5G技术与AeroMACS的融合分析

罗騵騑

（成都双流国际机场股份有限公司，四川 成都 610213）

航空领域通信控制具有质量要求，需要合理对5G技术进行应用，提高AeroMACS的通信速率，实现稳定的通信状态。5G技术与AeroMACS融合需要遵守协议层的要求，使技术能够满足性能指标要求，提高应用场景的广泛性，改善飞机与地面的状态。5G技术与AeroMACS融合能够提高数据传输质量，发挥各自技术上的优势，提高技术之间的融合质量。

1 5G技术与AeroMACS的相关概述

5G技术与AeroMACS在民航领域中具有适用性，将两者融合使用可以起到优势互补的作用，提高应用场景的广泛性。具体应用效果如下：第一，形成多样化的网络接入形式，提高对网络的延时控制效果，确保飞机高速运用时不会失联，提高网络状态的可靠性。第二，提高了数据传输的标准化程度，基于OSI模型展开控制，在通信协议上保证标准的统一性，使两者功能能够结合起来，实现数据的迅速收发，保障通信数据传输的准确性。第三，提高数据传输的安全性，保证层次控制的清晰水平，构建良好的协议映射条件，使民航领域具有更高的技术水平。

2 5G技术与AeroMACS的融合实现对策

2.1 有效运用WiMAX标准实现融合

5G技术与AeroMACS融合需要WiMAX标准的支持，通过合理运用WiMAX可以打造网络通信控制的技术环境，形成有助于网络的控制策略，提高网络的标准化程度。WiMAX能够实现数据的高速访问，对用户身份进行识别验证，实现状态的稳定控制。WiMAX采用全IP带宽控制，具有可靠的无线接入效果，让无线设备控制具有灵活性，使技术具有高效融合性。WiMAX能够提供移动带宽服务，将移动设备搭载在飞机上，确保设备在高速状态下也能实现，即使在60 m/s的移动速率下，也能保证状态的稳定性，提高技术在航空领域的应用效果。WiMAX增强了5G技术的AeroMACS的兼容性，一方面，提高了对数据的处理能力，采用并行方式进行控制，保证数据能够快速传输；另一方面，构架采用通信模组进行配置，有助于通信延时的控制，确保通信系统具有实时接收能力[1]。

2.2 注重OSI模型协议的应用

为了更好地实现5G技术与AeroMACS的融合，需要注重OSI模型协议的应用，明确各个层次之间的映射关系，保证各个层次能够稳定运行，实现基于5G技术的AeroMACS运行。结合AeroMACS的使用规定，对OSI模型层次进行简化，可将OSI模型划分为以下四个层次。

2.2.1 物理层

物理层是实现层次对接的关键，需要了解各层协议的配置要求，将AeroMACS和OSI进行对接，提高5G技术的应用水平。物理层属于OSI模型的最低层，在数据传输方面具有开放性，将通信回路融入到控制端设备中，提高设备的稳定连接性能。物理层实现需要硬件的支持，使接口能够正常工作，对通信状态进行缓冲和调制，构建出稳定、高效的通信回路。物理层遵循RS-232C接口标准，可按照固定的时钟频率进行数据传输，采用通信性能较强的控制方式，对数据传输的准确性进行校验[2]。

2.2.2 数据链路层

数据链路层主要对物理层的数据进行处理，接着，将数据传输给网络层，同时对数据实施可靠性验证。数据链路层具有严格的编码形式，将数据包传输给MAC层的公共端子层，在数据方面形成映射关系，在数据传输过程提供信息接口。编码校正是形成稳定映射的关键，防止5G网络中AeroMACS数据传输发生丢失，提高编码控制的严格性，实现通信数据的精准传输。帧同步是实现稳定传输的关键，在数据传输过程中设置校验码，对数据帧中的字节进行计数，减少数据传输过程中的丢码率。数据链路层采用差错控制方式，将奇偶校验应用在编码检验中，使数据传输具有准确的编码形式，并且对数据信息形成反馈作用。

