ACARS系統研究

2021-08-14 10:42:26 字數 1791 閱讀 5991

1         概述

acars(aircraftcommunication addressing reporting systems),飛機通訊定址報告系統,美國arinc公司開發,採用迴圈冗餘校驗碼(crc)進行校驗。航空器與地面站之間通過無線電或衛星傳輸短訊息(報文)的數字資料鏈系統。具有傳輸速度快、抗干擾能力強以及誤位元速率低等特點。

飛機飛行在海洋上空的空域時,使用satcom資料鏈和vh資料鏈;在布滿基站的陸地上,使用vhf(甚高頻,30~300mhz)傳輸。

在我國,使用的頻率為131.450mhz。

2         acars系統組成

由機載acars資料鏈系統、資料鏈服務提供商(dsp)以及地面處理系統組成。

飛機上,acars由acars管理單元(mu)以及控制顯示器單元(mcdu)組成;地面上,acars由乙個有多個無線電收發機構成的網路組成。

下行資料通過acars管理單元,經vhf通訊系統傳送給地面站(rgs)(基於arinc618),地面站將接收到的訊號通過地面網路傳輸至adcc地面網路控制中心處理(基於arinc610)。

3         acars報文種類及基本結構

3.1    acars報文的種類

acars報文由110多種,分為上行鏈路報文和下行鏈路報文。從應用角度分為aoc報文(飛機運營管理)和ats報文(空管服務)。

aoc報文主要有oooi報、故障報、發動機報以及位置報等。

ats報文主要有起飛前放行報、自動化終端區資訊服務報、自動相關監視報、管制員-飛行員資料鏈通訊報等。

3.2    acars編碼規則

採用1200hz和2400hz對報文進行編碼,採用msk調製,以1200hz的正半波表示0,負半波表示1,以2400hz相位π的正弦訊號表示0,以2400hz相位0的正弦訊號表示1。因此,2400hz時代表與前一碼元相同,1200hz時代表與前一碼元不同,如下圖所示。

3.3    acars報文的基本結構

符合arinc618格式,由報頭、正文、報尾、bcs校驗碼4部分組成。

報頭包括其實標誌服(soh)、字元模式(mode)、飛機註冊號(aircraftregistration number)、技術確認(technicalacknowledgment)、報文標籤(label)、鏈路塊的標誌位(dbi/ubi)和結束標誌符(stx)。

正文必須由iso-5字符集中的非控制字元購城,長度不大於220字元,超過220字元將被分成多塊傳輸。單塊報文,結束,多塊報文,最後一塊結束,其餘結束。

bcs校驗物件從到/(不包含)。

4         acars報文引數辨識

4.1    資料與處理

1)       一次過濾:判斷是否有非法字元(iso-5以外的字元);

2)       二次過濾:判斷是否有不完整的報文(起始、結束位不完整)。

4.2    資料解碼

解調(得到二進位制碼元)à對應十六進製制(msb<->lsb)à轉換後十六進製制(與0x7f相與)à工程值(arinc618協議)。

所有的報頭格式都相同,可採用固定位置引數提取法實現資料解碼,正文格式會有很多種,可具體問題具體分析(開發針對每一種報文解析**),也可採用模板解析法特徵提取法實現。

4.3    資料校驗

bcs校驗是否合格。

5         參考資料

《afdx航電測試中的地空資料傳輸技術研究》。

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