罗明刚

（河南省军区工程维护队，河南 郑州 450014）

0 引言

在飞机飞行的过程中，最重要的是安全性，而准确、稳定的数据是影响安全的重要因素。在飞机航行中，航空通信是否可以为其提供压强、气候、环境等重要数据，确保航行的准确无误，并且保证陆空之间数据稳定是非常重要的。因为一旦出现信息故障，将极有可能造成惨痛的后果。因此，航空信息工作绝不容有半分懈怠，要以安全为最基本要求，提升其可靠性、稳定性与高速性。在移动通信高速发展的今天，充分利用与借鉴移动通信技术将有着相当重大的意义。在提出航空通信创新改革之前，透彻的研究移动通信的发展以及现状可以为航空通信发展提供必要支撑。

1 航空通信技术应用环境概况

现如今，各个领域发展十分迅速。随着政策的放开，以及各项发展的需要，有相当多的新飞行路线应用到了航空领域当中，为管理带来了新的考验。在航空的运行和发展的过程中，通信扮演着至关重要的角色。在航空通信领域，要进一步提高安全性、稳定性，同时更要积极探索，勇于创新，加强改革，寻求发展。

另外，航空领域所需的数据传输相当复杂，在航空数据启动时，要同时保持很多部门之间的联系和沟通，对安全性有非常高标准的要求，只有相互协作、互相配合，才能进一步提高和促进航空技术的发展[1]。

2 移动通信技术的发展历程

移动通信技术在最近几年有突飞猛进的发展，从1G 到4G 仅用了短短几十年。目前，5G 技术已经日趋成熟，将在不久的将来完全进入人们的生活。通信技术的迅猛发展为人们的工作和生活带来了新的变革，也在各个领域中作出了突出的贡献[2]。移动通信技术实现了便民、利民、为民，渗入到了人们生活和工作的各个方面，在商用和民用领域中都无法或缺。近期移动通信的发展可以分为如下5 个阶段。

（1）在80 年代有了第一代无线通信系统，采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网，称为1G 无线通信，主要通信方式为话务，可以提供语音业务，但还达不到传输数据的技术。（2）在90 年代中期有了第二代通信技术，非常典型的一个系统便是“全球通”，2G 的系统基于数字传输，传输的速率在64 kb/s。（3）在2000 年左右，3G 时代来临，它的特点是成本低、安全性高以及高速率，可以提供2 Mb/s 的传输速率，并且从3G 时代，移动通信正式开启了宽带业务。（4）在2010 年左右，第四代通信技术来临，静态传输的速率可以达到1Gb/s，它所采用的是正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），包 括TD-LTE 和FDD-LTE 两种制式的高速传输技术。（5）5G 将在2020 年左右全面进入我们的生活，是目前发展的最新一代的通信系统，具有非常高的频谱利用率和相当低的耗能。它的传输速率将又是一个新的突破。5G 开发人员曾提出，5G 时代来临，可以做到一分钟内下载一部高清电影，十几分钟内下载一个近百G 的大型游戏，高速时代，即将到来。

3 航空通信技术目前的应用

3.1 陆空的通信应用

在航空通信中，最主要的部分便是陆地和空域之间的通信联系，飞机在飞行过程中最重要的是要保证其安全，所以，确保飞行时信息的更新和准确尤为重要。目前，民用航空的通信系统主要是L-DACS，它可以有效的提供环境、气候、压强、飞行数据等重要情报。

3.2 机场方面的通信应用

机场作为调度与枢纽，通信主要是为了更加准确的协调飞机航线、了解机场内飞行情况以及各个飞机的间隙等。利用移动通信技术，可以大大地节省人力，避免资源浪费，并且可以更加准确的掌握最新的数据与天气情况，为飞机的安全运行提供保障。目前，常用的通信系统是泛欧数字集群，可以达到数据共存且优化，并且实行比较简单，所以运用非常广泛。

3.3 偏远区域的通信应用

在20 世纪80 年代前，飞机航行到陌生偏远区域特别是跨洋飞行的时候具有相当大的危险性，因为对当地缺乏认知，通信也非常的单一，对路线、气候、即将到达的环境都有很多的不可预估性。但是，随着近年来通信的发展，对陌生区域或者偏远区域的航行也有了很大的安全保障，轨道的规划、环境的分析以及定位的精准都有相当大的飞跃。目前，用于偏远地区的通信系统为lnmarsat Aero-H、lnmarsat Swift-64 以及lnmarsat Swift-Broadband。这3 种系统都可以使用卫星定位，大大地提高了准确性，其中各个系统也有侧重领域，在飞机航行过程中可以根据需要进行选择。

