飞机通信寻址报告系统(ACARS)在航班监控中的应用分析

为保障飞行航班安全,需要对航路中的飞机状态进行监控。本文首先探讨了常用的民航飞机系统的自动通信追踪方法技术和空中远程监视手段,然后根据ICAO和民航局发布的航空器飞行操作规范,提出了一种基于飞机通信与寻址报告系统(ACARS)的航班监控方法设计,实现对飞机的正常、异常状态监控。该方法升级ACARS的通信管理单元(CMU)数据库,除现有基于时间的触发条件,还可以加入用户需要获取的飞机状态信息,并对飞机状态参数增加了触发位置报文。在飞机飞行时被监控到异常状态触发下传ACARS位置报传输至地面运行控制中心实现处于飞行状态的飞机位置实时动态监控。

雷达与ACARS数据融合研究

为了更好地利用雷达与ACARS进行空中目标监控,研究了雷达与ACARS的数据融合问题,提出了一种数据融合算法。对雷达与ACARS数据进行坐标变换和时空配准;对二者进行航迹关联,包括空间粗关联、逻辑航迹关联和多义性处理;对关联航迹进行融合。仿真结果表明,该算法可以提高空中目标监控的数据率,识别出雷达中的部分商用和通用航空飞机,得到目标更加详细和准确的信息。

ACARS报文通信服务器的设计与实现

着重介绍ACARS(飞机通信寻址与报告系统 )报文通信服务器的软件设计方案及实现方法 .ACARS报文通信服务器通信模式采用了客户 /服务器(Client/Server)模式 .为了提高系统的实时性和响应速度 ,ACARS报文通信服务器设计成多线程并发服务器 .ACARS报文通信服务器实现了实时接收、发送和分发ACARS报文 .该系统已经成功地应用于中国民航VHF(甚高频 )数据通信网网络监控中心 .

基于二码元长度的实时ACARS信号分析算法

在采集大量过境民航飞机下行的实时ACARS报文信号的基础上,统计分析民航现行地空数据链信号特点,并结合ARINC-618协议定义的ACARS报文信号数据传输机制与编码特点,给出了符合ACARS报文信号特点的信号"预处理"方法,改善了输入报文译码单元的信号质量;提出基于二码元长度的实时ACARS信号分析算法,并完成了报文信号的译码。通过与现有ACARS译码设备对比,提出算法具有良好的报文译码性能。

基于ACARS的机载气象雷达实时故障监控方法

飞机通信寻址和报告系统(aircraft communication addressing and reporting system,ACARS)是一种航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息的数字数据链系统。在"基于状态的维修"(condition based maintenance,CBM)的思想上,提出一种基于ACARS的机载气象雷达实时故障监控方法。该方法从真实的机载数据出发,在设备失效测试的基础上分析机载气象雷达故障字,从而设计用于实时故障监控的机载ACARS报文,并通过空地协同工作的方式,利用机载设备、地空数据链和地面维护系统等实现空地一体化的故障监控。实际装机测试表明,该方法可有效地识别机载气象雷达系统故障,减少故障误判,缩短排故时间,降低航空运营成本。

ACARS系统中MU组件的测试系统设计

为了在国内能够测试和维修多种型号的ACARS系统中的MU(管理组件)组件,并且不需要购买大量国外各种生产厂家的配套测试设备,通过采用通用的电子测试设备和工业控制计算机组成了MU组件的测试系统,这种设计增强了测试系统设计的灵活性和可靠性,降低了航空电子设备的维修成本和维修周期。应用表明,该系统能对MU组件进行自动测试和故障分析,大大方便航空公司的电子设备在国内的测试和维修。

ACARS空地数据通信系统及报文解析

航空安全是民航运输界的永恒课题,而飞行事故往往是由于发动机不能正常工作引起的,因此对发动机运行状态进行实时监控显得格外重要,而及时准确的信息来源是保障飞机状态监控可靠的前提。针对国内空地数据链通信应用现状,以数据链信息传输通信协议为依据,构建ACARS空地数据通信系统架构;着重研究基于VHF空地数据链传输的空-地段和地-地段标准ACARS报文基本结构,提出固定位置提取、模板解析和特征提取相结合的ACARS报文解析方法。研究结果为专业人员提高报文解析的准确性以及在国内广泛应用ACARS空地数据通信系统奠定坚实基础,对提高飞行安全具有重要意义。

基于HHT的ACARS基带信号处理方法的研究

针对目前ACARS基带信号处理的方法,将Hilbert-Huang变换应用于ACARS报文的解析中。以采集到的民航飞机下行的ACARS报文信号为数据源,利用经验模式分解法EMD将报文信号分解成有限个固有模态函数IMF,从而根据Hilbert变换求出每个固有模态函数IMF的瞬时频率,结合ARINC-618协议定义的ACARS报文信号数据传输机制与编码特点,完成了报文信号的译码。将一种新的方法运用到ACARS基带信号处理中,可以有效地消除ACARS基带信号失真的影响,具有较强的抗信号漂移能力。通过与权威的译码系统译码得到的结果对比,表明算法具有良好的工程应用价值。

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.

