数字空地通信服务系统AIRCOM

一、前 言 1977年ARINC研制了世界上第一套取名为ACARS(ARINC通信寻址和报告系统)的空/地数字数据链系统。北美地区的航线大多采用ACARS。     

ACARS地-空数据链中数字证书的应用研究

ACARS(aircraft communication addressing and reporting system)即飞机通信寻址报告系统,它是当前民航部门使用的飞机与地面的主要通信方式之一.ACARS地空数据链对航空飞行安全保障十分重要,但其安全性和重要性并非成正比.在分析其安全隐患的基础上,针对ACARS中实体身份认证方法的不足,在地-空安全会话初始化中研究基于椭圆曲线加密ECC (elliptic curve cryptography)的数字证书认证方法,以及基于OpenSSL的航空地-空数据链数字证书,设计和实现了用于签发和管理的证书授权机构.分析表明,将数字证书认证方法应用到ACARS中,会提高系统的安全性,并且不会对系统性能造成影响.     

发展空—地数据链面临的问题

70年代ARINC和SITA公司建立了为航空公司运营服务的空—地VHF数据链,采用面向字符协议.其机载设备分别为ACARS和AIRCOM,两家公司分别在全球建立了地面通信网路.新CNS/ATM系统所定义的空—地数据链不论通信的物理手段用卫星、VHF或S模式,均在面向位的协议下,可以在航空电信网(ATN)中互连传送.任何一个国家发展空—地数据链时都面临着选择,应考虑是迁就旧体制发展面向字符的网路,还是一步到位地直接发展面向位的网络.     

甚高频空地数据链系统与ARINC618协议

简述了数据链通信的基本概念和功能;介绍了中国民航基于VHF的ACARS数据链系统的构成和工作原理以及典型的ACARS机载设备的组成、数据流程和频率管理;重点解释了ARINC618协议中电报结构和各段的定义。     

民用航空发动机性能故障诊断途径

发动机性能状态监控是保证飞行安全的重要手段.航空专用数据链通信系统(ACARS)和快速数据存取记录器(QAR)已经越来越普遍地被各航空公司所采用.介绍了多个综合利用ACARS、QAR译码巡航报告等信息对V2500发动机进行性能故障诊断的案例,对如何利用多种手段和EHM软件对V2500发动机进行故障诊断作了总结.     

基于数据融合的ADS-B/ACARS空域监视系统设计

研究了广播式自动相关监视(ADS-B)与飞机通信寻址报告系统(ACARS)两种数据链路的优缺点;提出了以ADS-B监视为主,将两种数据链路数据融合的思想.研究数据融合算法,构建数据融合模型,并编程实现了ADS-B/ACARS组合空域监视软件.现场运行证明,系统增大了多源监视范围、丰富了监视信息、提高了监视精度.     

用于航空发动机故障诊断的双发性能参数差值分析法

为克服双发民用飞机目前普遍采用的3大发动机生产厂家(Original Equipment Manufacturer,OEM)开发的发动机性能监控软件的局限性,研究总结了双发性能参数差值分析法。通过3起发动机故障诊断实际案例,利用该方法对双发性能参数进行差值计算,并观察其变化趋势,可以有效地排除外界飞行条件等的影响,高效地判断出发动机故障;同时,可以对飞机航空专用数据链通信系统(Aircraft Addressing and Reporting System,ACARS)报文上任何所需的参数进行分析。     

空地数据链系统与ARINC620协议

简述了甚高频空地数据链通信系统的概念,介绍了典型的ACARS数据链系统的构成和工作原理以及空地数据链通信系统协议族-ARINC协议族;详细阐述了ARINC620协议中地/地信息的格式及各部分的具体定义。     

航空电子系统的发展趋势

在分析作战飞机效能、作战能力指数、航空电子系统功能的基础上,介绍联合式航电系统、综合航电系统、先进的综合航电系统的现状,根据各国进行的电子战、传感器、数据链、导航和通信系统的研究现状和计划,分析未来航空电子系统发展的特点、特征、技术措施和趋势。     

基于ADS-C的机场场面飞机监视系统研究

对场面上运动的飞机进行监视是提高大型航空运输机场的运行效率和安全的重要技术手段.根据我国ACARS地空数据链的成功应用,分析基于ACARS系统的ADS-C工作原理,针对其数据滞后严重,无法满足ICAO规定的场面飞机监视的实时性要求,对ACARS系统的地面接收设备进行改进,提出了基于ADS-C的场面飞机监视系统框图.分别对VHF接收机、飞机目标数据接收设备、实时数据链信息处理和监视系统进行了设计.利用ACARS测试平台构建仿真环境,对设计的系统进行实验验证,结果表明该系统接收ACARS报文的正确率与系统实时性均能满足场面飞机监视系统的功能要求.     

ACARS数据链中的安全通信

ACARS数据链是一种传输数字信号的VHF空地网络传输系统,它的安全性直接关系到飞机飞行的安全.而ACARS数据链的内在特点使得ACARS系统的安全受到巨大的威胁,包括数据泄漏、数据欺骗、实体伪装和拒绝服务.文中针对这些安全隐患,提出了基于第三方的端对端的安全架构,以及混合了对称密码和非对称密码的综合解决方案.     

