航空数据通信

航空数据通信（精选十篇）

航空数据通信 篇1

近年来, 空中交通流量的飞速增长给现有的空管系统带来了巨大压力, 国际民航组织 (ICAO) 在1990年通过了通信、导航、监视和空中交通管理系统 (CNS/ATM) [1]系统方案, 开始在全球建立新航行系统。航空电信网 (ATN) 是CNS/ATM系统的重要组成部分, 其目标是利用计算机技术与通信技术, 建立一个全球一体化、地空一体化的新型通信网络。经过20多年的发展, ATN中得数据链技术也得到了逐步完善。随着空中通信业务量的快速增长, 通信技术向宽带化方向的迅猛发展, 民航数据链技术也逐步从模拟通信系统过渡到数字通信系统, 并进一步过渡到新型数字通信系统, 以满足不断增长的民航通信业务量对通信带宽和高度通信准确性要求。目前, 针对未来航空通信 (FAC) 系统, ICAO正致力于下一代基于IPv6的航空电信网 (A T N/I P S) [2]的相关技术标准化工作, 而欧洲EUROCONTROL和美国FAA也正在进行用于航空的未来无线接入技术的标准化。我国在这方面的研究也开始涉及, 主要参与到ATN的VDL模式2的部署, 以及开始进行宽带机场接入通信系统的研发。E U R O C O N T R O L提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) [3,4]作为FAC的候选, 为地-空数据通信提供服务, 并扩展到空-空通信, FAA提出在C波段使用Wi MAX (802.11e) [5]技术作为机场宽带接入系统, 为机场飞机宽带接入地面设备和机场管理提供通信服务。在海洋和远距离空域, 飞机通过卫星与地面网络进行连接, 实现空中流量服务 (ATS) 和航空运行服务 (AOS) , 以及为旅客提供地面通信网络接入服务。各网络之间采用IPv6 (包括移动IP) 协议进行互联, 构成一个新型的数字宽带移动通信系统。

2、新型数字航空通信系统组成

新型数字航空通信系统由地面网络、机场地面宽带接入网络、地-空数据链通信网络、空-空数据链通信网络和卫星数据链通信网络组成, 形成一个陆、海、空三维一体的全球性航空通信系统, 为空中交通服务 (ATS) 、航空运行控制 (AOC) 、航空管理通信 (AAC) 、航空旅客通信 (APC) 等业务提供通信服务, 如图1所示。

2.1 地面互联网络

在ATN中, 规划了地面网络互联采用IP技术实现不同IS之间的信息交换, 用光纤链接取代了以前使用的异步传输模式 (ATM) 广域网。用VPN技术分别构建了各空管局、航空公司、各机场自己的专网, 由通过IP互联进行航班、机场、天气、管制等信息共享和数据交换。目前, 以光交换为主的计算机网络主干网的速度能远远满足各民航系统之间的数据交换对带宽的要求。

2.2 机场无线宽带接入网络-Aero MACS[6]

机场数据 (如电子围栏、视频监控、飞机在机场上得感知状况、机场移动用户宽带接入等业务) 的增长要求数据传输带宽越来越大, 并且, 有线网络也不能满足机场移动用户宽带接入需求。新网络的设计和部署需要在机场增加光纤和电缆, 这将导致成本增加和施工难度。因此, 无线宽带网络接入技术应用于机场, 来支撑机场环境下得高数据速率航空应用业务。F A A考虑将C波段 (5 0 9 1-5159MHz) 用于未来机场环境下宽带网络的频段要求, 并采用IEEE802.16e无线宽带技术标准, 构成航空移动机场通信系统 (Aero MACS) 。

A e r o M A C S采用I E E E 8 0 2.1 6 e标准并进行了改进, 采用OFDMA技术接入, OFDM帧为时分复用 (TDD) 帧结构, 上行链路和下行链路均采用5MHz和10MHz的两个不同信道带宽, 采用自适应调制和编码技术允许网络根据接收到的信噪比 (SNR) 来调整信号调制方案。在采用64QAM调制方案, 3/4编码速率, 10MHz带宽, 单发射和接收天线的条件下, 上、下行峰值速率分别约为24Mbps和30Mbps。

2.3 地-空数据链通信系统-L-DACAS[3,4]

新数字航空通信网络中, 欧洲EUROCONTROL提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) 作为地-空数据链通信系统的候选。L-DACS要求覆盖360公里的地理范围, 支持1080公里/小时的飞机速度, 200多架飞机的同时通信, 支持4.8kbps话音速率和跟高速率数据传输。根据载波调制方式不同, 分成基于多载波调制技术发展起来的L-D A C S 1和基于单载波调制技术发展起来的L-DACS2两种类型

L-DACS1系统由B-AMC (由B-VHF演进) [5]、TIA-902 (P34) 和WIMAX (IEEE902.16e) 演进而来。最终采用OFDM调制技术进行多载波通信。L-DACS1系统采用蜂窝网络进行组网。能同时给飞机提供各种空中交通服务 (ATS) 和AOC通信服务, 并且能通过空-空接口直接在机载设备之间进行通信。L-DACAS1主要用于数据通信, 同时也支持语音通信。

L-DACS2由LDL、AMACS[6]和UAT演进而来。最终采用TDM进行单载波调制通信。L-DACS2采用TDMA技术, 提供半双工服务。在高密度空域能够在每个小区同时为204架飞机服务。采用有效的切换技术, 来保证在飞机移动过程中得地-空通信的Q o S。L-DACS2提供灵活的方案配置, 支持点对点通信和广播通信, 支持地-空、空-空通信需求。

2.4 卫星通信数据链路

在远离城市区域或者海洋上, L-DACS系统和其他陆地移动通信系统覆盖不了这些区域, 因此基于卫星通信数据链路的空中交通管理通信系统应运而生, 目前, 主要是发起的专用欧洲卫星系统 (ESA Iris) [7]提供海洋和远程陆地的空中交通管理服务。大概在在2020年进行左后布置。该系统分成三个阶段进行开发:目前系统定义已经完成, 正在进行第二阶段的系统开发, 包括标准制定和验证, 而第三阶段的在轨认证和预操作系统已经进行全系统部署也已经进行了规划。

2.5 空-空通信数据链

当飞机离港后, 进入空管区域, 在飞行航线高度上飞行时, 飞机与飞机之间通信的需求目前不是很高, 现有的ADS-B系统提供了飞机与飞机在飞行过程中自动相关监测, 告警, 但是飞机本身并不能进行直接碰撞判断, 需要飞机将飞行数据通过卫星传到地面站, 地面站再传输到计算中心, 进行飞机位置计算并进行碰撞判断, 然后再将计算结果返回管制中心或者飞机上, 这样的实时性大打折扣, 增加了飞机撞击风险。在ATN的VDL模式4中, 其中一个功能就是实现空-空通信, 允许空中飞机之间进行必要的数据和话音传输。在L-DACS系统中, 空-空通信是必须支持的一项业务。目标是通过空-空通信提供比ADS-B更好的数据传输和处理模式。

3、新型航空信息业务应用

在目前的飞机上, 飞行相关数据通过专用数据链进行传递, 在目前的航空数据链网络上, 因为传输带宽的限制, 只能进行有限的信息传输, 所以, 客舱数据信息服务、飞机机载黑匣子数据传输、适时视频监控都不能进行, 而新型数字航空通信系统的发展, 则为这些应用提供了通信技术支持。

3.1 客舱集成通信

目前, 客舱作为一个公共场所, 是禁止打手机和有限度使用信息电子设备的。除了电磁兼容考虑以外, 带宽和成本是限制提供数据通信的重要原因, 飞机可以通过卫星和地面进行通信, 但是旅客通过卫星进行电话、数据通信成本就很高昂。所以空-空、地-空宽带通信技术发展为客舱与地面低成本通信提供了契机。除此之外, 飞机上有很多传感器, 飞行过程中得各种感知数据一般是先存贮, 在飞机到达机场后, 再通过机场接入系统传输到地面处理中心进行处理。而宽带通信技术能够让客舱数据和整个飞机感知数据集成, 通过宽带空-空、地-空通信数据链实时传输到地面处理中心, 实时监控飞机的飞行状态, 并同时给客舱旅客提供数据通信服务。

3.2 在线黑匣子数据传输

飞机黑匣子是用来记录飞机的飞行状态信息, 在很多飞行事故中, 黑匣子要么找不到, 要么找到的黑匣子里面的数据在事故中丢失, 都不能分析飞机失事的原因。新型数字航空通信系统支撑下黑匣子数据连续实时传到地面, 这对监控飞机事故监控是非常有用的。实时黑匣子记录的数据要求通过宽带数据链路来进行传输, 可以通过专用卫星通信链路或者宽带航空通信网络来实现。

4、结语

在航空业务发展趋势下, 基于IPv6技术的无缝集成的新数字航空通信系统构成了空-天-地一体化网络, 为各种民航通信业务应用提供了技术支撑。各种网络之间使用IPv6进行高速互联, 而机场使用Aero MACS通信技术来提供高速数据通信, 目前L-DACS已经规范化, 并提供数字数据/话音通信, 性能高, 满足特殊通信需求, 作为陆地系统平行链路的补充, 覆盖海洋和远距的卫星通信链路也能支持所有相关ATS/AOC/AAC应用。高速、宽带的未来航空通信系统将把民航业带向一个新的发展阶段。

参考文献

[1]Aeronautical telecommunications manual (ATN) comprehensive ATNmanual (CAMAL) , Part I, II, III, Ⅳ[z].1999.