2.2.3 网络层

网络层是实现AeroMACS通信控制的关键，需要保证网络层的可实现性，保证网络层的稳定。网络层用于设备之间的无线通信，遵循TCP/IP要求，实现对报文的稳定传输，并且提高报文传输的效率。在报文传输过程中，需要对网络状态进行检查，确保传输状态的顺畅性，避免出现传输阻碍的情况。IP地址是实现网络层通信的关键，由网络地址和主机地址组成，在TCP/IP下，保证不同设备间具有统一的传输协议。网络层核心在于物理地址的解析，对主机的状态进行验证，让网络传输过程具有可识别性，保证网络层能够及时发送响应报文。

2.2.4 高层应用层

高层应用层将传输层、会话层、表示层整合在一起，保证网络传输能够面向通信服务，提高对网络通信状态的感知能力。5G技术与AeroMACS融合过程较为复杂，在网络层次方面具有较高要求，需要做好标准接口的分配工作，保证高层应用层的功能实现效果。应用层的数据结构较为复杂，应做好数据结构的掌控，合理对数据节点进行设计，确保数据传输的可操作性。人机界面是高层应用层的核心，提高人机之间的交互效果，保证人机交互界面的应用指标达到预期。在遵循5G技术和AeroMACS协议的情况下，通信数据采用封装处理的方式，保障高层应用层的功能实现效果。

2.3 数据链路层次

2.3.1 聚合子层

聚合子层是实现高层次数据包传输的关键，需要注重数据包分配规则的应用，在MAC层上对子层进行调度，保证数据之间的传输控制效果。聚合子层对冗余包头具有抑制作用，降低链路接口使用的重复性，使数据传输具有严格的机制，提高数据传输过程资源的利用率。聚合子层负责对包头参数进行调整，如TCP和IP的检验位、长度等，采用完善化的信息控制形式，提高数据传输的资源调度水平。聚合子层应具有映射关联性，采取高效化的映射途径，对每个数据包的来源及大小进行确定，保证带宽能够得到合理分配，实现聚合子层的合理运用。聚合子层用于构建应用程序的有效负载，提高5G技术的无线控制水平，通过AeroMACS设备实现通信控制，保障数据传输具有良好的负载能力。

2.3.2 公共端子层

公共端子层起到系统接入、连接维护作用，与制定的MAC层构建连接关系，确保数据的公共服务连接效果。数据传输对网络连接状态具有较高要求，对公共端子层具有较强的依赖性，提高数据的接收控制能力，保障数据传输控制的稳定性。在系统接入过程中，由无线传输协议栈展开控制，对IP头进行压缩或解压，将承载力作为数据传输的控制条件，通过控制命令对系统进行接入，提高系统通信状态的稳定性。公共端子层提供多组连接方式，可通过协议接口对连接状态进行监控，获取数据连接的相关信息，如IP地址、端口号、带宽等，做好数据传输参数的调整工作，采用与数据传输相匹配的资源形式，保障公共端子层能够高效运行。公共端子层是实现连接控制的关键，采用有效负载的方式进行连接，实现数据传输控制的资源调配，确保5G技术与AeroMACS融合的功能方向[3]。

2.3.3 安全子层

安全子层对网络安全具有保护作用，在数据传输中增加安全控制层，使数据链路功能更加完善。安全子层是5G技术与AeroMACS融合的重要保障，基于网络连接考虑，连接前应做好用户身份的验证，将指定用户连接到AeroMACS设备中，避免出现非法设备连接的情况。通过身份验证可实现特定MAC的连接，对用户的身份信息展开控制，提升用户准入的安全控制水平。数据传输与调用过程应设置安全密钥，做好数据的加密和解密工作，降低信息发生泄漏的风险，确保数据自身的安全性。安全子层具有数据完整性检测功能，检查数据是否存在丢失情况，避免产生错误的发包行为，提高安全控制的可靠性，消除安全控制中的不可控性，提高对数据信息安全的分析能力。

