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飞机数据传输

作者: 发布时间: 2022-10-15 04:21:01

简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机数据传输》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、报文是怎么传输的(报文传输)简单说


2、飞机通信寻址与报告系统的工作原理


3、网

本篇文章给大家谈谈《飞机数据传输》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

报文是怎么传输的(报文传输)简单说

SNMP代理和管理站通过SNMP协议中的标准消息进行通信,每个消息都是一个单独的数据报。SNMP使用UDP(用户数据报协议)作为第四层协议(传输协议),进行无连接操作。SNMP消息报文包含两个部分:SNMP报头和协议数据单元PDU

飞机通信寻址与报告系统的工作原理

由人员或机载设备创建报文并通过ACARS将其送达地面的人员或系统,反之亦如此。ACARS报文可以以手工或自动方式发送。 ACARS有三种报文类型

空中交通管制(ATC)

航空运行控制(AOC)

航线管理控制(AAC)

ATC报文是由ARINC 623规范定义的。主要用于机组请求放行,由地面人员进行放行。AOC及AAC报文用于飞机和基站之间通信。这些报文或者由用户定义,或者由ARINC 618/633规范定义。不同的报文类型可能包含诸如油耗、引擎性能数据和飞机位置等自由文本信息。 飞行员有时会通知自己的飞行运行管理部门,当地空管部门推迟了本航空器的离场时间。在这种情形下,飞行员首先在通信管理单元(CMU)或多功能控制显示器(MCDU)上输入延迟原因和他期望的离场时间。输入之后,飞行员按下MCDU上的发送键。一旦CMU检测到该按键事件,它就生成一个包含延迟信息的数字报文。该报文可能包括如下内容:航空器注册号,始发地和目的地代码,未延迟时的估计到达时间(ETA),及当前期望抵达时间。然后CMU将此报文发送到现有的一种无线电设备上,如VHF,通信卫星或HF。如该报文通过VHF网络发送,则包含该报文的VHF信号将被发送到VHF远程地面站(rgs)。

应当注意的是,ACARS报文的主体部分通常只有100到200个字符的长度。这种长度的报文可以在一次传输中完成。一个ACARS报文的主体最多只能包含220个字符。长于220个字符的下传ACARS报文只能分块多次传送。即便如此,任何报文也不能多于16块。地面站也只是在收到所有报文块后才开始处理和路由这个报文。ACARS协议还支持失败重传机制,或在改变服务提供商时重新发送报文。

一旦地面站接收到完整的报文就将通过地面线(landlines)其转发到数据链服务提供商(DSP)的主机系统。服务商根据主机上的路由表再将该报文转发到航空公司或其他目的地。路由表由服务商维护,它可以根据尾号辨认出每一架飞机,并且可以辨识出它所能处理的报文类型。(航空公司必须向服务商提供自己的ACARS报文标记及每种报文的路由信息。)CMU发送的每个ACARS报文都包含一个报文头,该报文头含有所需的路由信息。服务商将是根据这些信息将报文转发到不同的航空公司的。

航空公司收到报文后,会进行进一步处理:重新格式化报文;存储到数据库中以待日后分析;转发到其他部门,如航班操作部门、维修部门、财务部门等等。在上面的例子中,这个包含延迟起飞信息的报文也许会转发到航班操作部门和目的地,通知它们飞机将延迟到达。

从飞行员按下发送键到航空公司的计算机处理完该报文,其间所花时间是不同的。不过一般说来,大概在6-15秒的量级内。我们称从CMU发往地面的报文为下传报文。 传送到飞机上的报文为上传链路报文,与下传报文几乎互为镜像。例如,为响应一条请求气象信息的ACARS下传报文,航空公司的计算机系统首先生成一条包含该飞机注册号及实际气象信息的上传报文,之后将其送往数据链服务供应商(DSP)的主机系统。

供应商通过自己的地面网络将该报文传送到距飞机最近的甚高频(VHF)远程地面站。地面站将此报文通过VHF广播出去,机载VHF接收到此信号后通过内置的调制解调器将其转为数字报文发送至通信管理单元(CMU)。CMU验证飞机注册号,如果相符就继续处理该报文。

CMU对该上传报文的处理和依赖于特定的航空公司需求。通常该报文或者被转发到其他航电系统,如飞行管理系统(FMS)或飞行数据访问系统(FDAMS),或者由CMU自行处理。对于气象报告,CMU即为报文目的地。机组成员随后可以通过MCDU查看或者打印出此气象报告。 飞行员有时会通知自己的飞行运行管理部门,当地空管部门推迟了本航空器的离场时间。在这种情形下,飞行员首先在通信管理单元(CMU)或多功能控制显示器(MCDU)上输入延迟原因和他期望的离场时间。输入之后,飞行员按下MCDU上的发送键。一旦CMU检测到该按键事件,它就生成一个包含延迟信息的数字报文。该报文可能包括如下内容:航空器注册号,始发地和目的地代码,未延迟时的估计到达时间(ETA),及当前期望抵达时间。然后CMU将此报文发送到现有的一种无线电设备上,如VHF,通信卫星或HF。如该报文通过VHF网络发送,则包含该报文的VHF信号将被发送到VHF远程地面站(RGS)。