[2]“Manual for the ATN using IPS Standards and Protocols, ”ICAO, Tech.Rep.Doc 9896-AN/469, 2009.

[3]EUROCONTROL, "L-DACS1 System Definition Proposal:Deliver-able D2, "Feb 13, 2009, 175 pp., .

[4]EUROCONTROL, "L-DACS2 System Definition Proposal:Deliver-able D2, "May 11, 2009, 121 pp., .

[5]Gheorghisor, Izabela, Ka Ho Leung, September 2007, “Investigating Wireless Broadband for Airport SurfaceApplications”, MITRE Technical Report (MTR) 070228, The MITRECorporation/CAASD, McLean, VA.

[6]Izabela Gheorghisor and Ka Ho Leung, “Broadband WirelessNetworks for Airport Surface Communications”, IntegratedCommunications, Navigation and Surveillance Conference, 2008.ICNS 2008.

大数据里真实的航空安全 篇2

在这个时候，网络和各种媒体上充斥各种各样的消息，人们的感性会战胜理性，统计学的知识也将让位给内心的感受。 关于航空安全，通过大数据的分析，至少可以告诉我们几个我们往往会误认的真理：

1.数据统计的结论毫无疑问的告诉我们，飞机是目前地球上最安全的旅行交通工具，比汽车、火车等等的安全级别高太多；飞机重大事故发生，造成多人伤亡的事故率约为三百万分之一。航空是远程交通最安全的方式，而且它变得越来越安全。 30年前，重大事故的发生率为每飞行一亿四千万英里一次。如今是 14亿英里才发生一起重大事故，安全性提高了十倍。

2.对于单个人来说，飞机、火车或者汽车，安全出行的概率其实差不多。从行驶的距离和死亡人数的关系而言，乘飞机旅行是最安全的旅行方式；但要是按照死亡人数和单次旅行时间的关系来看，火车与飞机一样安全，而乘汽车旅行的危险几率只是飞机的四倍；如果从死亡人数和旅行次数的关系来看，汽车要比飞机安全三倍，火车要比飞机安全六倍。但人们必须注意到一种交通工具的可能性很难准确地与另一种交通工具的可能性相比较。飞机一次就有250名乘客和机组人员，而一辆汽车最多运载五名乘客。由此看来，飞机一次运载的人数是汽车的五十倍，但安全性却是汽车的六十倍（以行驶的距离为衡量依据）。

3.飞机事故造成的社会影响却比其他事故更大，原因是事故少但严重程度高，受关注度大；

4.美国的大数据专家通过对全球航空公司的运营数据的分析，揭示出，各国的航空安全指数实际上相差无几，并不是说发达国家的飞机就更加安全，当然，那些被制裁和处在混乱状态的非正常国家除外；

5.国外专家确实也得到了数据的结论，国际航班往往比国内航班出事故的概率要低，所有的国家都一样，并不是发达国家的国际航班就更安全；

6.各家航空公司的安全系数有差异，位于德国的航空事故数据评估中心 （JACDEC）综合全球60家航空公司30年的飞行里程以及事故数据，对各家航空公司的安全性进行了评估。根据他们的数据，芬兰航空是目前全世界最安全的航空公司，已经有50年没有发生严重事故。紧随其后的是新西兰航公、国泰航空和阿联酋航空。中国的海南航空排名第8，东航、国航和南航分别位列36、43和48名。最安全的9家航空公司在过去30年中没有损失一架飞机，也没有造成任何生命损失。但是这些公司中有多家成立时间较晚，且运营时间没有达到30年，例如阿联酋的阿提哈德航空2003年才成立。

7.飞机上的不同座位的安全程度相差无几，事故之后的安全只要取决于事故的严重程度和幸运，并不是前舱比后舱更安全，或者中间比两边更安全；

8.飞行过程中的安全概率是不一样的，起飞和爬升到巡航高度，下降和着陆是飞行中最容易出问题的两个阶段。用极简单化的说法，起飞时在发动机推力和结构整体性方面对飞机的要求最高，而接近和着陆则对驾驶舱的机组人员要求最高。有四分之三的严重事故都是在这两个短暂的飞行阶段中发生的。

9.大飞机的安全系数并不比小飞机高多少，其执行的安全标准是基本一致的，人们对小飞机的安全性质怀疑多来自偏见。

航空数据通信 篇3

短波通信具有抗毁能力强、通信覆盖面积大、建设维护费用低等特点, 正日益发挥出越来越重要的作用。短波通信是通过不易“摧毁”的电离层反射机理进行的, 除非采用高空原子弹才有可能使它中断, 并且高空原子弹仅仅发生在有限的区域内, 短时间影响电离层密度。短波通信利用天波传播, 采用电离层作为通信中继, 经地面与电离层多次反射 (多跳传播) 之后进行通信, 通信距离远, 覆盖面积大。与卫星通信、地面微波、同轴电缆、光缆等通信手段相比, 短波通信设备简单、体积小、电路调度容易、基础建设完善, 维护成本低廉。

目前卫星通信终端覆盖面小 (仅少数专用飞机安装了卫星通信设备) , U/V波段语音通信、U/V数据链、Lx数据链覆盖范围有限 (无中继情况下通信距离为350km左右, 有中继通信距离不超过900km) , 短波通信是目前众多飞行器对外远程地空、空空通信的唯一手段, 是实现全国范围内低空、全区域覆盖、无缝衔接的唯一通信技术方法, 是突破目前指挥控制“责任区”界线, 实现对飞行器“跨区域指挥控制”能力的重要补充。

2 航空短波通信链的应用现状

进行短波通信组网, 其核心是机载设备对短波组网的技术支持能力, 即航空短波通信组链能力, 为通信地域/空域内各地面指挥控制中心和空中平台提供话音和数据的可靠传输, 交换战术数据, 增强指挥控制、武器平台等要素对信息的共享能力。目前在HF波段组链, 应用较为成熟的是美军Link11/B数据链。Link11/B工作在高频 (HF) 或特高频 (UHF) 频段, 差分相移键控调制, 在HF段, 提供半径300海里 (550km) 的全向通信范围;在UHF段, 提供舰对舰25海里或舰对空150海里的全向通信能力。主要用于实时交换电子战数据、空中/水面/水下的航迹, 并传输命令、告警和指令信息, 是一条保密的网络化数据链路, 采用并行传输和标准报文格式, 在机载、地基和舰载战术数据系统之间交换数字信息。

典型的Link11/B数据链系统由计算机、通信保密设备、数据终端机和无线电设备组成。计算机又叫机载战术数据系统 (ATDS) , 实现的功能包括:向数据链路参与者提供自身的战术传感器信息;接收和处理由数据链参与者输入的战术信息;维护战术数据库;进行数据链管理;执行识别功能;执行武器选择和管理功能;控制数据显示。通信保密设备是一种可选设备, 完成数据的加密或产生密钥。数据终端机是Link11/B数据链的核心, 具有调制/解调的信号转换能力, 完成加密数据的D/A转换, 产生和识别管理网络操作的协议信号。无线电设备向相隔较远的参与者提供点对点的连接, 要求收发之间转换快速, 在数据到达之前必须键控发射机 (完成同步) , 能够实现快速的自动增益控制信号电平增高和释放, 严格的相位颤动和包络容限。

3 航空短波通信建链存在的问题

与Link11/B数据链系统比较, 大多数航空短波设备仅仅作为单一语音通信设备使用, 在技术和需求上对短波通信建链组网有较大限制。主要问题如下:

3.1 机载设备不具备战术数据处理能力。

作为超短波通信补充手段的短波通信系统, 从设计理念到设计技术均未考虑其战术数据处理能力, 没有类似Link11/B系统中机载计算机等用来处理战术数据的设备, 不具备战术数据处理能力。

3.2 基于不同调制方式下的不同波形通信问题。

短波通信系统的调制方式包括USB/LSB/AM/CW, 一些新型短波电台具有自适应和跳频功能, 与常规调制不能够进行互通, 传输波形的不同直接阻断了进行组网的技术基础。

3.3 没有统一的消息格式和网络协议。

目前没有统一的短波通信建链的消息格式标准和网络协议, 短波通信在实际应用中只能进行语音通信。

3.4 数据无法显示。

在空中平台中, 目前的控制方式包括控制盒和总线两种控制方式, 但无论是哪一种方式, 除BIT结果外, 短波通信系统的信息无法进行显示, 任务计算机不能够处理短波通信系统的数据。

同时由于短波语音噪声大、可用性差, 通信质量和距离与选用的通信频率关系密切, 缺乏有效的频率资源管理、业务碰撞严重、效率低, 保密性较差、业务过于单一等问题的存在, 客观上造成短波通信使用率不高, 很难满足远距离通信指挥可靠、安全、实时的需求。

4 航空短波通信链的构建

4.1 航空短波通信网的需求

地空短波通信网要求为机载和地面用户提供可靠的话音、数据信息的远距离传输和交换服务, 要求能够进行远距离、高可靠、无盲区、全天候短波通信;具有很强的抗干扰、抗摧毁能力和灵活指挥、快速反应能力;支持机载用户、地面用户的话音、数据报及格式化消息服务;实现跨区可靠指挥, 可与其它网络进行信息交换和共享;支持接入地面军用固定电话、IP网络等多类用户的能力。

4.2 航空短波通信链的要求

航空短波通信链要求具有包括明/密话音及数据通信业务, 具有自适应通信、模拟跳频通信、自动控制通信功能和数据链功能;能够组成具有基于中心节点的网络架构组网能力;具有较强的抗毁抗干扰能力。性能指标主要包括工作频段、覆盖范围、网络容量、网络开通时间、入网建链时间、可通率、传输速率、同步时间精度、业务传输性能 (话音、模拟话、声码话、数据) 。

