現在,當您在中國境內乘坐大型民航客機的時候,您可能還不知道,您已經在享受中國民航甚高頻數據通信系統提供的服務了。這一系統是由中國民航總局及中國七大骨干航空公司共同組建、唯一覆蓋全國航路的地空數據通信網絡。實際上,它也是世界上的第三大地空數據通信網。
作用
從前,當民航客機離開機場進入航路的時候,飛機雖然可以與空管系統的地面站聯絡,但基本上就和航空公司失去了直接聯系。因為一般話音電臺的通信距離只有三四百公里,超過這一距離,飛行員就無法同起飛機場的地面通話了,或者無法同所屬的航空公司保持直接的通信聯系了。也就是說,飛機在飛行中出了問題不能立即報告所屬航空公司,航空公司有什么重要事情也無法直接立即告訴飛行中的飛機。中國民航甚高頻數據通信系統正是為了解決這一問題而建立的。它可為航空公司、航空管制部門、航空行政管理部門、機場、信息服務機構和社會公眾機構等,提供地面與飛機間的雙向、實時、可靠的數據通信服務。比如,飛機在飛行途中發生了一些意外的情況而又難以排除時,飛行員便可以借助中國民航的甚高頻數據通信系統,把各種飛行參數以及發動機狀態等內容及時傳送給航空公司,以便各方面協調解決問題,杜絕事故隱患。此外,航空公司還可通過這一系統隨時了解飛機所處的位置,以便對飛機進行實時監控,更好地調度本公司飛機的運營。這一系統對空管部門的作用更大,因為它是采用報文形式傳輸數據的,飛行員可以根據打印出來的報告來處理問題。在報告中,各種參數一目了然,也就杜絕了由于空管人員口誤而造成的指揮錯誤。
組成
中國民航甚高頻數據通信系統主要由飛機機載數據收發設備(ACARS)、遠端地面站、網絡管理與數據處理子系統、地面數據通信網絡,以及用戶網絡五大部分組成。
飛機機載數據收發設備主要有兩個作用:一是在飛機上接收航空公司傳來的信息;二是從飛機上向航空公司發出信息。這套設備主要由安裝在飛機駕駛艙內的多功能控制顯示組件(MCDU)、管理組件(MU)、打印機,以及甚高頻電臺等組成。其特點是操作簡單、可靠,大部分飛行參數是管理組件自動生成的,飛行員只需要按幾個按鍵就可以把這些資料發送出去,極大地減輕了飛行員的工作壓力,并且可以做到準確無誤。
遠端地面站是飛行中的飛機與地面進行信息交換的中繼站,類似于城市中廣泛使用的移動電話的基站。它可以為航空公司和飛機轉發信息,主要由天線、時間源、電臺、無線電轉換模塊、單板機、路由器、UPS電源、專線和撥號備份調制解調器等組成。
網絡管理與數據處理子系統是民航甚高頻數據通信系統中最重要的組成部分,用來完成各種上行、下行數據的采集,數據備份和系統監控功能。該部分系統主要由后端處理器、數據鏈管理系統、日志處理系統、網絡路由器等部分組成。
地面數據通信網絡負責將系統的各個部分連接起來;而用戶網絡則主要是指航空公司或空管部門的內部通信聯絡網,各種通信信息通過他們各自的網關進入他們的內部網,最后送到各部門。
工作方式
當飛行中的民航飛機要通過中國民航甚高頻數據通信系統與航空公司進行數據或信息傳遞的時候,飛行中的飛機首先要通過機載數據收發設備發出信息,離飛機距離較近的遠端地面站就會通過地面站射頻天線接收到信號,并傳給地面站內的電臺;電臺把接收到的信號先送到無線電轉換模塊,把模擬信號轉換成數字信號并送交單板機進行處理;處理過的信息送交地面站路由器確定地址,再通過專線調制解調器經地面站的小孔徑衛星終端(VSAT)天線把信息送交衛星網(如果衛星線路中斷將自動切換到撥號電話線路),進入網絡管理與數據處理子系統;網絡管理與數據處理子系統中的后端處理器將把空中信號格式的報文轉換成地面信號格式的報文,然后由網絡路由器進行尋址,確定送往哪個航空公司或其他部門;最后再通過衛星網送到相應的航空公司網關,完成信息的最后遞送。航空公司向飛機傳送信息的過程與此過程剛好相反。在信息處理和傳輸的全過程中,網絡管理與數據處理子系統也將同時完成對系統的監視,并把傳輸的數據備份。
民航甚高頻數據通信系統試運營已經一年有余,并與國外的民航數據通信系統聯網。隨著中國民航事業的大發展,再過幾年,我國所有的大型飛機都將使用這一系統,我國的航空保障也將隨著這一系統的使用而邁上一個新臺階。(溫智方)