基于D2D通信和虚拟MIMO的飞行器集群网络传输方案设计

在无中心飞行器集群网络中,非直通条件节点间不同的中继路径可能导致较大路径损耗落差,为有限资源前提下网络传输能力的提升带来困难。参考5G移动通信中的终端直通(Device to Device,D2D)技术与中继通信中的虚拟多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术,提出一套D2D通信与虚拟MIMO技术结合的无中心飞行器集群网络传输方案。重点研究在正交资源模式下,将不同的协作传输协议与空时编码进行组合,在信噪比、误比特率、接入概率等方面对通信性能的影响。仿真结果表明:D2D通信与虚拟MIMO技术结合的传输方案在不增加资源的前提下,对集群网络的通信性能有明显提升,且引入分布式空时编码可进一步优化误比特率性能,但3种传输协议在不同传输质量评价方向的改善有所不同。

飞管1394总线接口模块设计实现

在面向新一代飞机管理系统的1394总线应用中,为满足节点标准化设计,提高电气特性信号质量,降低节点的维护成本,提出了一种基于1394总线协议的飞管1394总线接口模块。该模块具有功耗低、体积小、重量轻、可靠性高的特点,并且1394总线3个端口分别通过3根1394专用电缆以辫接方式引出,实现了接口的标准化和统一化。在充分理解1394总线协议的基础上,分别从硬件架构、逻辑设计和软件设计方面介绍了飞管1394总线接口模块的设计与实现,通过测试与验证,表明该接口模块功能与性能满足机载环境的应用需求。

一种基于多频分级架构的空中自组网研究

随着节点的增加和应用类型的丰富,如何实现众多空中节点自由组网已经迫在眉睫,基于分布式架构的移动Ad hoc技术被认为是解决该问题的有效途径。本文在分析飞机编队特征的基础上,提出了一种包括组网架构、分级式路由协议CDAR等在内的飞机组网方案。仿真结果表明,该方案能使网络的性能更优。

航空自组网贪婪地理路由协议研究

在全面总结航空自组网路由协议研究现状的基础上,针对大尺度、高动态的航空通信环境,仿真评估了贪婪地理路由协议GPSR的适用性。仿真结果表明,当飞行器低速运动时,GPSR协议能够较好地适应航空自组网环境,性能优于AODV协议,然而当飞行器运动速率增大后,GPSR协议性能下降,难以满足高动态航空通信的需求,必须对协议中周期性HELLO发送机制、贪婪转发策略等方面进行改进。

WTO、《开普敦公约》和中国飞机租赁市场法律的完善

按照入世所作承诺,中国的飞机租赁市场已经向外国的租赁公司全面开放。外资飞机租赁公司已经成为我国飞机租赁市场的主要出租人。中国已经签署了《开普敦公约》及其项下的《航空器议定书》。这些国际法律文件将对我国飞机租赁双方的博弈产生巨大影响。外资飞机租赁公司的垄断、中资与合资飞机租赁公司的兴起,以及中国的飞机承租人与出租方的博弈,都会因为《开普敦公约》与《航空议定书》而改变。虽然这些国际条约已于2009年6月1日对中国生效,但中国国内法律并未作出任何调整。认为,必须按照这些国际条约原则全面修改和完善国内法律。这不仅是中国的国际义务的要求,也是建立能最大限度地保护中国承租人和出租人利益的飞机租赁市场秩序的要求。

论航空器降落地国管辖权——以2014年《蒙特利尔议定书》为视角

航空器降落地国管辖权作为国际民用航空安保公约管辖权体系中不可或缺的一环,日益受到国际民航组织及其成员国的广泛关注。2014年的《蒙特利尔议定书》确立了降落地国管辖权,对于防范和治理机上的不法行为等具有十分重要的现实意义。但学界对其自身性质的认定及其与航空器登记国属地管辖权理论是否冲突等问题仍然存在争议。本文认为,增设降落地国管辖权利大于弊,我国航空法律应从实体和程序两个方面双管齐下,通过转化适用罪行和明确移交主体等方式,保证新公约的降落地国管辖权制度与我国法律体系的科学衔接、系统协调,切实加大对跨国机上违法犯罪行为的惩治力度,确保航空运输安全运行。