4.3 航空短波通信链的技术实现

(1) 消息格式标准和网络协议的制定。制定消息格式标准, 规定各种消息传输的内容、量程、精度和编排, 涵盖作战所需的态势信息、电子战与情报、指挥控制和战斗协同等主要内容。制定网络协议 (消息交换协议) , 规定各类消息的发送和接收规则、数据处理方式和应答机制。

(2) 机载台的技术能力提升。利用嵌入式计算机增加战术数据处理能力, 通过对机载台控制盒或MBI板硬件或软件的升级实现战术数据的显示。

(3) 基于波形的数据传输建链。根据不同电台的不同波形通信方式, 采用定频语音、数据通信、跳频等三种组网方式。在定频语音建链组网方式中, 目前所装备的所有电台均可参加组网, 通信方式为语音信息;对于数据通信组网, 具有数据传输功能的机载台均可入网, 采用定频、调幅工作方式, 通信方式为数据传输;在跳频组网中, 具有跳频、自适应功能的电台参与, 通信方式为数据和语音。

4.4 航空短波通信链的构建。

(1) 地理和频率分集。通过地面台站不相关建设, 基于各个台站多信道接收机的接收方式, 通过不同频率上进行LQA分析, 选择出较好业务频率进行通信, 实现频率分集, 通过地理和频率的双重分集, 可通率和网络覆盖能够达到99%以上。

(2) 业务支持。包括话音功能、模拟话、声码话、数据报及短信、数据流、电子邮件及文本、数据链业务等。

(3) 快速链路建立。以地空短波通信建链为例, 通过地面基站支持的不对等网络模型, 采用快速链路建立算法。过程如图1。

整个建链过程由机载短波电台探测、基站呼叫、场站呼叫和机载电台应答四个过程组成。在机载电台探测阶段, 采用BW0波形发送, 每个下行呼叫频率驻留1秒 (包含换频时间) , 5个信道总计5秒。基站呼叫时采用BW0在所选频率上进行相对同步呼叫, 个数为5个, 保证机载台至少收到1个, 时间5秒。场站呼叫在基站呼叫结束后, 在0.5秒内由场站电台发送1个BW0波形, 波形长度1秒。机载电台应答采用BW1波形在业务频率上发送应答PDU (包含本机时间信息, 支持定频到跳频的无缝转换) , 时间1.2秒。

总链路建链时间:T1+T2+T3+T4=5+5+0.5+1+1.2=12.7秒。

(4) 无线呼叫。组内成员具有相同的组地址码、相同的扫描频率组、广播通信方式, 组呼过程如图2。

(5) 机载台软件体系架构。机载软件组成包括应用程序、控制软件、数据链管理软件、语音服务软件、各类链路管理软件、短波物理波形及数据接口软件等 (见图3) 。

结束语

目前应用成熟的短波网络均采用接入基站和频率选择, 利用地理分集和频率分集, 提高短波可通率, 保障通信质量;利用ALE技术作为链路管理协议;支持多业务如增加与互联网、电话网的链接服务及电子Email服务, 同时话音以低速声码为主, 网络数据传输以IP数据为主。结合我们装备实际情况和使用特点, 通过采用基站和场站相结合的地面网络形式, 充分利用已有短波设备, 提高短波网络抗摧毁和电子对抗能力;采用3G-ALE高可靠波形及协议实现链路自动建立, 提高建链成功概率;呼叫信道与业务信道分离, 减少呼叫过程对业务过程的干扰, 全网频率统一规划, 最大可能减少通信碰撞;业务频率临时指定, 提高抗干扰能力, 适应复杂电磁环境下的作战要求;地空短波通信网采用基于IP报的数据格式, 支持地面有线路由和中继;兼容现有定频使用模式。

参考文献

[1]牛强军.航空短波通信网机载短波电台分析[R].2010, 9.

[2]张海勇, 于波.短波通信组网研究[J].火力与指挥控制, 2004, 29 (5) , 1-3.

[3]赵丽屏, 姚富强, 李永贵.差分调频组网及其特性分析[J].电子学报, 2006, 34 (10) , 1889-1891.

[4]Eric E.Joghson.Third generation technologys for HF Radio Netwroking[DB/OL].IEEE, 1998.

[5]MIL-STD-188-141B.APPENDIX D HF Radio Network[S], 1999.

航空电子机载通信技术论文 篇4

航空电子是与飞机有关的电子系统，准确的说是在飞机上安装的所有的电子系统的总和。航空电子机载随着科技的发展也逐渐发展成熟，一个最基本电子系统组成部分包括通信、导航、显示等等的系统。航空电子是一个范围很广的概念，而且其中的电子设备种类比较多，每一种设备都各有用途。航空电子设备作为飞机的重要附属装置，对于其正常运行有着非常大帮助，所以今后在研究中，应该重视航空电子机载设备的研究。通讯技术是目前社会生活中重要的一种技术，能够在最快的时间之内进行通讯，也是航空电子系统中重要的技术之一，而且朝着越来越高科技的方向发展。

航空超短波通信的互调干扰分析 篇5

关键词:超短波互调干扰三阶互调干扰

中图分类号:TN927文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0111-01

1 引言

无线电干扰是指在无线电通信过程中,由一种或多种发射、辐射、感应或组合源所产生的电磁能量,对无线电通信系统的正常接收产生影响或对无线电通信所需接收信号的正常接收产生影响的过程。这种通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁能量,可以导致无线电通信性能下降,质量恶化,甚至会阻断通信。

无线电干扰通常分为互调干扰、同信道干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散辐射干扰、阻塞干扰和来自非无线电设备的干扰这七大类。其中,互调干扰是无线电通信中最严重的干扰之一。

互调干扰是指当两个或两个以上的频率信号同时输入收、发信机时,由于电路的非线性而产生第三个频率f0,当f0恰好落入某个电台的工作频段中,则该台将受到干扰。互调干扰不仅影响通话质量,严重的时候会造成信号严重失真,致使空中交通管制人员与飞行人员通话困难甚至联络不上,严重干扰地空指挥通信系统的正常运转,直接影响到飞行安全。互调干扰还会造成设备的损坏,当发射机调试好以后,它的工作频率是处在输出电路的最佳谐振点上,这时候电路电流最小,但是互调干扰信号使工作电路失谐,电流增大,元器件发热严重,大大增加发射机的故障,影响飞行安全。

2 互调干扰形成的机理和分类

2.1 互调干扰形成的机理

任何一个线性系统都存在非线性系数。三阶互调是指当两个信号或多个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如f1的二次谐波是2f1,它与f2产生了寄生信号2f1-f2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),它们俩合成为三阶信号,其中2f1-f2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的,又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于f1、f2信号一般比较接近,也造成2f1-f2、2f2-f1与原来的基带信号f1、f2比较接近,这样会干扰到原来的基带信号f1、f2,这就是三阶互调干扰。

当情况比较复杂如有三个信号在一个线性系统中,如f1、f2、f3,它们除了产生上述说的三阶互调外,还将产生三阶互调f1+f2-f3、f1+f3-f2、f2+f3-f1。当然,在这个过程中也会出现更高阶的互调,比如五阶互调、七阶互调,但是由于高阶互调信号强度较弱,造成的干扰较轻微,因此我们一般不考虑更高阶的互调干扰,而认为三阶互调是最主要的干扰。

2.2 互调干扰的分类

互调干扰来源于电路的非线性,根据产生的位置不同,我们大致可分为以下三种:

①发射机互调干扰 由于其它信道的发射信号或RF共用器件的信号耦合到发射机末级与本机,发射信号在功放电路中相互調制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去,对接收机形成干扰。这类干扰称为发射机互调干扰。②接收机互调干扰 在接收机的前端电路中,同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时,由于高频放大器和变频器的非线性,使其调制而产生互调频率,互调频率落入接收机频带内造成的干扰称为接收机互调干扰。③外部效应引起的互调干扰 在发射机发射端传输电路中,由于天线、馈线接头以及其它接点接触不良,或者是异种金属的接触部分所引起非线性的原因,在强射频电场中起检波作用,从而产生互调干扰。这类干扰称为外部效应互调干扰。这类互调干扰的特性比较复杂,它是随天气和气候变化而变化,白天和黑夜、干燥和潮湿、甚至上午与下午的干扰程度都不尽相同。

3 航空超短波通信受广播电台互调干扰分析

目前航空超短波频段为108MHz～156MHz,商业广播调频电台频段为88MHz～107.9MHz,两者均为超短波频段,传输特性一致,由于两者频谱接近,如果两个系统之间没有充分的隔离措施,互相影响很大。广播发射机的发射功率一般都在成百上千瓦,它由多个放大器组成,由于放大器的放大特性不是理想的线性,其输出含有非线性成分。当放大器输入端有不同的工作频率时,在输出中将含有互调产物,如果互调产物的频率刚好落在航空超短波频段,则将严重影响航空超短波接收机的正常工作。

下面我们举例说明。假设某个调频广播电台有三个工作频率89.5MHz、100.7MHz、106.2MHz,则该台可能产生的三阶互调频率为78.3MHz、72.8MHz、111.9MHz、95.2MHz、122.9MHz、111.7MHz、84MHz、95MHz、117.4MHz,可以看出有四个三阶互调将落入航空超短波频段108MHz～156MHz中。如果地空通信系统与该调频广播台站之间没有足够的保护距离,那么在111.7MHz、111.9MHz、117.4MHz、122.9MHz附近这几个航空通信信道将受到干扰。