3.4 ATM 技术的应用

ATM 技术在世界范围的航空中都有应用，可以实现地域网络连接，有较强的兼容性，可以通过LANE连接使用，方便且高效。ATM 技术有着高速率、低成本的优势，同时在服务范围上也十分广泛。此外，该技术的稳定性为航空信息提供了可靠、安全的保障。

4 移动通信与航空通信技术的区别

4.1 通信的标准程度

在我国，虽然目前都认识到统一的标准可以有效的节约成本并且提高通信的效率，但是航空领域有其独特性，它存在自身的保密性等特点，在早期运用中无法达到统一标准。但是在普通移动通信中，各个国家都在向世界标准靠拢，假以时日，将会形成一个全球化、世界性的统一通信标准。

4.2 通信的通用性

在普通移动通信中，网络的形态与业务分离。但是在早期的航空通信中，开发本身就有一定的目的性，有很多为其量身定制的网络，这类网络的特点是传输效率高，专业性强，但是通用性较低。

4.3 通信的安全级别

目前，移动通信也相当的注重保密性，以保证客户的信息安全，避免泄露后被非法利用。但是与航空通信相比，安全工作仍较为单一，远远落后。航空通信由于其独特的需要，安全方面维护要更加完善、严谨[3]。

5 移动通信的发展对航空通信的意义

5.1 发展理念的借鉴

5.1.1 实现航空通信的通用化

在移动通信中，网络早已实现了通用化，移动通信网（UTRAN）提供了开放网络，达到使用的成本更加低，速度更快，促进了我国先于世界其他国家实现了电子钱包功能。在现实生活中，人们完全可以出门不带现金，无论大到买车购房，小到买菜吃饭都可以利用网络进行便捷付款。网络已经渗入到人们生活的各个方面，实现了平民化，这一切始于移动通信的通用化。航空通信领域也可以借鉴发展，实现高效率的沟通合作，提高兼容，加强统一。

5.1.2 进一步加强标准化

航空通信在前期是有一定的保密性，且基于各个飞行领域的特殊环境，在早期技术水平无法达到之前，会有地区的独特性。随着科技的发展，信息网络的健全完善，标准化的意义愈发重要，达到一个标准，一套网络，可以大大的提高效率，促进各个区域航空信息的对接交流。

5.2 借鉴移动通信的专项技术

以目前正在运用的4G 网络为例，高传输和低成本主要是因为MIMO、软切换、OFDM 和核心网等技术，这在航空通信领域都值得借鉴发展。以提高效率，实现地空通信更加快速、准确，远程通信更加稳定为目的，促进航空信息领域的进一步提高。

6 航空通信未来发展以及面临问题

6.1 航空通信未来的发展

6.1.1 主要发展与创新目标

在移动通信高速发展的今天，伴随着航空业的发展与需求，航空通信以及管理还需要进一步的探索与创新。首先，更高的速率，更加的安全，更低的成本是航空通信未来发展的目标。其次，在安全的基础上，在未来的发展中，飞机抗干扰以及电磁兼容能力要进一步提升，实现更便捷的改革创新。例如，让飞机乘客可以使用手机通信功能，而不会造成飞机干扰等技术问题。最后，建立网络化规范管理，实现地空各部门之间更高、更优的配合沟通也相当重要。

6.1.2 技术领域发展方向

首先是数据链和数据网方面要增加投入，要与卫星通信接轨，实现世界范围内网络覆盖。做到准确定位航行轨道，高效准确提供可用数据。其次是ATM、ATC 系统的升级，要实现兼容与统一。在目前基础上，要有更加精确的信息数据分析能力。最后，要加强标准化，提高全球管理概念。

6.1.3 航空通信技术未来的发展估测

第一，无缝切换技术，可以进一步的提高安全性以及服务质量。第二，今后的发展中，航空技术的容量会有很大的提升，可以进一步研发用于其他的领域。第三，发展多方面链路管理，构建航空网络架构。

6.2 航空通信未来所面临的问题

在未来航空通信的发展中，有一个严肃的问题目前已得到了广泛关注，那就是可以使用的通信频率正在减少。通信技术的实现是要使用频率波段来做到数据传输，目前各种原因导致资源紧张，这是影响航空通信未来发展的一大问题。在未来的发展过程中，要有目的性的进行研究解决，尽量减少影响和制约，保证航空通信的发展。

7 结论

移动通信的发展极大地刺激着航空通信的技术创新与探索，也在另一方面推动着航空通信的不断改革与发展。如何有效的利用移动通信，如何更好的拓展航空通信的发展空间都是下一步需要加大力度提高与努力的方向。航空信息技术亟需新的变革，在发展的过程中，一定要以安全为首，致力于为航空通信业提供更加稳定，更加高效的服务。