应当注意的是,ACARS报文的主体部分通常只有100到200个字符的长度。这种长度的报文可以在一次传输中完成。一个ACARS报文的主体最多只能包含220个字符。长于220个字符的下传ACARS报文只能分块多次传送。即便如此,任何报文也不能多于16块。地面站也只是在收到所有报文块后才开始处理和路由这个报文。ACARS协议还支持失败重传机制,或在改变服务提供商时重新发送报文。

一旦地面站接收到完整的报文就将通过地面线(landlines)其转发到数据链服务提供商(DSP)的主机系统。服务商根据主机上的路由表再将该报文转发到航空公司或其他目的地。路由表由服务商维护,它可以根据尾号辨认出每一架飞机,并且可以辨识出它所能处理的报文类型。(航空公司必须向服务商提供自己的ACARS报文标记及每种报文的路由信息。)CMU发送的每个ACARS报文都包含一个报文头,该报文头含有所需的路由信息。服务商将是根据这些信息将报文转发到不同的航空公司的。

航空公司收到报文后,会进行进一步处理:重新格式化报文;存储到数据库中以待日后分析;转发到其他部门,如航班操作部门、维修部门、财务部门等等。在上面的例子中,这个包含延迟起飞信息的报文也许会转发到航班操作部门和目的地,通知它们飞机将延迟到达。

从飞行员按下发送键到航空公司的计算机处理完该报文,其间所花时间是不同的。不过一般说来,大概在6-15秒的量级内。我们称从CMU发往地面的报文为下传报文。 传送到飞机上的报文为上传链路报文,与下传报文几乎互为镜像。例如,为响应一条请求气象信息的ACARS下传报文,航空公司的计算机系统首先生成一条包含该飞机注册号及实际气象信息的上传报文,之后将其送往数据链服务供应商(DSP)的主机系统。

供应商通过自己的地面网络将该报文传送到距飞机最近的甚高频(VHF)远程地面站。地面站将此报文通过VHF广播出去,机载VHF接收到此信号后通过内置的调制解调器将其转为数字报文发送至通信管理单元(CMU)。CMU验证飞机注册号,如果相符就继续处理该报文。

CMU对该上传报文的处理和依赖于特定的航空公司需求。通常该报文或者被转发到其他航电系统,如飞行管理系统(FMS)或飞行数据访问系统(FDAMS),或者由CMU自行处理。对于气象报告,CMU即为报文目的地。机组成员随后可以通过MCDU查看或者打印出此气象报告。 其他机载系统向地面站发送报文的方式和上述例子是相似的。其中一个实例就是FDAMS(Flight Data Acquisition and Management System)。FDAMS系统通过一系列算法来监控发动机的状态(如振动和油温)是否正常。FDAMS系统可以检测出一个发动机异常事件,并自动生成一个ACARS报文发送到CMU(细节可参见ARINC 619协议),再由CMU发送到地面。在此情形下,数据链服务商将直接将此报文路由到航空公司的维修部门,实时通知地面维修人员。

网络数据报文如何传输

这样说吧,在网络层目标IP和源IP是不会改的,除非路由器是作了设置,比如NAT,就会把你的内网源IP改成外网源IP.

在链路层,每传一个节点都会修改你MAC封装的MAC地址的,改为下一跳路由器接口的MAC地址.

飞机通信寻址与报告系统的系统构成

ACARS系统主要由三部分组成:

机载设备

服务提供商

地面处理系统 机载数据链系统的核心是ACARS管理单元(MU)。旧版本的管理单元是由ARINC 724B规范定义的。被称为通信管理单元(CMU)的新版管理单元是由ARINC 758规范定义的。

ACARS机载设备由一个终端和一个路由器组成。终端是ACARS消息下传的起点和上传的终点。MU/CMU是一个路由器。它的功能是通过空地网络提供最便捷的下传路由。大多数情况下,MU/CMU也作为AOC消息的终端使用。 典型的终端系统有飞行管理系统(FMS),数据链打印机,维护计算机,还有驾驶舱终端。其应用包括:

FMS - 发送飞行计划更改请求,位置报告等。接收清场及控制塔台指令。

打印机 - 定位并自动打印一条上传消息。

维护计算机 - 下载诊断消息。在一些系统里,地面工程师甚至可以通过数据链消息引导飞行员进行空中故障分析及排除。

客舱终端 - 通常用于空中乘务员和有特定需求的乘客之间的交流,通知分发餐饮以及登机门变更等。

ACARS报文通过以下三个空地通信子网中的某一个进行传输。

甚高频是最为廉价且通用的一种通讯方式。但由于其直线传输的局限性而无法跨海洋传播。

通信卫星通过INMARSAT卫星网络可以覆盖除极地外的全球。但却相当昂贵。

高频网络是新近建立起来的。其目的是为了覆盖通信卫星的死角。

当有报文需要从航空器上发送给地面时,内建于MU/CMU的路由功能确定使用哪一个子网传递报文。由航空公司操作人员为CMU提供一张路由表用于选择最佳子网。 数据链服务提供商(DSP)负责空地之间的消息分发。 由于ACARS网络出现在点对点的电报网络之后,因此其采用中央集中处理的方式。DSP通过地面站网络将ACARS消息路由到合适的终端设备。在电脑出现之前,报文到达中央处理站之后会被制成穿孔的纸带,然后将该纸带送到与预达目的地连接的机器上继续进行报文传输。如今这种路由方式已电脑路由所取代,但其工作模式还是一样的。

目前世界上主要有两大厂商提供地面网络服务——ARINC和SITA。一些国家则在其帮助下建立了自己的网络。ARINC主要在北美地区,最近在欧洲建立网络。ARINC也帮助中国建立了CAAC网络。在泰国和南美,ARINC帮助其建立了VHF(甚高频)网络。SITA多年来一直在欧洲、中东、南美和亚洲经营自己的网络。最近SITA又在美国和ARINC开始竞争。

一直以来,世界上每一地区都只有一个供应商提供服务。形势在变化,ARINC和SITA在竞争,它们安装的网络开始覆盖同一地区。 地基系统是下传数据的目的地和上传数据的起始地。通常,地基系统或者属于政府,如CAA/FAA,或者属于航空公司。CAA地基系统提供了如放行等空中交通管制服务。航空公司则关注于运营效率,提供了诸如登机门分配、维护、乘客需求等等服务。最近航空公司开始应用Rockwell Collins公司的产品——HERMES,来汇集,分析并重组ACARS消息,并可以将它们重新传回原飞机或其他航班。该产品最近已扩展到电子航班(eFlight)的概念。

飞机的通讯和普通手机通讯有哪些不同?

首先飞机通讯的波段和普通手机通讯的波段是不一样的。否则的话会互相干扰,普通手机通讯有可能就会收到飞机通讯的信号。此外,飞机通讯的波段信号都经过了严格加密来保证飞行通讯的安全性。另外,飞机通讯采用的是直接和卫星连接,不需要通过地面的基站。而手机通讯这是通过地面基站。

数据传输方式分为哪几种?

按照不同分类可以分为7种。

1、并行传输

并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信道上同时进行传输,是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输。常用的是将构成一个字符的几位二进制码同时分别在几个并行的信道上传输。

并行传输时,一次可以传一个字符,收发双方不存在同步的问题。而且速度快、控制方式简单。但是,并行传输需要多个物理通道。所以并行传输只适合于短距离、要求传输速度快的场合使用。

2、串行传输

串行通信作为计算机通信方式之一,主要起到主机与外设以及主机之间的数据传输作用,串行通信具有传输线少、成本低的特点,主要适用于近距离的人-机交换、实时监控等系统通信工作当中,借助于现有的电话网也能实现远距离传输,因此串行通信接口是计算机系统当中的常用接口。

3、异步传输

异步传输每次传送一个字符代码(5~8bit),在发送每一个字符代码的前面均加上一个“起”信号,其长度规定为1个码元,极性为“0”,后面均加一个止信号,在采用国际电报二号码时,止信号长度为1.5个码元,在采用国际五号码(见数据通信代码)或其它代码时,止信号长度为1或2个码元,极性为“1”。

4、同步传输

同步传输是以固定时钟节拍来发送数据信号的。在串行数据流中,各信号码元之间的相对位置都是固定的,接收端要从收到的数据流中正确区分发送的字符,必须建立位定时同步和帧同步。

5、单工数据传输

单工数据传输是两数据站之间只能沿一个指定的方向进行数据传输。即一端的DTE固定为数据源,另一端的DTE固定为数据宿。

6、半双工数据传输

半双工数据传输是两数据站之间可以在两个方向上进行数据传输,但不能同时进行。即每一端的DTE既可作数据源,也可作数据宿,但不能同时作为数据源与数据宿。

7、全双工数据传输

全双工数据传输是在两数据站之间,可以在两个方向上同时进行传输。即每一端的DTE均可同时作为数据源与数据宿。通常四线线路实现全双工数据传输。二线线路实现单工或半双工数据传输。

参考资料来源:百度百科-数据传输方式

关于《飞机数据传输》的介绍到此就结束了。

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