4 减少互调干扰的措施

互调干扰的产生需要具备三个条件,第一要有非线性电路;第二干扰信号能够进入非线性电路;第三互调分量的频率要等于接收机的工作频率。以上三个条件只要一个不能满足就不会产生互调干扰,因此我们采取措施的方法要从上述三个方面考虑。

4.1 减少发射机互调干扰采取的措施

①各发射机分用天线时,要增大天线间的水平,垂直隔离距离,避免馈线互相靠近和平行敷设;②在发射机的输出端接入高Q带通滤波器,增大频率间隔;③改善发射机末级功放的性能,提高线性动态范围;④在共用天线系统中,各发射机与天线间插入单向隔离器或高Q谐振腔。

4.2 减少接收机互调干扰采取的措施

①接收机前端加入衰减器,降低干扰信号电平;②接收机输入回路应有良好的选择性,如采用多级调谐回路,以减少进入高放的强干扰;③高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件,如结型场效应管。

4.3 减少外部效应引起的互调干扰

①改良金属件的接触情况;②采取防锈处理;③设备间有良好的工作环境。

5 结语

航空超短波频段受商业调频广播电台互调干扰带来的危害是十分严重的,但在了解了互调干扰形成的机理后,我们可以在设备投产前合理分配各设备的频率,设备投产后采取各种适当措施,最大程度的避免互调干扰的形成,以保障航空飞行安全。

参考文献

[1]谈华生.互调干扰的探究.中国无线电管理,2007.

航空遥感数据产品生产关键技术研究 篇6

根据目前基础地理空间数据生产技术发展和用户的需要, 基础地理空间数据产品主要包括以下四种基本模式:数字线划图 (DLG) 、数字正射影像图 (DOM) 、数字栅格地图 (DRG) 、数字高程模型 (DEM) , 简称为“4D”。这些产品可根据需要以数字和模拟二种形式提供。根据用户的需要可形成复合产品, 如数字线划图与数字正射影像图叠加可形成数字影像地形图。

(1) 数字线划图, 简称为DLG:是地形图上基础要素信息的矢量格式数据集, 其中保存着要素的空间关系和相关的属性信息。数字线划图可满足各种空间分析要求, 与其他信息叠加, 可进行空间分析和决策。

(2) 数字正射影像图, 简称为DOM:是利用数字高程模型对扫描处理后的数字化的航空像片或遥感影像, 逐像元进行辐射纠正、微分纠正和镶嵌, 按标准分幅的地形图范围进行裁切生成的影像数据, 带有公里格网和内、外图廓整饰和注记的影像平面图, 具有地图的几何精度和影像特征。DOM具有精度高、信息丰富、直观真实的特点, 可作为背景控制信息、评价其它数据的精度、现势性和完整性;从中可提取自然资源和社会经济发展信息或派生出新的信息, 可用于地形图的更新。

(3) 数字高程模型, 简称为DEM:是在高斯投影平面上规则或不规则格网点的平面坐标 (X, Y) 及其高程 (Z) 的数据集。为控制地表形态, 可配套提供离散高程点数据。

(4) 数字栅格地图, 简称为DRG:是以栅格数据格式存储和表示的地图图形数据文件。在内容、几何精度、规格和色彩等方面与地形图图形基本保持一致, 可用于DLG数据的采集、评价和更新, 也可与DOM, DEM等数据叠加使用, 从而提取、更新地图数据和派生出新的信息。

2 基本特征

2.1 数据格式

基础地理空间数据的数据格式主要分为矢量和栅格二种, 数字线划图为矢量数据集, 每一地理要素分别采用点、线、面描述其几何特征, 并赋予属性, 同时按要素分类分为若干数据层, 提供地理信息系统做空间检索、空间分析使用。数字正射影像图、数字高程模型和数字栅格地图为栅格数据集, 数据结构就是像元阵列, 每个像元由行列号确定它的位置, 且具有表达实体属性的类型或值的编码。

矢量数据能全面地描述地表目标, 可随机的进行数据选取和显示, 与其它信息叠加, 可进行空间分析、决策。具有严密的数据结构, 数据量小, 可完整地描述数据的拓扑关系, 便于深层次分析, 输出质量好, 数据精度高, 但其数据结构复杂、技术要求高。栅格数据具有数据结构简单, 空间数据的叠加简便, 易于进行空间分析, 相对来说图形数据量大, 数据和信息量受像元大小的限制。

2.2 基本内容

考虑到基础地理空间数据采集时间和产品的提供周期, 基础地理矢量数据可分为三个层次:第一层次分为核心地形要素;第二层次为在核心地形要素的基础上, 根据各地不同的需要, 选取更多的其它要素 (可选要素) ;第三层次为全部地形图要素 (全要素) 。

矢量数据的基本内容:大地控制测量数据 (包括平面控制点、高程控制点、天文点、重力点) 、水系及附属设施、建筑物及附属设施、交通运输与管线设施、境界、地表覆盖、地貌。栅格数据:DEM格网数据, 格网间距5m或12.5m;DOM影像数据, 地面分辨率为1m;DRG图形数据, 分辨率不低于250dpi。文本数据:地名数据, 含地名位置、类型、行政区划、经济信息等;元数据, 说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息, 是数据自身的描述信息。

3 航空遥感数据生产流程及关键技术研究

基于全数字摄影测量的空间数据生产流程如图1所示。

3.1 资料准备

航摄资料如航摄底片、控制点资料、相关的地形图、航摄机鉴定表、航摄验收报告等应收集齐全;对影像质量、飞行质量和控制点质量应进行分析, 检查航摄仪参数是否完整等。

3.2 影像扫描

根据航摄底片的具体情况, 设置与调整扫描参数, 使反差适中、色调饱满、框标清晰, 灰度直方图基本呈正态分布, 扫描范围应在保证影像完整 (包括框标影像) 的前提下尽可能地小, 以减少数据量。影像扫描分辨率根据下面公式确定。

影像扫描分辨率R=地面分辨率/航摄比例尺分母。

3.3 定向建模

自动搜寻框标点, 放大切准框标点进行内定向, 对定向可由计算机自动完成, 人机交互完成绝对定向如不符合要求, 需重新定向, 直至符合限差要求。

检查定向精度, 需满足要求;完成定向后需检查坐标残差。

3.4 数据采集

(1) 立测判读采集, 需严格切准目标点要求按中心点、中心线采集的要素, 其位置必须准确, 点状要素准确采集其定位点, 线状要素上点的密度以几何形状不失真为原则, 密度应随着曲率的增大而增加。每个像对的数据必须接边, 自动生成的匹配点、等视差曲线或大格网点、内插的小格网点均需漫游检查, 保证其准确性, 为提高DEM精度, 需人工加测地形特征点、线和水域等边界线。 (2) 采集的数据应分层, 进行图形和属性编辑, 矢量数据线条要光滑, 关系合理, 拓扑关系正确, 属性项、属性值正确;利用DEM数据, 采用微分纠正法对影像重采样获得DOM数据。 (3) DEM和DOM数据需进行单模型数据拼接, 检查拼接处接边差是否符合要求;同样矢量数据接边应符合要求各属性值要一致, 任何不符合要求的数据均需重新采集, 修改正确的数据按图幅裁切, 生成最终的以幅为单位的数据, 提供检查和验收。

3.5 元数据制作

可由相应的专业软件进行计算输入各属性项中, 无法自动输入的内容由人工输入。

摘要：本文研究探讨了航空遥感数据产品生产流程及其中所涉及的关键技术, 文章首先对空间数据产品的模式和基本特征进行了详细的阐述, 而后给出了基于航空遥感的空间数据生产流称, 最后结合笔者工作经验, 重点探讨了流程中所涉及的关键技术, 全文既是笔者长期工作实践基础上的经验总结, 同时也是在实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

航空数据通信 篇7

1 系统的层次结构

根据ISO开放互连系统经典模式, 可将航电通信系统分为应用层、物理层、传输层、驱动层、数据链路层5层, 在对各层的功能进行划分时, 应注意功能明确、接口简单, 以便为软、硬件的设计打好基础。作为航电通信系统的最高层, 应用层负责实现系统诸如维护、初始化、重构等管理功能, 以及把控数据交换含义、格式、范围的描述等解释功能;驱动层为应用层和底层软件的连接提供了接口, 为了确保应用层能够实现各项管理功能, 驱动层需要对子系统中MBI的启停、连接、断开、初始化、自测试的启动等进行控制, 以便对其工作状态及其同子系统主机之间的数据交换等进行监控;传输层负责对总线上的数据传输进行控制, 主要包括信息的处理、同步化管理、通道的切换等内容;根据相关规定的要求, 数据链路层负责对总线上各信息传输序列进行控制;物理层负责对总线物理介质方面的位流传输进行处理。其中, 应用层与驱动层通过子系统主机实现, 其他三层通过MBI实现。

为了解决系统五层结构问题, 系统可以采用以1553B总线为基础的分布式通信系统, 这样5层结构同样适用, 利用系统的层次结构有效确保了系统后续网络设计的可靠性、正确性及易修改性。

