卫星通信在民航中的应用概述

郭湘云

（中国民用航空飞行学院洛阳分院，洛阳 471001）

1 C波段卫星通信网

在1995年国家建立了民航C波段卫星通信网，使用的转发器为鑫诺1号（SIN0-1）通信卫星8B，SIN0-1的使用年限在2011年到期后，转为使用中星十号通信卫星，采用了垂直极化为上行链路，下行链路则采用了水平极化，带宽一共为36MHz。采用了美国休斯网络系统公司的甚小口径终端，工作波段为4GHz-6GHz，组成部分主要为小型卫星电话地球小站和小型卫星数据地球小站。网络方面主要有主用网络控制中心、备用网络控制中心和TES系统以及PES系统。现阶段建成的TES远端站有162座，PES远端站有98座。

1.1 TES网络系统

基于数字话音和数据通信的网状网就是TES卫星，可以于多个地球站间提供网状连接，对于系统内远端站之间的电话和同步或异步数据通信都能够支持，并且没有地点限制，除了用于传输话音外还可以传输数据。

系统采用的调制方式为QPSK和BPSK，提供的前向纠错编码的效率是1/2或者3/4。TES系统用于传输话音的时候，系统提供的编码有32kb/sAD-PCM和16kb/sRELP以及9.6kb/sRELP集中方式，应用回波抵消技术，还可以用话音激活技术。这类技术可以节约带宽和占用卫星通信功率。在现阶段的网络中话音信道接口方式有四种，分别是，4线E/M交换机、TELLABS和ICM卡以及SM T-201信令转换器，对于不同用户设备的需求都能够满足。目前，自动转报电路、帧中继、雷达信号传输、甚高频VHF遥控引接和气象数据传输以及普通电话都是民航TES卫星通信系统传输的主要业务。

民航TES卫星网拥有的两套网络控制系统完全一样，负责管理和控制网络，在其中一个系统出现故障情况时由另一个系统接替网络管控工作。目前网络中的远端站覆盖了全国民航机场，也覆盖了部分导航台，共有162个，根据各自的业务和重要性不同来分类。

1.2 PES网络系统

PES系统的组成为一个主站（HUB）以及98个远端站，主要用途是提供数据通信服务，可以提供主站与远端站的点到点双向连接传播，或者是主站到多点的广播方式传播。PES系统的远端站之间都必须要通过网管站进行数字双向传输才可以完成业务，即完成数据传输需要两跳，无法进行直接的数据通信。网络的管理中心和业务中心都是网管站，实现远端站的信息传递，都必须要通过网管站的处理。

民航PES卫星网的出境信道有1条，入境信道有7条，出境带宽是1.6MHz，速率是512kb/s；入境带宽是0.4MHz，速率是128kb/s。帧中继和分组干线电路以及气象数据，都属于目前民航PES卫星系统传输的主要业务。

2 KU波段卫星通信网

由于民航通信业务量日益增多，C波段卫星通信资源已经无法很好的满足业务需求，从2005年开始，民航总局开始了Ku波段卫星网的建设，通过与C波段卫星网形成优势互补，组成了一个新型民航专用卫星通信网，具备了更高的可靠性，12GHz-14GHz是其工作波段。其网络主要包含主用网络控制中心和备用网络控制中心，以及地面接收站。

2.1 系统简述

民航Ku卫星系统使用了亚洲四号通信卫星，采取的是线性极化方式，配备的转发器有28个，均是36MHz带宽的C波段转发器，20个KU波段载荷里，有16个固定卫星业务（FSS）频段以及4个广播卫星业务（BSS）频段的转发器。Ku卫星系统地面砖采用的是VSATPlusⅡ系统，这种系统生产与加拿大PolarSat通信公司，网络拓扑结构是全网状结构，并且在这个基础之上，可以支持单向广播回传的星状网络结构以及星状/网状混合结构。民航KU卫星系统采用的调制方式是QPSK，并且采用了多载频调频TDMA技术，以及1/2、3/4、7/8的前向纠错编码，除此之外还支持帧中继电路的RS编码，让系统解调门限以及天线和功放的配置可以进一步被降低。

2.2 地面站的配置

KU卫星通信网络的网控中心主站在北京，是全网的控制盒管理中心，全网业务的分配和管理工作都在这里完成，并且，还有一个备份网控站设置在上海，如果出现主站发生故障的情况，备份站就会对主站的工作进行接替。

不同的地区有不同的传输业务，因此设置了不同类别的远端站，其中有10个一类站，23个二类站，12个三类站以及48个四类站，不同远端站的设备配置也存在差异。目前，帧中继业务、甚高频VHF电路、雷达信号引接、拨号话音电路和视频会议业务以及 管制热线电话等，都属于KU波段卫星网传输的主要业务。

3 结束语

随着网络技术的发展，民航通信网络建设也日益完善，卫星通信承载了越来越业务，要求着卫星通信必须要具备更高的高效性和安全性。经济的飞速发展带动了许多新兴业务，卫星通信在这些方面有着独特的优势，在民航通信领域的发展空间十分广阔，并且有非常好的发展前景，同时也能够推进民航通信业的发展。

[1] 赖月梅.卫星通信在民航中的应用概述[J].科技广场，2014（04）：119-121.