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摘要:
隨著民航通信技術的不斷發展,普通的航空電信網已經不能滿足日益增加的通信需求,航空自組網的建立成為當前航空通信的重要手段,航空自組網本身的高效性、安全性、快速性有效地保障了航空通信的暢通。主要就航空自組網的現狀與發展狀況進行探究。
關鍵詞:
航空;通信;自組網;發展
0引言
隨著我國航空事業的不斷發展,對航空通信領域的要求越來越高,傳統的航空通信網絡已經無法滿足飛機自由飛行的各項需求。尤其是在軍事航空中,對通信有著極高的要求,建立航空自組網成為當前航空通信的必要手段。當下由于電信網在航空中存在著許多的問題,如不能滿足飛機飛行的要求、飛機與飛機之間不能進行有效的通信等。為了解決這一系列的問題,航空自組網的概念被提出,其主要的特點就是能夠將移動自組網在一定范圍內運用到現在的航空飛行器中,使得地面發出的指令或者信號能夠被接收,航空自組網對我國航空事業的發展有著重要的推動作用。
1航空自組網的現狀
航空自組網是在航天飛行器之間利用的高效移動自組網絡,能夠有效地對地面信息進行反應與感知,是一種新型的航空交通通信手段。其主要具有的特點:通信范圍廣以及三維性;拓撲的動態性高;通信的質量不夠穩定;多質異性以及不確定性(臨時性)。美國在研究航空自組網有著領先的技術,在戰術瞄準網絡技術上,是基于自組網的應用,這種技術能夠運用通信設備把人和飛機以及地面設施、傳感器以及航空電子設備有效地聯系在一起,能夠實現快速的防御以及準確地打擊。目前飛機上的遙測系統不能夠滿足未來發展的需求,因而把研究重點放在增強遙測綜合網的建立上,這種增強遙測綜合網具有測量范圍廣的優勢以及寬帶組網能力,對于飛機飛行數據可以進行及時地處理與分析,從而實現多協同試飛的需要。2004~2007年,國外的研究機構聯合開展研究了ATENAA。這項研究主要是經過寬帶的定向數據來構建航空自組網,其中的重要技術就是航空自組網的協議設計以及機間的自由通信路徑。航空自組網的主要研究目的就是讓當前的航空通信網比以前更靈活、更安全,支持更多的航空自組網的應用,可以為偏遠的航班提供良好的通信支持。
2航空自組網的發展及應用
航空自組網是一種特殊的網絡系統,我國相關研究學者對航空自組網的研究中就指出,航空自組網首要解決的問題就是在飛機高速運行的情況下,會帶來拓撲高動態的變化,從而引起一些問題,這個問題儼然已經成為現在對于航空自組網研究的重要挑戰;在另一層面,航空自組網需要滿足航空通信線路的變化迅速的特點,需要解決信號的衰落以及對于功率的控制問題。MAC層的設計要盡量減少碰撞,提供一種公平的接入制度,實現數據以及信號之間的共享,在網絡層則需要在通信或者寬帶受到限制的狀況下,分發路由信息以及維護路徑的持續有效性;另外還要實現地面與衛星或者其他網絡之間的協同與互聯。依據地理位置信息的路由協議在航空自組網上有著廣闊的發展前景。在民航飛機上,可以通過GPS的導航系統輕松地獲得自身現在處于的位置,或者相關的目標地理方位信息。航空自組網現在已經被廣泛地運用在軍事以及民用航空中,因為其具有組網的靈活性高、信號覆蓋范圍廣以及無需網絡基礎設施等優勢。航空自組網的發展主要運用體現在如下幾個方面:第一,大幅度地提高軍事航空通信的抗干擾性。在日常的軍事訓練中,一旦某個網絡節點受到破壞就會使得通信受到阻礙,而航空自組網能夠利用其本身的特點,進行破壞后的快速修復,能夠快速地建立路由,從而保證網絡的順暢,因為其本身對于地面網絡站的要求低。第二,為空中管制提供新的辦法,將來的航空通信發展的最終方向就是實現飛機的自由飛行。在航空自組網中能夠實現信息以及信號的共享,該種技術的應用可以顯著提升飛機飛行的安全性以及可靠性,有利于以后實現飛機的自由飛行。第三,為偏遠地區提供有效的通信保障。目前的國際航班由于飛行的距離遠,僅依靠地面雷達系統來給予飛機飛行向導,很難保障其飛行的安全性,原因主要有雷達或者衛星通信其本身的通信寬帶小,在飛機高速運行時信號的傳輸效率低,遇到惡劣天氣飛機接收的信號差,這是一種不理想的通信方式。而航空自組網能夠有效地解決上述的問題,這樣就為遠距離的航空提供了有效的通信手段。
3結語
航空自組網是順應了航天通信事業發展的一項通信事業,當前我國航空自組網還沒有得到全面的發展,因而作為將來民航通信的發展方向,航空自組網有著重要的作用以及研究意義。當前航空自組網面臨的重要難題就是路由協議的設計,只有解決這個問題才能使得航空自組網在我國的航天事業的發展中發揮其本身所具有的重要作用。航空自組網最終的目標就是設計一個通信標準協議,這樣就使得飛機與飛機之間實現真正意義上的信息共享。
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作者:王明宸 單位:成都樹德中學外國語校區