2 网络拓扑结构的选取

航空电子通信网络拓扑结构指的是航空电子不同子系统在物理层面的互连结构。典型的网络拓扑结构包括三种:一是单级总线拓扑结构, 此结构中的所有子系统均与同一条总线电缆相连。此结构适宜用在航电子系统数量少、网络通信负荷低等情况下;二是多单一级总线拓扑结构, 该结构中各个子系统均根据功能或通信频繁程度予以分类, 并将各类子系统连到两个或多个总线电缆上, 适用于子系统较多、通信负荷较重的系统中;三是多级总线拓扑结构, 该结构中至少包括功能高低有别的两级总线, 其中, 下级总线负责对上级总线所发出的控制命令进行接收, 同时, 下级总线向上级总线回发相应的工作参数, 适用于航电中部分功能单元数量多、且不同单元需下级总线连网进行通信的子系统中, 此结构管理较为复杂, 需要设计好上、下级总线的硬件网关, 还要对其信息交换进行组织。

为了解决网络拓扑结构的选取问题, 设计过程中应针对机载设备数量、响应时间、可靠性、吞吐量等, 优化选择或组合出最佳的网络。对于ACT飞控系统而言, 其共包括7个节点, 通常而言, 其中1个是总线控制器, 剩余均为远程终端, 多数情况下, 系统通信量均不太繁重, 网络连接节点也相对较少, 因此, 应尽量选取单级总线拓扑结构, 这样不仅满足了通信的需求, 也便于实现。

3 时间同步机制的建立

在航空电子通信系统中, 每个子系统都拥有能够独立工作的计时时钟, 它们之间会存在一定的时间误差, 为了保证子系统之间在传输信息和执行实时任务的同步性, 必须建立时间同步机制, 统一整个通信系统时间, 这里所说的时间统一, 不仅仅包括上电之后能够在短时间内迅速达到统一, 还包括飞行过程中始终保持统一。时间同步机制将大幅度提升航空飞行效率和稳定性, 并确保子系统工作在有序进行的前提下, 实现步伐统一和指挥统一。

时间同步机制的原理:实时计时器 (RTC) 和时钟分辨率是航空电子通信系统各个子系统中安装有的设备, 每个RTC的长度均一致, 在上电后它们会自动计数。依照整个系统和子系统RTC精确度的要求, 计算出总线控制器RTC的广播周期值。通过系统总线控制器向子系统进行周期性广播RTC值, 各个子系统根据此周期计算自身RTC与总线RTC间误差, 得出误差后修正时间, 并按照此时间执行实时任务。航空电子通信系统RTC精确度的要求越低, 周期值越大;反之越小。

4 故障处理

在航空电子通信系统通信过程中, 要求系统能够及时对所发生故障进行排除。对于总线控制器而言, 其在子系统故障处理方式方面, 同非总线控制器不同, 非总线控制器在故障发生后处理方式也不尽相同, 如果子系统多路总线接口的硬件存在故障, 此时, 状态字的终端标志位置位, 若并非硬件故障和永久故障, 则子系统标志会置位。若故障更加严重, 中央处理器无法运行, 此时, 通信系统会发出相应的指令, 禁止响应总线控制器所发出的各项命令。由于三种故障情况的处理方式不同, 因此, 必须根据实际需要进行分析, 以防运行存在错误, 影响通信过程。

对于总线控制器而言, 其处理故障也需要分情况进行。总线控制器需要对发生故障的子系统进行判断, 并对故障电缆作出相应的记录, 由于通信故障包括临时性故障和永久故障, 因此, 总线控制器需要根据系统需求, 在双余度电缆上先开着调试, 若简单调试后故障消失, 则属于临时故障, 若故障长时间内无法消除, 则可能是子系统或电缆硬件存在问题。若采用双余度电缆重新调试, 故障仍存在, 即为永久故障, 此时, 总线控制器会进行记录。

5 结束语

航空电子通信系统是十分复杂的分布式机载通信网络系统, 主要涉及航电多路传输总线中的各种设备, 因此, 航电通信系统顶层设计优劣将会对飞机总体性能带来直接的影响。上文所涉及的系统层次结构、故障处理、网络拓扑结构、航空电子时钟同步设计等均为系统关键性问题, 本文提出了相应的解决方法, 以供航电设计人员参考。

摘要：随着航空电子技术的迅速发展, 作为航空电子技术中最为重要的技术之一——航空电子通信技术, 其广泛应用极大地提高了飞机的性能。本文重点针对航空电子通信系统中若干技术问题进行了分析, 并提出了相应的解决方法。

关键词：航空电子通信系统,设计,问题

参考文献

[1]高扬, 徐景硕.航空数字数据传输系统接口设计[J].航空计算技术, 2011 (04) :244-246.

基于航空数据链的陆基定位技术研究 篇8

关键词：航空数据链,无源定位,TDOA,布站形式,GDOP

引言

现役军用飞机的自定位是关系到战机的生存能力和作战效能发挥,是军事斗争中迫切需要解决的问题。目前,世界上主要采用卫星导航定位系统有GPS和GLONASS,它们是由美俄军方控制,战时可以关闭或施加干扰,而我国研制了了北斗一号双星导航定位系统用以解决我军自主卫星导航体系问题,但由于系统采取有源方式实现定位,战时飞机定位申请信号的发射易于暴露自身的位置,且系统定位也难以满足高速运动飞机的战术指标要求。

数据链作为信息系统连接武器系统的纽带,已广泛应用于导航定位领域。近年来,我军研制的航空数据链系统已取得了重大进展,对提高我军信息化作战整体实力发挥很好作用。由于我军的航空数据链系统本身并不具备定位功能,其作战效能未能充分发挥,因此,提出航空数据链定位的新技术体制具有非常重要的意义。

1 航空数据链定位相关技术

数据链实质是链接数字化战场上的指挥中心、作战部队、武器平台的一种信息处理、交换和分发系统,是实现指挥和控制功能的战术数据链系统。它主要采用无线网络通信技术和应用协议,实现机载、陆基、舰载战术数据系统之间的数据信息交换,由传输与终端设备、通信规程和协议等组成。

航空数据链系统克服了航空话音通信系统传输速度慢、占用信道时间长、可靠性差等缺点,具有抗干扰能力强、误码率低的特点,获得了广泛的应用。航空数据链的基本作用是利用数据通信手段保证飞机之间、飞机与地面指挥员或管制员之间快速交换情报资料,共享各飞机掌握的所有情报,实时监视空中飞机态势,增强飞行员、地面指挥员、管制员的态势认知能力,提高飞机飞行安全和飞行作战时相互协同能力、作战能力和生存能力,保证训练飞行、民用飞行时的安全。

航空数据链中涉及定位相关技术主要包括:网络同步、工作模式、组网方式、调制方式、布站形式、码速率等。

1.1 网络时间同步

运载体定位是基于信号到达时间或到达时间差的测量值,没有精确的时间同步,系统所测得的信号到达时间及到达时间差就无法作为计算目标位置的依据,故高精度时间频率同步系统是时间测量的根本前提。

1.2 组网方式

多网信息传输或大信息量传输时,需要完成多批次、多任务、海量信息的高速实时传输。当利用多部电台组成多个网络时,可以在多个信道上并发的方式进行信息传输,使航空数据链的有效工作范围覆盖整个战区。根据地空数据链子系统的工作模式以及数传端机的工作调制方式,地面网络采用FDM-TDM的工作方式,充分合理利用频率资源。

1.3 布站形式

通信台站或定位基站布局的几何形状不仅要最大限度的满足基站与作战空域内航空武器良好的可视性,保证无缝链接,其布站的几何结构也是影响定位精度的关键因素之一。

2 航空数据链定位技术体制分析

根据我军航空数据链的技术特点,从战术上考虑可采用基于TOA的无源定位、基于TDOA的有源定位、基于TDOA的无源定位、地空双基定位四种不同的体制。

2.1 基于TOA的无源定位

2.1.1 系统结构

该系统地面部分的终端(基站)相当于GPS全球定位系统的卫星星座,每个独立的定位系统地面部分由四个基站组成,其中一台为主控站,其余为辅站,如图1所示。

主控站,为整个定位系统提供时间基准,保证地面各基站的时间同步。主站协调地面各基站以固定周期向飞机发送定位测量信息。

辅站,在地面主站的协调下,保持与主站的时间同步,并以固定周期向空中发送定位测量信息,信息内容包括基站端机号、定位测量信息发送时间等。

机载终端接收机,同时接收地面各基站发送的定位测量信息,在定位信息处理单元获取定位信号,由地面基站到机载平台接收机的传播时延TOA,估计各地面基站与空中平台之间的伪距(因时钟同步误差,所测距离并非真实距离)融合基站三维坐标,解算机载终端的集团坐标。

2.1.2 定位原理

系统定位是以地面基站和机载接收机之间的距离观测值为基准,每个地面基站与被定位飞机之间的测距可确定一个定位球面,四个基站确定的定位球面便可相交于唯一的载机位置,并根据已知的地面台站坐标,来解算机载接收机所对应的位置坐标。

为确定机载接收机的位置,只需3个独立距离观测值即可。但考虑到地面台站与机载接收机时钟难以保持严格同步,所以,可将其作为一个未知参数在数据处理中一并解出。因此,单个独立定位系统地面部分设立4个以上地面基站。

如果地面部分以多基站位置,机载接收机可同时接收多于4个基站的信号,则可列出误差方程,按最小二乘原理求解位置的三维坐标,将会得到更准确的解。

2.1.3 系统技术特点

基于TOA的无源定位,采用频分多址方式,各地面基站工作在不同的频率上。机载接收机根据信号的频率来区分来自各个基站的定位信号。在实现定位的整个过程中,空中飞机无需发射信号,保证了飞机的电磁隐蔽性。

与GPS全球定位系统相似,地面基站只负责向作用区域发射定位测量信号,定位信号的接收、信号传播时延TOA的提取、伪距测量、定位解算等过程完全由机载接收机来完成。故该定位系统的容量不受限制。