民用飞机甚高频通信系统设计

民用飞机进行可靠的空地、空空通信,对飞行安全尤为重要。甚高频(very high frequency,简称VHF)通信系统是目前应用最为广泛的航空通信方式,VHF通信系统通过与机上音频系统交联实现飞机与外部的语音通信,通过与机上数据链系统交联实现飞机与地面的数据链通信。如何确保民用飞机VHF通信系统可靠、稳定地工作,一直是型号设计和适航部门关注的重点,也是型号设计的难点。首先从VHF通信系统的功能定义出发,提出了VHF通信系统的设计方案,进而提出了VHF通信系统的性能要求,最后重点阐述了VHF通信系统的机上设计要求以及系统功能验证过程,对型号设计和工程排故具有指导意义。     

航空数据链抗干扰技术

航空数据链是现代航空通信系统发展的主要方向,对弥补话音通信的不足、实现空地一体化的自动化指挥控制和提高航空兵整体作战能力意义重大.本文在对数据链概念、作用和特点分析的基础上,立足现代高技术条件下航空兵作战的信息保障需求,研究与探讨了军事航空数据链系统的抗干扰技术与体制.     

航空战术数据链系统及关键技术的探讨

在分析航空战术数据链系统的组成、在现代战争中的地位和作用以及国内外发展趋势的基础上,提出了发展航空战术数据链的一些关键技术,并进行了初步的分析。     

基于ACARS的发动机状态监控

利用机载通信寻址和报告系统（ACARS）数据链下传的发动机运行数据,可以有效地对发动机状态进行实时监控,提前诊断故障,及时维修,缩短飞机的排故停场时间,节约维修成本,保证飞机的安全飞行。     

民用飞机甚高频通信系统适航审定技术分析

民用飞机进行可靠的空地、空空通信,对飞行安全尤为重要。甚高频(very high frequency,简称VHF)通信系统是目前应用最为广泛的航空通信方式,VHF通信系统通过与机上音频系统交联实现飞机与外部的语音通信,通过与机上数据链系统交联实现飞机与地面的数据链通信。甚高频通信系统与民用飞机的安全运行密切相关,也是适航规章和运行规章要求的内容。结合甚高频通信系统功能要求和设计架构,针对适用于甚高频通信系统的中国民用航空规章第25部：运输类飞机适航标准(CCAR-25-R4-2011)条款,分析并给出甚高频通信系统可接受的符合性方法,同时根据型号工作经验给出甚高频通信系统在适航审查中的审定要素。针对甚高频通信系统所涉及的各项条款,为局方提供了适航审查工作需要关注的审定要素和评审要求。研究有助于民机甚高频通信系统的安全设计与适航验证。     

民用航空通信技术的应用与发展

在民用航空领域,及时可靠的通信是飞行安全和航班正常运营的最基本保障之一？本期特别关注以民用航空通信技术为空管提供保障作为切入点,重点介绍了航空通信系统的组成和当前采用的主要技术,中国民用空地数据链系统的现状和发展,卫星语音通信在空中交通管制中的应用,通信系统的电路故障诊断及设备故障分析和维护。以使读者能够了解在空中航行系统正面临转变的情况下,民航通信技术必须适应这种变化并快速发展,从而为新的航行系统提供更好的服务。     

甚高频数据链模式二通信协议栈一致性测试系统设计及验证

甚高频数据链模式二(VDLM2)通信协议是航空电信网(ATN)所支持的四种甚高频数据链模式之一,已被定为过渡时期ATN空地通信的主要方式,是目前应用最为广泛的甚高频数据链。本文以自主开发的甚高频模式二协议栈通信系统为被测系统,设计了一种与之适合的一致性测试系统,通过该测试系统对模式二协议栈进行了一致性测试。测试结果表明,测试系统可以很好地完成一致性测试的功能,并具有很强的扩展性,为系统性能进一步测试奠定了基础。     

阿林科公司推动新型甚高频数据链的应用

日前，研制出2型甚高频数据链（VDL）系统的ARINC公司正向各航宇公司建议在新订购的飞机＿k安装这一新型高速数据链系统。ARINC公司说，与已使用了20多年的一飞机通信寻址和报告系统（ACARS）相比，新型VDL虽然在价格上略微贵一点，但在信息传输速度和传输费用方面占有很大的优势。由于ACARS采用的是字节协议，其数据传输速度仅为2．4千位／秒，M采用面D毗b特协议的2型VDL可使数据传输速度提高到引．5千位／秒或更高。此外，2型VDL最终将用于新航行系统（CNS／ATM）的空巾交通服务。FAA和欧洲已批准2型VDL作为向新航行系…     

论新航行系统中的甚高频空-地数据链

阐述了传统空地通信系统的现状和局限性，介绍了新航行系统中空一地数据链实现的几种主要技术手段及其发展状况。通过分析和比较VDL2，VDL3和VDL4这3种方式的功能特点，对中国采用哪种数据链方式、如何向未来的航空电信网实施过渡进行了探讨。