淺談民航通信網絡發展

蔡文謹

摘要：隨著民航通信網絡的迅猛發展，網絡的規模越來越大，特別是網絡設備種類增多，設備由不同的供應商生產，設備的型號多種多樣，網絡結構也越來越復雜。這些在民航網絡的發展中不斷出現的新問題，都使得網絡集中監控越來越困難。，從實際需求出發，設計了新的民航通信網絡業務監控系統，可以對業務的運行狀態和數據質量進行檢測分析并直觀、實時地顯示出來，提高監控效率和質量。近些年來，隨著TCP/IP網絡技術的飛速發展，將TCP/IP網絡技術融入到ATN網絡的建設中成為了民航通信從業人員研究的熱點。

關鍵詞：民航工程；通信網絡；建設發展

通信作為民航空中管理的重要組成，穩定且高質量的通信是民航服務完備的重要體現，同時也是保證民航和指揮中心定期溝通和確?？罩酗w行安全的重要依托。因此，大力開展民航通信技術創新，不斷研發新技術，對于推動民航事業的發展、提升民航的服務質量具有重要的意義。目前民航的主要通信手段包含優先通信和無線通信手段，兩類通信方式都具有各自的優點和適用范圍，其在民航中均得到了廣泛的應用。

1民航有線通信的發展現狀

民航有線通信的手段主要包括電話通信和電報通信。目前的電話通信基于程控交換技術的普及引用，已經實現了通信過程的全自動化，避免了人工操作可能出現的錯誤。而電報的方式也向著自動化方式轉變，通過人工進行摩斯密碼收發的操作方式已經成為過去，現在的電報收發均基于計算機開展，實現了電報通信的便捷化和精確化。此外，隨著我國衛星技術的大力發展，導航通信衛星的數量不斷增多，依托于在軌衛星，能夠使得優先通信更加可靠，即使在負載天氣中的飛行也能夠通過衛星中轉與指揮中心進行聯絡，確保了通信的暢通。比起過去基于中繼站進行通訊的模式，避免了由于電纜等設施受損導致的失聯情況。

2民航通信網絡系統建設

2.1TCP/IP網絡技術

目前，我國民航建立了覆蓋全國的幀中繼網絡以滿足地面通信的需求，按照ATN網絡的設想，可以將此幀中繼網視為ATN網絡的通信子網。民航幀中繼網作為全國范圍內民航地面通信主干網絡，用戶接入需求量大，對安全性及高效性有很高要求。

而幀中繼網實際上就是帶有自動差錯修正功能的X.25網絡，將數據按X.25協議封裝，通過永久虛電路或臨時虛電路進行傳輸，如建立過多永久虛電路會占用鏈路帶寬，因此限制了網絡容量；而臨時虛電路又不能保障傳輸的高效性；因此幀中繼網在運行中常常受到用戶接入量及網絡安全性的掣肘。為了解決這個問題，通常我們采取的方法是在幀中繼網中建立地區二級節點，并以RS232、雙流環等異步方式進行用戶接人，而將幀中繼網視作為干線進行傳輸。然而，這種網絡擴展方式同樣不能保證二級節點之后的傳輸安全性及保密性。

首先TCP/IP協議并不依賴于特定的網絡傳輸硬件，所以TCP/IP協議能夠集成各種各樣的網絡，允許通信子網采用已有的或是將來有的各種協議，可以通過網絡接口層連接到任何網絡上，當然包括幀中繼網。如此，用TCPhP協議用戶接入二級節點，替代異步用戶的接人，不但數據傳輸的安全性及保密性得到保證，TCP/IP協議用戶接入容量更大，更加適應民航未來的發展。這只是一個將TCP/IP協議應用于未來的ATN網絡的簡單設想，但是由小及大，小范圍的探索與測試是為了日后的推廣做準備。

2.2網絡監控系統

本系統使用Delphi來編寫，Delphi是Borlmad公司推出的可視化開發工具，不僅編譯速度快，而且組件種類豐富。它的集成開發環境使編程人員可以更快地建立各種應用程序。

系統各模塊設計。根據系統的功能需求分析，可以將此監控軟件分為數據配置模塊、監控模塊、日志模塊、幫助模塊4個部分。數據配置模塊是監控系統運行的基礎，數據初始化時的數據信息以及監控模塊所需要的數據信息均是從數據配置模塊中讀取。這些配置數據包括機箱參數配置、業務參數配置和告警條件參數配置。監控模塊用于向用戶反映所監控業務的端口狀態和數據收發情況。監控系統每秒都會發送查看指令檢測1遍所有FA36機箱的端口狀態，通過IdTelnet控件的OnDataAvailable事件接收設備返回數據存放在Tstringlist控件里，根據返回的數據信息分析設備端口、業務狀態，判斷業務是否正常，給出顏色告警提示并記錄日志到數據庫。

2.3無線通信網絡

民航的無線通信技術發展經歷了模擬通信技術、數字通信技術的發展階段，將向著軟件無線電的方向發展。軟件無線電技術的發展依托于信息技術的高速發展，并以成熟的數模轉換技術、信道編碼系統控制技術和編碼糾錯和調制技術為基礎?；谲浖o線電技術的通信技術，其核心是將寬帶模數和數模變換器盡可能地靠近天線，而將電臺的功能盡可能多地采用軟件來進行定義；其關鍵技術包括寬帶天線和射頻變換技術、寬帶模數和數模變換技術、中頻和基帶部分的通用可編程處理器技術。軟件無線電技術的實現以軟件無線電臺為硬件基礎，其在可編程性方面和信號收發過程與傳統的數字電臺都有較為明顯的區別。利用其進行信號收發時，根據傳輸信道和鄰近信道的能量分布特點，探測傳播路徑，構造合適的信道調制方式，發送時將天線波束自動指向合適的傳輸方向，并選擇合適的功率后即發射信號；接受時則自動將天線方向圖的零點指向干擾，通過評估有用信號的動態特性和進行自適應均衡，以最低的誤碼率獲取有用信號。

總之，在全球化的今天，面對與日倍增的航班起降架次以及更繁忙的國際航線往來，民航業對通信傳輸的安全性與高效性提出了更高的要求。針對現行的航空固定電信網（AFTN網）的不足，國際民航組織提出建立新型的民航通信網絡，即新型航空電信網絡（ATN網）。