系统工作原理较简单,一些技术问题可能参照GPS全球定位系统予以解决,且定位精度较高。系统基于航空数据链,地面基站平台无需作较多改动。定位测量信号的接收机和定位信息处理单元基于机载终端,需对现役机载数传端机做较大改动。系统定位依据是定位测量信号由地面基站到机载接收机的传播时延TOA。TOA定位法精度较高,但对时间同步有较高要求,这包括地面各基站之间以及地面基站与机载接收机之间的时间同步。

基于TOA的定位算法采用递归算法,具有无明确的表达式解、需要一个与实际位置接近的初始估计位置、不能事先判断是否收敛以及计算量大等缺点。

2.2 基于TDOA的有源定位

2.2.1 系统结构

基于TDOA的有源定位系统构成与基于TOA的无源定位系统构成相似,如图2所示。每个独立的定位系统的地面部分初步设计由四个基站组成。其中一台为主控站,三台为辅助基站。

主控站,为整个定位系统提供时间基准,各地面基站均应与主控站的精确时钟同步,主控站接收来自飞机的定位请求信号,并且协调各基站的时钟同步,做好接收机载定位测量信号的准备,并向机载终端发送机载定位许可信号。另外,主控站含有各辅站所不具备的定位信息处理单元。在定位信息处理单元内,完成机载终端发送的信号至各地面基站的到达时间差即TDOA的估计,并依据TDOA,融合各地面基站精确已知的三维坐标,按照设计的算法解算出机载终端的坐标。在定位信息处理单元还要完成定位结果坐标的转换。

各地面基站通过自备的高精度时钟源,提供精密的时钟标准,实现与主站的时间同步。各地面基站接收来自机载终端的定位测量信号,加入各自基站本地时间、地面端机号等信息,将信号变频调制后发送至主站的定位信息处理单元。

2.2.2 定位原理

基于TDOA有源定位原理是目标信号到达各地面接收站的埋单差,即TDOA,称为时差定位或双曲线定位,如图3所示。它通过处理三个或三个以上测量站采集的信号到达差来对辐射源定位。在二维平面中,辐射源信号到达两个测量站的时间差确定了一对以两站为焦点的双曲线。如果利用三站可形成两对双曲线来产生交点,再利用测向信息排除虚假点,就能把辐射源的位置确定下来。

在三维空间中,辐射源信号到达两测量站的时间差规定了一对以两站为焦点的双曲面,若要确定三维空间的任一辐射源,则至少需要四个站形成三个单边双曲面来产生交点,以确定辐射源的位置。机载终端发射的信号到达地面四个基站,形成三个TDOA,即三个双曲面,它们的共同点即为飞机的位置。实现过程中,根据TDOA对飞机三维坐标解算时可能会出现无解或定位模糊问题,实际应用中常利用测向信息来排除定位模糊,以确定辐射源的位置。

该系统中,机载终端发射的信号到达地面四个基站,各辅站再将信息转发给主站,在主站的定位信息处理单元完成三个TDOA的估计,可形成三个双曲面,得到三个双曲面共同的交点,再利用某个基站对于机载终端的测向信息,消除可能存在的定位模糊,从而确定机载终端的准确位置。

2.2.3 系统技术特点

系统定位机理是机载终端发射的定位测量信号到达地面各基站的时间差,这种定位体制不需要机载终端和地面基站的时间同步,只需地面各基站之间实现精确的时间同步即可,这大大减少了系统实现的难度。

系统只有在机载终端发出定位请求时,地面基站才进入定位工作状态,并且整个定位过程地面基站不需向机载终端发送信息,没有占用数据链的通信资源。但由于系统为有源工作方式,即空中平台必须先向地面发射电磁信号,地面基站才能提取信号的时延差,进而进行定位解算,这在战时是非常避讳的。同时在求解非线性时差定位方程组时,可能出现定位模糊问题,需要冗余信息(如方位角信息)去模糊。

此外,该系统还具有有源定位的一个共同的缺点即容量受限问题。机载终端发出定位测量信息后,信息的接收、时间到达差TDOA的提取、定位解算均要在地面基站系统完成,由于组网方式、通信资源的限制,地面基站系统能够同时处理的定位请求的容量是非常有限的,且不能满足高速运动的飞机实时定位的需求。

2.3 基于TDOA的无源定位

2.3.1 系统结构

基于TDOA无源定位系统的构成与前两种定位方案构成相似。每个独立的定位系统的地面部分初步设计由四个基站组成,如图4所示。该系统定位依据是地面各基站定位测量信号到达机载接收机终端的时延差,由地面基站发送定位信号,机载终端处理定位信号并计算载机自身坐标。

主控站,为整个定位系统提供时间基准,保证地面各基站的时钟同步。主站协调地面各基站以固定周期向飞机同步发送定位测量信息。

辅站,在地面主站的协调下,保持与主站的时间同步,并以固定周期向空中发送定位测量信息,信息内容包括基站端机号、定位测量信息发送时间等。

机载接收机同时接收地面各基站发送的定位测量信息,在定位信息处理单元获取定位信号由地面各基站到机载平台接收机的传播时延差TDOA,估计各地面基站与空中平台之间的距离差;融合基站三维坐标,解算机载终端的位置坐标。

2.3.2 系统定位原理

该系统的定位原理与基于TDOA有源定位相同,都是定位信号在地面各基站和机载平台接收机之间的传播时延差TDOA,即各地面基站与空中平台之间的距离差,故定位原理相同,均采用双曲面定位。

2.3.3 系统技术特点

基于TDOA的无源定位兼具时延差定位和无源定位的优点。时延差定位无需地面基站与机载终端的精确时间同步,在保证系统定位精度的同时,减小了系统实现的难度;无源定位体制在整个定位过程中,空中飞机无需发射信号,保证了机载终端的电磁隐蔽性,而且,该定位系统的定位容量不受限制。

定位测量信号的多通道接收机和定位信息处理单元是基于机载终端的,需对现役机载终端部分做较大改动。该系统基于时延差TDOA,定位可能出现模糊问题,需要冗余信息(如方位角信息)去模糊。

2.4 地空双基定位

地空双基定位将地面观测站和空中平台相结合来对空中远距目标进行定位和跟踪,一定程度上可以扩大定位系统的有效工作范围。可在相邻定位小区无法正常工作的情况下,作为应急方案,为超出本小区有效工作空域一定距离的空中目标实施定位。

通过双基定位,对于本小区有效工作范围内的空中目标,可直接利用地面基站进行一次TDOA定位;而超出有效工作空域一定距离的空中目标,首先对空中平台定位,再以两个空中平台和两个地面基站为观测站,对空中目标实施定位。

2.4.1 系统结构及原理

在基于地面基站和空中平台的双基定位方案中,该系统初步设计包含以下主要功能平台:四个地面基站,两个载机观测平台。系统对空中远距目标的定位的实现概括来讲可分为以下两个步骤:

(1)一次定位

四个地面观测站的三维坐标精确已知,利用到达时间差法对空中平台进行定位和跟踪,可提供空中平台的航迹参数、空中平台的位置,实现对空中平台的定位。训练时,可通过空中平台机载或其它高空基准站的GPS差分基准站接收机的自身定位,对地面基站的定位结果进行位置差分,修正空中平台或高空基准站利用地面基站的定位结果,从而校正地面观测站对机载平台的定位结果,消除地面观测站对空中平台的系统固有定位误差,减少到下一个步骤定位的积累误差。地面观测站对空中平台的定位示意如图5所示。

(2)二次定位

两个空中载机观测平台和经选站算法所确定的两个地面观测站利用到达时间差法对空中目标进行定位。地空平台结合对空中目标的定位示意如图6所示。

2.4.2 系统技术特点

该方案将地面观测站和空中平台相结合对空中远距目标进行定位和跟踪,可以扩大单个定位系统的有效工作的空域范围。可在相邻定位小区无法正常工作的情况下,作为应急方案,为超出本小区有效工作空域一定距离的空中目标实施定位。但该系统构成复杂,时间同步非常困难,定位精度不能保证。

3 结束语

我军航空数据链的建设将能实现战术信息资源的共享,适应现代高技术条件下信息战的需要,极大地提高我海军航空兵的战斗力。本文在分析研究航空数据链相关技术的基础上,预想了四种在现有航空数据链条件下的定位技术体制,剖析了其关键技术和优缺点及可行性,以增强我军航空数据链功能,更好的发挥航空数据链的作战效能。

参考文献

[1]孙仲康,周一宇,何黎星.单多基地有源无源定位技术[M].北京:国防工业出版社,1996,181~182

[2]李莉.基于时间测量值的无线定位算法研究[D].成都:西南交通大学,2002

[3]李剑峰.无源时差定位技术及其应用研究[D].成都:成都理工大学,2004

航空安全生产数据采集、集成与挖掘 篇9

关键词：航空安全,集成ETL,数据仓库,数据挖掘

数据是企业重要的资产。航空安全生产数据是航空安全管理的成果和基石。通过对航空安全信息的管理以及对周边相关应用系统数据的采集和集成,实现对航空安全生产数据的统计、分析,发掘安全管理的规律和变化趋势,监控安全风险,为航空安全的精细化管理、风险防范、绩效考核、政策制定等提供服务。

