1. 背景 1944 年《芝加哥公约》之后,航空业开始标准化全球商业航空业兴起所需的物理基础设施。跑道设计、航站楼登机口、飞机燃料和电源连接、餐饮设备、行李处理、服务车辆等项目都已标准化,以便航空公司可以使用通用地面基础设施来支持其在世界各地机场之间的运营。这一运动要求飞机设计标准化以符合新的设计标准;通信设备也紧随其后。 70 年代末,航空无线电公司 (ARINC) 对飞机通信寻址和报告系统 (ACARS) 协议进行了标准化。此外,在 80 年代,现有的基于全球开放系统互连 (OSI) 的航空电信网络 (ATN) 通信网络得到了开发和标准化,该网络支持未来空中导航系统 (FANS)、管制员-飞行员数据链路通信 (CPDLC) 和 ACARS 的空对地全球消息传递。
本文的目的是介绍一种基于 Simulink 模型的方法,用于仿真和优化一个强大的卫星数据单元 (SDU),该单元能够提供安全和非安全航空移动卫星服务,包括在机载网络中运行的能力。为此,对 SDU 中要处理的主要航空电子系统信号和数据流量进行了分析和建模。这里的主要贡献是设计 SDU 数据流量模型,该模型集成了航空电子系统中的不同仿真模型,例如自动相关监视 - 广播、飞机通信寻址和报告系统以及飞行中连接,以供将来实施和优化,从而允许在模块化框架中对机载设备进行特性描述。最后,本文介绍了一种建模和分析工具,旨在为航空业提供减少机载设备数量(从而减少飞机重量以降低燃料消耗)和满足乘客连接需求的方法。最后,请注意,此建模是朝着开发确保更高操作安全性和易于维修和维护的设备迈出的一步。
• 飞行管理系统 (FMS) • 移动地图 (MM) • 主飞行显示器 (PFD) • 平视显示器 (HUD) • 数据通信(飞机通信寻址和报告系统 (ACARS)、管制员-飞行员数据链通信 (CPDLC)) • 电子飞行包 (EFB) • 机组警报系统(发动机指示和机组警报系统 (EICAS)、电子中央飞机监视器 (ECAM)) • 交通防撞系统 (TCAS) • 增强型近地警告系统 (EGPWS) 但是,就本建议而言,考虑范围仅限于那些支持飞行员任务、提高机组意识和通知决策的系统,但一般不用于控制飞机或其系统。主要用于协助飞行员引导飞机完成安全飞行所需的操作(控制自动化)的系统,以及主要显示直接感应信息的系统(例如、电子姿态方向指示器)将不在本建议的考虑范围内。随着范围缩小,以下系统不包含在讨论中:
• 飞行管理系统(FMS) • 移动地图(MM) • 主飞行显示器(PFD) • 平视显示器(HUD) • 数据通信(飞机通信寻址和报告系统(ACARS)、管制员-飞行员数据链通信(CPDLC)) • 电子飞行包(EFB) • 机组警报系统(发动机指示和机组警报系统(EICAS)、电子中央飞机监视器(ECAM)) • 交通防撞系统(TCAS) • 增强型近地警告系统(EGPWS) 但出于本建议的目的,考虑范围仅限于那些支持飞行员任务、提高机组意识和通知决策的系统,但一般不用于控制飞机或其系统。主要用于协助飞行员引导飞机完成安全性能所需机动(控制自动化)的系统和主要显示直接感应信息的系统(例如电子姿态方向指示器)将不在本建议的考虑范围内。由于范围缩小,以下系统未包括在讨论中:
AAC 航空公司行政通信 ACARS 飞机通信寻址和报告系统 ACL 空中交通管制许可 ACM CPDLC — 频率更改 ACTS 先进通信技术和服务 ADAP 机载参数自动下行链路 ADS 自动相关监视 ADS-B ADS 广播 ADS-C ADS 合同(点对点) AIS/NOTAM FIS — 航空信息服务/飞行员通知 AMSS 航空移动卫星系统 AOC 航空公司运营通信 APC 航空旅客通信 ASAS 飞机分离保证系统 ATC 空中交通管制 ATCC 空中交通管制中心 ATIS FIS - 自动终端信息服务 ATM 空中交通管理 ATMode 异步传输模式 ATN-OSI 航空电信网络 - OSI 协议 ATS 空中交通服务 B-ISDN 宽带综合服务数字网络 CAP ADAP - 控制器访问参数 CDM 协作决策 CIC CPDLC - 许可和信息通信 CFMU 中央流量管理单元 CNS/ATM 通信导航监视、空中交通管理 COIAS 融合 IPv6 卫星 ATMode COTS 商用现货 CPDLC 控制器至飞行员数据链路通信 DCL 出发许可 DGNSS差分全球导航卫星系统
1、2、3 计算机工程系,Shri Chhatrapati Shivajiraje 工程学院,浦那大学 Dhangawadi,浦那,马哈拉施特拉邦,印度 1。Shalimath1@gmail.com ,2 Ketkigavhame29cd@gmail.com ,3 Gazalad123@gmail.com 关键词:路由、互联网、吞吐量、IP 网络、飞机、宽带、SATS、HOLA、卫星、集线器、通信。1.简介:机载互联网是一种私人、安全且可靠的飞机通信,使用与商业互联网相同的技术。如今,每个用户都使用互联网来上传和下载音频、视频、照片等数据。这些用户正在切换到电缆调制解调器和数字用户线路以增加带宽,这些线路是陆上线路,是物理类型。随之而来的是正在开发的一种新型服务,它将宽带带入空中,称为“机载互联网”。此实现用于将飞机连接到地面互联网接入节点,包括通过通信链路传递的信息。它有助于提供有关天气、周围空域环境和飞机间通信的信息。陆上