基于TTP协议的飞机配电系统通信仿真研究

针对飞机配电系统典型单元,建立基于时间触发的四节点控制与通信模型;实现系统典型节点的信号交互,并进行实时控制与仿真分析。以供电系统处理机(PSP)、发电机控制器和汇流条控制器的组合(GCUs+BPCU),某个负载管理中心(ELMC)、以及多个固态功率控制器(SSPCs)为四个典型节点,在研究模型节点内部控制与逻辑关系、建立消息时刻表的基础上,仿真了配电系统在双发、单发、应急情况下,汇流条和负载的自动管理。仿真结果表明,信号严格按照确定的消息时刻表传送,通信具有较高的实时性和可靠性。研究结果为时间触发协议在航空器领域的应用提供了参考。

一种反射内存网多系统实时数据传输协议

为了解决"铁鸟"试验台飞机仿真试验中多系统间的数据共享问题,使数据在传输过程中具有更强的实时性、高效性和异常诊断性,提出了一种反射内存网实时数据传输协议,搭建了基于反射内存网的网络结构,描述了反射内存卡中断方式传输数据的缺陷,介绍了多系统内存分布和数据传输协议。理论分析和试验结果均表明,本协议能够满足"铁鸟"试验台飞机仿真试验中多系统间实时数据传输需求,同时能够快速诊断各系统异常情况,提高了在仿真试验中飞机飞行的真实性和逼真度。

民用航空运输中机长权力再探讨——兼谈机长与机上安保员的关系

为应对日益严峻的民用航空运输安全形势,2014年,修订1963年《东京公约》的《蒙特利尔议定书》获得通过,其中,对民用航空器上的机长权力以及机上安保员的法律地位进行了重新界定。通过对公约和议定书进行分析,指出机长与机上安保员的职责各有侧重,二者的关系既相互合作又相对独立。目前,中国关于机长权力以及航空安全员与空警法律地位虽有法律规定,但其法律等级较低,存在权力冲突的情况,因此,亟待完善中国相关立法,保障民用航空运输安全。

大客飞机机电系统CAN局域网通信仿真设计

提出一种基于CAN总线的大客飞机机电系统局域网通信仿真系统设计方法,探讨了CAN总线在航空总线应用的优点及可能性。制定了新型的CAN应用层协议。系统硬件通过CAN通信卡及工控机实现,系统软件通过模块化设计方法实现。通讯仿真系统实现了对机载电子设备工作状态等相关数据的传送、处理,并实现了相关信息的实时显示。使用结果表明,局域网通讯系统工作正常、性能良好,能实现测试设备之间高速率的数据转换与传输,具有较好的实用价值。

基于飞机刹车半实物仿真系统的监控平台的设计

针对飞机刹车实物仿真系统的需要,设计了一个基于Visual Basic 6.0开发环境下的飞机刹车仿真系统的监控平台。给出了监控平台的设计结构和功能原理,并详细介绍了控制台与仿真机的人机交互接口模块的设计,满足了飞机刹车系统运行的数据传输及修复的实时性要求。经过实际测试,系统功能强大,简单实用,可以运用在飞机刹车仿真系统中,具有很高的工程实用价值。

基于RapidIO的机载嵌入式系统通信设计与实现

针对新一代战斗机综合化航电系统对系统通信的要求,研究了一种基于RapidIO网络的数据处理模块的系统架构,设计并实现了一种满足航电应用模式、基于ARINC653分区操作系统的通信协议软件,并且在工程中得到实际应用,经过功能和性能验证,能够满足航电应用之间大数据、高性能的通信需求。该通信协议软件采用分层架构实现,有利于跨平台移植、软件重用以及后续的硬件升级。

多电飞机配电系统TTP/C总线应用技术研究

C类时间触发协议(Time triggered protocol/class C,TTP/C)总线具有安全性高、实时性好和传输速度快的优点,本文提出将TTP/C总线应用于多电飞机配电系统中。首先分析了多电飞机分布式自动配电系统的结构,以及TTP/C总线架构和特点。然后提出了针对飞机配电系统的通讯网络,利用动态链接库分别实现C语言和LabVIEW语言环境下的通讯软件编程。接着给出,偏移地址选择方法决定数据来源走向,提出数据空间转换和格式转换方法提高通讯效率和可靠性。最后经过系统试验表明,该应用技术能够实现飞机配电系统中的TTP/C总线应用,满足系统通讯要求,提高多电飞机通讯系统的可靠性和通讯速度。