一、集成的必要性

航空安全生产数据来源于航空企业的各应用系统,包括但不限于:航空安全信息管理系统,航空公司推进安全管理体系(Safety Management System,SMS)建设的重要组成部分和落地平台,实现航空安全的全流程管控;人力资源系统,航空公司所有机构、人员的基础信息;飞行管理系统(Flight Management System,FMS),航前信息及飞行员飞行经历时间信息;快速数据记录仪(Quick Access Recorder,QAR)系统,飞行员操纵信息,航班实际飞行高度、经度、纬度等信息;运行控制系统(System Operation Control,SOC),飞行人员排班信息;运行管理信息系统(Operation Manage Information System,OMIS),航班信息;燃油节控系统,等待油、滑入油、滑出油、实际航路耗油等油量信息。

这些应用系统从不同角度反映航空安全的相关信息,任何一个或几个都不足以说明航空公司安全管理的全貌,唯有通过数据仓库等集成技术,整合安全生产数据,梳理数据质量,建立合理的安全指标体系,构建满足安全管理需求、高效、可扩展的分层数据仓库,运用统计分析等技术,才有可能准确把握航空公司的整体安全状况,推进精细化安全管理。

二、集成级别

应用系统之间的集成度可以分为3种不同级别,即数据级、程序级和流程级。

1. 数据级集成

实现数据在不同应用系统之间的移动,根据预定义的规则从源应用系统中抽取出需要的数据,经过必要的处理后,将数据存储到目的应用系统或指定位置。数据处理过程可能仅仅是少数几张数据表的简单复制,也可能涉及到企业范围内多个数据库之间数百张数据表基于业务逻辑的加工处理。数据级集成是最低级别的集成,也是代价最小的集成。

2. 程序级集成

程序级集成属于实时集成,它连接了由于应用系统异构性而被中断的企业业务流程,并实现了业务流程的自动化。在一个应用系统中发生的变化将会被传递到其它相关的应用系统中,从而保持这些应用系统状态的一致性。程序级集成一般基于两种途径:接口调用和消息传递。

3. 流程级集成

流程级集成是在程序级集成基础之上发展起来的,是最高程度的企业应用集成。它面向企业业务流程,为应用系统之间的互操作提供体系结构级的解决方案。通过流程配置改变企业的信息流流向,使应用系统间的互操作顺序满足新的业务流程的要求。

鉴于航空公司应用系统的复杂性以及供应商的多样性,数据级集成是目前实现航空安全生产数据集成的性价比最优的选择。下文将详细描述基于数据级集成的航空公司安全生产数据集成平台,它实现了对航空公司各应用系统安全生产数据的采集和集成。

三、安全生产数据集成平台

航空公司安全生产数据集成平台运用数据仓库等技术,按主题、分层次存储和管理来自各种源数据系统的安全生产数据,保证集成后的数据质量,并在此基础上为访问用户提供包括综合报表、联机在线分析以及数据挖掘等数据服务。其框架结构如图1所示。

1. 数据采集和集成

数据的抽取、转换和加载(Extraction Transfo-rmation and Loading,ETL)是数据平台中最基础、最重要的数据采集、集成与转换过程,包括对来自不同数据源的原始数据的采集、集成、转换、清洗、再处理,以及将其加载入数据平台的数据仓库或运营数据存储(Operational Data Store,ODS)系统中。

通过ETL,系统可以从航空公司的任何数据源获取数据,包括各种关系数据库、桌面数据库以及各种文件系统;同时,利用图形界面控制台可以容易定义任何数据的抽取、汇总和计算;利用自动化ETL计划执行能力,可以在正确的时间调度正确的脚本,来完成数据的转换;利用数据库的触发机制,可以完成实时的数据复制和增量备份等工作。

具体来说,ETL提供以下功能:

(1)建立描述性元数据库(Metadata Repository),构造所有ETL管理和操作功能的规则中心。该元数据库定义了数据仓库的结构和内容,用于对数据源进行抽取、过滤、转换、映射后放入数据仓库。

(2)数据的抽取:可从指定的一个或多个数据源获取数据。

(3)数据的转换:可按数据仓库的结构和设计,对获取的数据进行加工,把来自不同数据源的数据进行一致性转换、关联、过滤、提取、修补、清洗、汇总等特殊处理。

(4)数据的加载:把加工、汇总后的数据按指定的目标数据结构发布到一个或多个目标数据库中去。

(5)变化(增量)数据的捕获。

(6)可视化流程控制:为源数据的抽取、转换、清洗、上载等过程提供可视化的流程配置。

(7)错误和例外处理:提供足够的错误和例外处理收单,确保能以可恢复的方式处理非正常或异常事件,能捕获那些不能被加载进数据平台的记录。

2. 数据模型和数据存储

从各应用系统中采集来的数据以数据模型的方式存储在各级数据库中,数据模型采用面向主题的方法有效组织来源多样的各种数据,支持大量的分析应用,是实现后续统计分析和决策支持的基础。例如,飞行实力数据模型具有飞行人员基本信息、资质信息、训练信息、飞行品质信息、飞行经历信息等,分别来自人力资源系统、飞行人员资质系统、飞行训练系统、QAR系统、FMS系统等,经过集成后能够全方位、多角度地体现飞行人员的完整职业生涯,并进一步反映航空公司的飞行实力。

(1)数据模型的特点

(1)动态可扩展:能够经得住时间的考验,在业务改变时,能够尽量小地改动模型,甚至不做任何改动就可以适应这种变化。

(2)稳定性:模型可能会经过多个版本变更,经过不断地完善和增强,增加许多功能和特性,但模型的基本框架应是稳定的。

(3)易于理解和实施:模型包含丰富的说明和文档,包括样本表、实体和属性的定义,业务规则,以及逻辑视图等,实用性和可操作性强,易于客户化。

(4)应用性:不针对特别的应用或功能设计,以管理分析决策为目的,以客户为中心,能够最大程度地适应将来业务的扩展和变化。

(5)灵活性:能够最大限度地控制数据冗余,并保证足够的灵活性。

(2)数据存储

根据数据的分布和粒度粗细,数据存储位置可以划分为运营数据存储、数据集市和数据仓库,分别用于不同场景下的统计分析和数据挖掘。

(1)运营数据存储(ODS)是一个面向主题的、集成的、可变的、当前的细节数据集合,用于支持企业对于即时性的、操作性的、集成的需求。

(2)数据仓库是一个面向主题的、集成的、基于时间变化的且“非挥发性(Non-volatile)”的数据集合,主要用于企业的业务决策制定过程,即业务智能。

(3)数据集市是面向不同主题的数据仓库的子集,在数据平台的基础上,存储各种特定的应用数据。

3. 平台管理

数据集成平台的管理功能主要为安全生产数据采集和集成过程提供质量保障服务,如:(1)数据监控:对数据仓库运行状况进行监控,对数据的流向、流量、差错情况和运行效率进行监控;(2)数据质量管理:对数据质量进行管理,对数据的完整性、真实性和一致性进行管理,对数据差错进行校验;(3)数据同步:对不同数据应用进行数据同步检查;(4)性能监测与优化:对数据运行状况进行分析,发现影响效率的环节,进行分析并提供优化策略。

四、安全生产数据应用

安全生产数据的采集和集成是基础,在此基础之上,需要进一步建立面向各种主题的数据应用,包括综合报表、联机分析和数据挖掘等,才能满足航空公司各层次用户对安全生产数据使用和分析的需求。

1. 综合报表

综合报表是最常见的数据信息展现方法。数据集中后可以利用综合报表实现数据的统一使用、统一口径,避免多系统、多数据来源的报表和数据使用不当的问题,为精细化安全管理提供支持。

2. 联机分析

联机分析(On-Line Transaction Processing,OLAP),又称多维分析,是使分析人员、管理人员或执行人员和决策者能够从多种角度对从原始数据中转化出来的、能够真正为用户所理解的并真实反映的信息进行快速、一致、交互地存取,从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术。OLAP也可以简单地定义为使用户能够以多维视图分析数据的工具。

用户可以使用OLAP分析方法,更主动地从多角度、多层次地对业务数据进行分析,包括对各种数据旋转(Pivoting)、向上钻取和向下钻取(Drill up or Drill down)及切片(Slice and Dice)的支持和各种逻辑、统计等方面的分析。

3. 数据挖掘

借助现代信息技术,建立数据分析工具,发现数据中蕴藏的规律,辅助安全管理决策,是数据采集与集成价值的具体体现。航空安全风险管理的数据挖掘主题同样要围绕影响安全的“人”、“机”和“环”要素展开,下面分别举例说明:

(1)飞行品质数据的挖掘分析

QAR监控是提高飞行标准化、程序化、规范化的有效工具。利用QAR数据,可以分析各类QAR超限在机场、机型以及达到一定飞行经历时间飞行员群体中的分布特征,找出安全管理的关注对象。此外,利用QAR数据还可以进一步挖掘导致飞行超限的影响因素,例如飞行员的危险操作,作为针对性训练的指导。

(2)返航备降航班数据的挖掘分析

返航备降是保证航班安全的重要措施之一。统计显示,天气原因导致的返航备降在不同机场表现出季节和时段特征。结合航班生产数据对特定机场返航备降航班频发月份和时段的分析,一方面有助于在安全前提下减少不必要的返航备降,另一方面有助于加强特定机场返航备降航班重点监控,实现安全生产与经济效益的平衡。

(3)飞机故障与重复性故障数据的挖掘分析

在飞机故障维修记录以及重复性故障数据等信息的基础上,对故障现象与原因间的关系以及不同排故措施效果的深入分析,有助于提高排故水平,缩短航线维修时间,降低机务原因的飞机延误率,在提升机队安全水平的同时,间接减少公司损失。

五、小结

安全生产数据集成平台为分布于各应用系统的安全生产数据提供了有力的集成和整合手段,包括综合报表、OLAP以及数据挖掘在内的丰富的数据应用使航空公司的经营者和安全责任人能够准确地把握企业的整体安全状况。

