姜景明

【摘要】 介绍了民航飞机新型通信寻址与报告系统的应用，采用ARINC规范进行数据传输，通过飞机机载设备和地空数据通信网络建立飞机与地面计算机系统之间的连接，实现民航飞机的地空双向数据通信，该系统ACARS有三种报文类型，用于不同的部门数据通信。

【关键词】 民航飞机 地空数据链 飞机通信寻址报告系统 ARINC

在数据链系统出现之前，地面人员和飞行人员之间的所有交流只能通过语音进行。这种通讯以甚高频或高频语音无线电通信方式实现。航空公司为了减少机组人员的工作负荷，提高数据的完整性，在2005年，我国民航推广了ACARS 系统新技术。ACARS意为飞机通信寻址与报告系统，其核心部分为空地数据链，它是空地数据通信系统的通称。

该系统在1980年代末期升级以满足ARINC724标准。ARINC724定义了航空电子设备数字数据总线接口。该标准后来又修订为ARINC724B。二十世纪90年代所有的数字化飞机都采用了ARINC724B标准。用于ACARS管理单元的ARINC724B规范，用于工业领域又出现了新的ARINC规范，称为ARINC758，它是为下一代ACARS管理单元—CMU系统设计的。

飞机通信寻址与报告系统，通过飞机机载设备和地空数据通信网络建立飞机与地面计算机系统之间的连接，实现地面系统与飞机之间的实时双向数据通信。

ACARS系统主要由机载设备和地面设备组成，其中机载设备由ACARS管理组件、综合显示控制器（CDU，通常也称MCDU（多功能CDU或MIDU）、第三部甚高频通信系统和相关线路、相应软件（操作软件和数据库）等部件组成；地面设备 由地面收发站和数据处理站、航空公司处理和分析终端等组成。

机载设备的其它 计算机系统如数据管理组件（DMU），飞行数据接口组件（FDIU），飞机状态监控系 统（ACMS），以及全球定位系统（GPS）都和它交联。

DMU、FDIU、GPS、ACMS等负责 采集或收集飞机在线数据和飞行经纬度，再将这些数据发送到ACARS，ACARS通过 SATCOM（ Satellite Communication 卫星通讯）系统或VHF（Very High Frequency 甚高频）地面工作站传送到指定的地面数据控制中心（在中国，该数据中心在北京：ADCC -Air Data Control Center），由ADCC根据报文头的标志， 数据链服务提 供商（DSP）负责空地之间的消息分发。

ACARS主要功用：ACARS的第一个应用是去自动检测和报告飞机在主要飞行阶段（推出登机门——Out of the gate；离地——Off the ground；着陆——On the ground；停靠登机门——Into the Gate，工业上简称OOOI）的变化。

这些OOOI事件是由ACARS管理单元通过飞机上各种传感器（例如舱门、停留刹车和起落架上的开关传感器）的输出信号来确认的一方面，它可以使飞行的飞机在无须机组成员干预的情况下自动向航空公司地面应用系统提供飞行动态、发动机参数等实时数据信息，同时也可以向地面传送其他各类信息，使航空公司运行控制中心在自己的应用系统上获得飞机的实时的、不间断的大量飞行数据及相关信息，及时掌握本公司飞机的动态，实现对飞机的实时监控，满足航务、运营、机务等各相关部门管理的需要； 另一方面，地面可向空中飞行的飞机提供气象情报、航路情况、空中紧急故障排故措施等多种服务，提高飞行安全保障能力及对旅客的服务水平。

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）。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。

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。