AAIB 航空事故调查处 ACARS 飞机通信寻址和报告系统 ACP 音频控制面板 ADIRU 空中数据和惯性基准单元 ADM 空中数据模块 ADR 空中数据基准 ADS-C 自动相关监视合同 AFS 自动飞行系统 AIC 航空情报通告 AMU 音频管理面板 AOC 航空公司运行管制 ASECNA 非洲和马达加斯加空中交通安全局 ATA 美国航空运输协会 ATC 空中交通管制 ATPL 航空公司运输飞行员执照 ATSU 空中交通服务单位 BFU 德国事故调查委员会 (Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung) BITE 内置测试设备 SB 服务通告 CAS 校准空速 CAT 晴空湍流 OCC 运行协调中心 ECC 航路管制中心 RCC 救援协调中心 CDL 配置偏差清单 CECLANT 大西洋司令部 CENIPA 巴西事故调查委员会 (CENtro de Investigação e Prevenção de Causeditions) CFR 当前飞行报告 CG 重心 CMC 中央维护计算机 CMS 中央维护系统 CNOA 法国国家运营中心 CPDLC 管制员-飞行员数据链路通信 CPL 商业飞行员执照 DGAC 法国民航总局 (Direction Générale de l'Aviation Civile) DMC 显示管理计算机
网络安全风险管理旨在将组织运行和使用信息系统的风险降低到可接受的水平 (Whitman 和 Mattord,2014)。然而,随着信息系统变得越来越互联和复杂,针对这些系统的风险也变得越来越复杂 (Chivers 等人,2009)。也许在航空安全的不断发展的性质中更是如此,航空安全传统上侧重于飞机安全和非依赖性地面基础设施安全 (Asgari 等人,2017)。然而,在综合飞机通信、电力、能源、定位和卫星系统等机载平台的开发中,依赖性越来越强,这带来了复杂性,同样,这也可能使空中交通管理 (ATM) 系统面临新型安全相关挑战和风险 (Asgari 等人,2016;Bergomi 等人,2013)。 ATM 系统对航空安全至关重要,可确保飞机之间以及与地面物体之间有足够的距离 (Nie et al., 2009)。因此,ATM 系统基础设施和系统本身必须经过多个验证周期,以确保技术准备水平和安全要求 (Stelkens- Kobsch et al., 2017)。虽然 ATM 系统的设计、实施和操作的安全程序已经完善,
4D 四维 ABRR 机载改道 ABTM 机载轨迹管理 ACARS 飞机通信寻址和报告系统 ANSP 空中导航服务提供商 AOC 航空公司运营中心 ARTCC 空中交通管制中心(“中心”) ATCSCC 空中交通管制系统指挥中心 CDM Net 协作决策网络 CDM 协作决策 CTOP 协作轨迹选项程序数据通信数字数据通信 EFB 电子飞行包 ERAM 航路自动化现代化 FAA 联邦航空管理局 FL 飞行高度 FMS 飞行管理系统 NAS 国家空域系统 NASA 美国国家航空航天局 NextGen 下一代空中运输系统 RAD 航路修正对话 RTA 所需到达时间 RTC 相对轨迹成本 SATM 战略机载轨迹管理 STAR 标准终端到达航路 SWIM 全系统信息管理 TASAR 交通感知战略机组请求 TBFM 基于时间的流量管理 TBO 基于轨迹的运行TFDM 终端飞行数据管理 TFM 交通流量管理 TFMS 交通流量管理系统 TMU 交通管理单元 TOS 轨迹选项集 TRACON 终端雷达进近管制
4D 四维 ABRR 机载改道 ABTM 机载轨迹管理 ACARS 飞机通信寻址和报告系统 ANSP 空中导航服务提供商 AOC 航空公司运营中心 ARTCC 空中交通管制中心(“中心”) ATCSCC 空中交通管制系统指挥中心 CDM Net 协作决策网络 CDM 协作决策 CTOP 协作轨迹选项程序数据通信数字数据通信 EFB 电子飞行包 ERAM 航路自动化现代化 FAA 联邦航空管理局 FL 飞行高度 FMS 飞行管理系统 NAS 国家空域系统 NASA 美国国家航空航天局 NextGen 下一代空中运输系统 RAD 航路修正对话 RTA 所需到达时间 RTC 相对轨迹成本 SATM 战略机载轨迹管理 STAR 标准终端到达航路 SWIM 全系统信息管理 TASAR 交通感知战略机组请求 TBFM 基于时间的流量管理 TBO 基于轨迹的运行TFDM 终端飞行数据管理 TFM 交通流量管理 TFMS 交通流量管理系统 TMU 交通管理单元 TOS 轨迹选项集 TRACON 终端雷达进近管制