字式数据链通信系统包含数字化无线信号，在模拟式座舱中使用单独的数字化显示控制设备（CDU）完成处理。上世纪80年代波音757/767型飞机出现后，就采用数字技术处理飞行控制、显示和无线信号。数字化数据链技术主要是为飞机通信和监视提供服务，其能同时综合各种系统，进行数据链消息传递。其中，航空运营控制中心数据链允许航空公司班机获取航空运营信息，情报信息通过航空通信报告与寻址系统发送给飞机，利用高频（HF）及卫星通信（SATCOM）频道信號，使航空运营控制中心与跨洋飞行和两极飞行的飞行器进通讯。飞行情报信息（FIS）数据链，由FAA组织批准的供应商提供服务，专用航空飞机使用飞行情报信息服务数据链（FISDL）进行通信，使用的是136.450和136.475KHz频段之间的25KHz通信频率信号进行通信。

（三）监视数据链

空中交通管制机载监视系统原来是依靠途中和终端区雷达系统。雷达系统能够探测出来自飞机表面（“蒙皮”）的回波信号，以及由机载空管应答机通过询问应答方式发出的二次监视雷达信号（SSR）。随着S模式二次监视雷达（SSR）系统的发展，其已经能选择或按照地址将信息数据传送给某架飞机。

三、现代航空通信未来发展展望

在通信系统方面，未来的空中交通管制信息传输将会采用音频模拟信号通信加数据链通信系统（DATACOMM）。音频模拟信号包含实时的关键信息，数据链通信系统可以处理地面和空中的非实时性关键数据信息。在新一代通信系统中，航站数据链服务系统可以直接在FAA组织和飞机之间进行通信，不需要通过第三方服务机构参与运行。离场前的净空状态服务将会由离场净空数据链取代。

在导航系统方面，新一代导航系统也采用了数据链服务，仪表着陆系统及精密近进着陆系统将被拥有数据链系统的局域增强系统（LAAS）所取代。甚高频数据广播式数据链能传送差分GPS修正参数和近进路径信息给飞机，VDB数据链信息传输采用108.00-118.00频谱。

在监视系统方面，新一代监视系统主要是自动相关监视-广播系统（ADS-B），其借助每架飞机播放GPS位置，并能进行自动工作。

在机场区域运营通信系统方面，新一代机场区域运营通信系统能提高空域系统工作效率、容量和安全性。机场区域网络适用的技术之一是IEEE802.16e协议标准。机场网络系统一般使用IEEE802.16协议裁剪版内容。IEEE802.16e协议使用OFDMA和L-DACS内容，具有多个带宽和数据传输率。

四、结语

综上所述，传统的航空通信通过采用模拟无线电信号进行音频信号传输，随着信息科技的发展，数字无线信号逐渐在航空通信中得到广泛应用。数字无线信能传递语音和数据信息，应用范围也非常广泛。相信在新技术的推动下，未来新的航空通信功能与作用将会得到进一步提升，在通信、导航和相关监视系统等方面，发挥着越来越重要的作用。

参考文献

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贾鹏宇：522101200008097612