甚高频ACARS通信系统物理层信号处理单元设计

通过对民航ACARS数据链通信系统物理层的深入研究,采用通用信号处理开发平台,设计开发了DSB-AM/MSK调制解调器,引入CSMA忙闲检测及信道质量检测机制,结合实际工程应用,实现了与国际民航电台的可靠互通,为民航ACARS通信系统的自主工程研制奠定了基础。

基于国密SM4算法的ACARS数据链信息加密

分析了目前ACARS所面临的安全隐患,利用SM4分组对称加密算法对ACARS数据链信息进行加密。针对ACARS数据链的实际报文,对ACARS信息进行有效的载荷编码,将ACARS信息转化为可加密的比特流。利用SM4加密算法对转化的比特流进行加密运算,得到所需的密文,并对SM4加密算法进行验证,分析SM4算法的加密性能以及安全性。实验结果表明通过该加密算法得到的密文不具有可读性,满足ACARS数据链信息安全的标准。

ACARS实时监控下的民机主制造商快响支援研究

主制造商在飞机交付客户运行后,通过客户服务部门的快速响应机构可全天候接收和处理客户请求,为客户提供及时有效的技术支援,帮助客户实现飞机的顺畅运行。通过对ACARS报文数据的分析,工程师可及时获取飞机的重要运行信息,实时监控飞机技术状态,及早发现故障并做好排故工作,从而实现"快速发现问题—主动掌握信息—提早调度资源",减少航班的延误或取消。国产民机主制造商将ACARS报文实时监控应用与快响支援工作相结合,为国产民机的运行支援服务提供了一种工作借鉴。

浅谈机载ACARS系统数据链及在航空维修中的应用

传统的航空通信主要是依靠语音通信,随着航空业的迅速发展,语音通信显现出了它的局限性,于是出现了数字通信,即数据链通信技术.飞机通信寻址报告系统(以下简称为ACARS系统)就是为了实现数据链通信功能而设计的.本文以文字说明和图片的形式,介绍了机载ACARS系统的数据链通信功能及其在航空维修中的应用.

关于VHF地空数据链ACARS调制解调算法仿真浅析

在迅速发展的民航事业中,地空通信系统也有了很大的进步,特别是高频地空链逐渐发展成为一种方便、快捷、使用成熟的技术,目前世界上使用最广泛的通信系统、报告系统是美国研发的ACARS系统,这个系统使用VHF来传递信息,同时可以使用无线电的方式来接收发送数据。为了更好地分析地空数据链系统的实际操作性,该课题对VHF数据链的工作原理做了详细的研究,并在此基础上,重点研究了调制器的模块,并总结调制的特点,在高度仿真的环境下完成解调。

ACARS地空数据通信技术在民航领域中的应用

本文通过对ACARS地空数据链通信系统组成及工作原理的阐述,分析了通信系统在明航领域中的应用。地空数据链通信是一种在飞机和地面系统间进行数据传输的技术。飞机通信寻址与报告系统(Aircraft Communication Addressing and Reporting System,ACARS),是在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息(报文)的数据链系统。它作为甚高频地空数据通信的第一个解决方案已在民航系统领域广泛应用。

AeroMACS技术在ACARS数据链系统中的应用

随着地空数据通信流量的爆发式增长，部分地区的飞机通信寻址与报告系统（ACARS）地面站的峰值流量已接近饱和状态。将航空机场移动通信系统（AeroMACS）技术应用到ACARS数据链中，与VHF、HF、SATCOM链路构成完整的机场场面、空地通信网络，减轻了ACARS地面站负荷，并降低了航空公司数据链使用成本。通过分析AeroMACS技术特点，在该技术数据链系统架构基础上对其应用及实施方案进行了描述。

基于ACARS数据链的MSK解调方法抗干扰性能研究

根据敌我识别系统中对ACARS数据链识别解调的需求,分析了ACARS的基带信号特点。针对ACARS基带信号的MSK解调易受噪声和频偏影响的问题,对3种常用的MSK解调方法进行了比较分析与仿真测试。在结构分析中可以看出数字差分解调的构成易于工程实现,适合于FPGA上实现高速MSK解调。解调正确率的测试结果表明,数字差分解调方法相较于几种常规MSK解调方法,其误码率更低,抗频偏能力更强。

民用飞机ACARS数据链应用

数据链技术在民航业务系统中的应用,能够有效提高运行效率和质量,为飞机飞行安全提供更为完整的数据。目前,我国多个民航机场已经广泛使用数据链技术,并且取得了一定成果。本文以民用航空领域飞机为对象,对其ACARS数据链应用进行几方面研究。

扩展ACARS端系统应用协议设计

ARINC 619规范定义了机载ACARS终端系统应用和机载通信管理单元(CMU)通信网络层协议,但该协议与底层为ARINC 429总线的链路层高度耦合,不能适用于ACARS终端系统应用和机载通信管理单元之间通信使用航空电子局域网的新型航空电子架构,也不能满足高安全性机载数据链应用对于空地数据链消息的状态实时更新的需求。为此定义了扩展ACARS端系统通信协议,用于替代传统ARINC 619的规范,并提供了消息状态更新等附加服务。

ACARS网络空地通信协议的改进研究

分析了现有的ACARS空地通信协议在传输多块消息时存在的不足,提出了空地数据传输过程中避免空地消息的无效传输,提高网络资源利用率,以及进行流量控制的方法,并且设计了一套改进的ACARS空地通信协议,引入了发起多块传输前的协商机制,传输过程中的消息传输终止机制以及流量控制机制,并且定义了协议中使用的空地消息和定时器。