航空数据通信 篇10

随着航空物流业的迅猛发展,目前几乎所有的大中型航空物流企业都引进或开发了物流信息管理系统,但是这些系统大都是传统的、单点的信息系统,处于相对独立、异构、封闭的状态,彼此间缺少互联互通,无法实现货物全流程信息交互与资源共享,信息孤岛现象严重,大大增加了企业的运营难度和成本,制约着企业运营效率的提高和服务质量的改善[1,2]。在民航局《“十二五”民航科技发展规划》中曾明确指出: “要建设航空物流信息平台工程,制定航空物流信息平台接口和数据交换标准,实现物流信息数据交换与共享,推动航空物流信息平台IT新技术的应用”。因此,研究面向航空物流行业的数据交换技术,建设行业级的、集中式的数据交换平台是实现全流程、一站式的航空物流服务的一项十分紧迫的战略任务[3]。

针对政务信息化建设中存在的各种异构数据,孙腾提出了一种基于XML技术的异构信息资源交换问题的实现方案[4]; 为了实现国际物流集团分公司间快速、准确的信息交换的目标,陈蕾蕾提出了构建集中式数据交换平台的解决方案,以实现国际物流集团数据交换的要求[5]; Xin Yu等提供了一个基于XML的分布式物流信息系统的数据交换解决方案[6]; 为了将大中型企业中各自分立的应用中核心及需要共享的数据以统一权威的方式准确呈现,毕亿默等人提出了一种数据交换整合平台的设计与实现方法[7]; 李喜刚研究了电子数据交换在物流系统中的应用,结合实际业务需求构造了EDI应用系统[8]。

为了实现航空物流领域全流程用户的航空货运数据交换与共享,本文首先从宏观的角度研究设计行业级的大规模航空物流信息平台架构,并重点针对其中的航空物流数据交换平台i Link展开深入研究与分析,定位其在航空物流全流程服务中的重要位置和作用,分析其数据交换过程中的关键流程,研究其实现过程中的关键技术,为平台的顺利建设提供良好的理论基础。

1 基于SOA的航空物流信息平台架构

航空物流信息平台是为航空物流参与者与监管者提供一站式、行业级的应用与服务的大规模复杂系统,采用面向服务的系统架构理念SOA( Service-Oriented Architecture) 设计航空物流信息平台的系统架构( 如图1 所示) ,建立用户服务层、平台服务层、数据层三层架构,基于构件的工作流技术整合平台服务应用,通过ESB( Enterprise Service Bus) 技术对外提供相关的行业公共服务。

其中,数据层主要是面向行业数据仓库、电子运单数据库等的航空物流数据存储技术; 平台服务层主要是面向企业服务总线、服务接入、核心系统、基础服务、数据访问和平台通信服务;用户服务层主要面向Web网站、移动终端、PC等专业化服务和公共服务。

航空物流数据交换平台i Link作为航空物流信息平台的行业信息交换标准和基础具有非常重要的作用,本文重点研究i Link平台中的关键业务流程与各类传输数据报文标准。

2 i Link平台设计与实现

i Link平台旨在为航空物流主要参与者、监管职能部门之间提供一个中性的货运数据交换平台( 如图2 所示) ,以完成各类航班、货物、海关信息的数据交换及共享,消除信息孤岛。

i Link平台的主要功能包括:

( 1) 行业数据报文的存储与转发

i Link平台采用数据集中式存储,用户数据严格隔离以保障数据隐私安全; i Link平台为解决航空物流领域数据交换的需求,针对行业标准报文建立相应的业务数据模型,通过强大的智能路由引擎自动将报文路由至报文接收方。

( 2) 行业报文数据传输

i Link支持自动组织解析IATA Cargo IMP和IATA Cargo XML格式最新版本报文; 支持传输行业标准报文、自由报文、自定义格式数据等,i Link支持的报文包括: Flight Manifest 、Master Air Waybill、House Air Waybill、House Manifest、Freight Booked List、Status Update Message、Packing List、Custom Message等。

( 3) 货运报文终端

i Link支持通过部署货运报文终端,发送AFTN、SITA网络报文; 支持通过货运报文终端组织发送基于行业标准的货运报文; 支持提供SDK接口,实现用户系统与货运报文终端的二次开发。

( 4) 数据安全传输

i Link采用RSA1024 位非对称加密密钥对传输的数据进行加密; 数据采用高效的压缩算法压缩,数据压缩率为60% ,保证网络中的消息内容安全; 数据传输需通过身份验证,防止非法盗用及篡改,确保高度的系统安全性和可靠的传输稳定性。

( 5) i Link的可靠运行保障

i Link程序支持错误自我恢复功能; 支持运行自我保护功能; 客户端程序支持自动升级功能。

2. 1 i Link平台关键业务流程

i Link平台的关键业务—发送数据流与接收数据流的主要过程如图3 所示。

( 1) 数据源组织好符合一定规范的数据后调用输入接口;

( 2) 输入接口负责验证数据的有效性,将数据传入i Link,并通过i Link引导至各自目的地的数据队列中;

( 3) 数据目的地接口程序从相应队列中读取数据后落在本地,确认后删除数据。

具体过程如图4所示。

(1)发送数据流程:

i Link客户端发送数据到i Link接口;

ilink接口对数据进行安全验证,发送数据到ilink WS;

ilink WS将数据发送到ilink地址对应的临时存储。

(2)核心服务器路由分发流程:

i Link路由器对消息进行类型分析和完整性验证,如果是报文消息,则对报文地址解析,以获取对应的i Link地址进行分发路由; 如果是XML文件消息,则解析其TYPE类型,根据i Link事件类型进行业务数据自动路由;

获取消息路由干预地址;

判断是否载入插件进行消息变更;

将消息分发到目标存储。

( 3) 接收数据流程:

i Link客户端提交接收消息请求到i Link接口;

i Link WS分析请求消息的目标队列存储;

从目标存储获取消息;

更新消息状态;

i Link服务器判断是否需要回发ACK消息。

2. 2 i Link平台传输数据报文标准

i Link支持CIMP、Type B、i Link XML以及其他小于4 兆的数据类型,各类数据格式定义如下。

( 1) CIMP数据标准

CIMP格式是使用Key-Value模式实现的,类似于SITATEX终端的报文格式,其示例如表1 所示。

( 2) TYPE B数据标准

TYPE B格式由IATA制定并发布,i Link支持TYPE B格式报文,可包含或不包含特殊字符SOH、STX、ETX,在传输过程中支持将这些特殊字符保留或者去掉,其示例如表2 所示。

( 3) XML数据标准

XML格式包含了一些为i Link服务的信息部分节点,其定义如表3 所示。

例如,面向自由数据类型的报文示例如下:

2. 3 i Link平台技术实现

i Link平台的接入接口、核心服务器、数据存储的技术实现如下:

( 1) i Link接入接口

i Link接入层支持使用台式机、笔记本、平板电脑和PDA等多种设备通过公网或专网接入,以满足不同网络环境的接入需求; 支持跨平台技术调用,开放. Net Remoting 、Web Service、MSMQ、FTP等接口,可被不同操作系统平台应用所调用。

( 2) i Link核心服务器

i Link各层具有独立的监控模块,在i Link出现意外停止工作或数据积压时会迅速通过短息或邮件方式通知系统管理员; 保证i Link系统的可靠性;

i Link各层具有独立的保护模块,在i Link出现意外崩溃或者被人非正常停止时,会快速自动恢复重启;

i Link系统的核心部署在北京中心,客户端可以是零部署,或者采用i Link SDK方式部署;

i Link的服务器之间耦合性低,采用插件式部署,一台服务器的运行不会影响其他服务器;

i Link的服务器支持ACK消息回发;

i Link部署支持多机热备和网络负载均衡。

(3)i Link数据存储

i Link支持Oracle数据库和MQ的消息落地存储模式,消息在i Link各层处理工程中采用Redis key-value缓存,达到很高的IO访问效率;

i Link数据存储支持多机分库部署和多库负载均衡。

3 结语

为了在航空物流主要参与者、监管职能部门之间提供一个中性的货运数据交换平台,以完成航空物流领域全流程航班、货物、海关信息的数据交换及共享,消除信息孤岛,本文首先设计行业级的大规模航空物流信息平台架构,并针对作为航空物流信息平台的行业信息交换标准和基础的航空物流数据交换平台i Link展开深入研究,分析其关键业务流程,定义平台传输数据报文标准,研究其平台技术架构,为i Link平台的顺利建设奠定了良好的理论基础。

参考文献

[1]罗军.落实民航强国战略推进货运跟踪信息建设[J].中国民用航空,2011(3):18-23.

[2]罗军.创建以智慧空运为路径的我国航空物流信息化项目[J].空运商务,2012(20):31-37.

[3]王仓卓.航空电子货运的信息挑战[J].互联网周刊,2010(81):58-60.

[4]孙腾,孙安健.基于XML数据交换的电子政务系统集成[J].计算机应用与软件,2012,29(5):188-190,202.

[5]陈蕾蕾.国际物流集团数据交换平台架构与实现[J].软件导刊,2013,12(11):14-16.

[6]Xin Yu,Ping Li,Shufen Li.Research on data exchange between heterogeneous data in logistics information system[C]//2010 Second International Conference on Communication Systems,Networks and Applications,2010.

[7]毕亿默,卢超,王华.一种数据交换整合平台的设计与实现[J].计算机应用与软件,2013,30(12):127-129,136.