2.4 合理设置数据适配层

5G技术与AeroMACS融入应保证数据的适配性，可以采用数据适配层对两者进行连接，确保数据的衔接映射关系，因此，应当合理设置数据适配层，促进5G技术与AeroMACS的顺利融合。在此过程中，数据适配层由无线链路作为实现手段，通过逻辑信道与MAC层进行通信，将数据进行分段和重排序，将适配后的数据进行发送。为了确保状态的可靠性，每个通道应配备一个RLC实体，对适配数据进行接收，并且对数据传输过程进行纠错，实现数据检验环境的有效应用。5G网络采用无线承载的方式，采用精细化的核心网络处理形式，保证网络对数据的承载能力。数据适配层会对上下文数据进行标记，提高数据映射关系的对应性，保障数据传输过程的映射效果。数据适配层提高了数据传输的效率，促进了精准控制的可实现性，消除数据传输过程中的阻碍因素，让数据适配层能够发挥效果。

2.5 有效运用数据仲裁功能

在5 G 技术与A e r o M AC S 的融合上，考虑到AeroMACS设备对安全性具有较高要求，需要注重数据仲裁功能的应用，确保数据同时传输到ACD域和AISD域，让控制命令得到有效传达。数据仲裁需要对流量优先级进行控制，将数据存储到队列中，提高对数据的收发控制能力，保证数据按照预定顺序进行传输。数据仲裁期间，ACD域和AISD域中的数据处于隔离状态，数据之间不会产生交互关系，能够抑制数据之间的流动，使数据传输具有方向性。数据仲裁可避免数据从队列中丢失，防止出现队列溢出的情况，确保数据得到精准发送，保证航空作业的安全性。数据仲裁是提高信息服务水平的关键，满足地面塔向飞机发送信息的精度要求。数据队列采用独立的内存空间，将关键数据进行隔离处理，能够对数据起到保护作用，而且对内存空间进行加锁，在使用时再进行解锁，防止队列中的数据被非法取出，导致数据丢失的情况出现[4]。

2.6 做好功能接口设计

5G技术与AeroMACS融合需要对功能接口进行设计，通过接口来控制特定功能，使接口设计能够正常发挥作用。功能接口具有一定的开放性，可与外界建立通信关系，使接口功能与设备具有匹配性，让接口能够正常发挥功能。具体功能接口介绍如下：

第一，天线接口。实现机载端与地面设备之间的通信，确保数据的接收效果。天线接口采用共用方式，包括5G天线和WiMAX天线，由切换单元对天线进行切换，降低天线接口资源的占用率，保证天线接口能够迅速投入使用。

第二，复位接口。两者融合后需要开放出复位接口，用于对工作状态进行初始化，通常采用离散复位接地方式，使系统能够重新恢复到起始状态，提高系统初始化状态的修复能力。

第三，ARINC429接口。该接口用于对通信逻辑进行控制，前需要将数据加载到模块中，合理对以太网端口进行配置，确保状态处于正常运行模式。以GPS功能为例，提供2个ARINC429接口对通信状态进行控制，通过接口来传递数据信息，结合信息反馈情况判断航行状态。接口状态应具有活跃性，降低数据传输过程的阻碍作用，对端口的延时状态进行控制，保障端口能够正常进行使用，确保端口具有逻辑控制能力。

第四，以太网接口。5G技术需要应用以太网接口，需要对接口状态进行控制，提高对ACD和AISD设备接口的监控能力，防止接口状态来回切换，导致接口情况被频繁调用。接口状态应设置延时条件，在接口长时间未响应下进行重连，保证以太网恢复到稳定状态，提高接口响应的控制效果，确保以太网接口能够满足通信要求。

3 结束语

综上所述，5G技术与AeroM ACS具有融合价值，需要合理对其进行应用，掌握技术之间的共同点，基于协议实现技术融合，发挥出应用场景的控制优势，将技术优势发挥到最大化，使航空状态控制具有可靠性。5G技术与AeroMACS融合具有提高质量的作用，确保飞机能够在高速状态下移动，确保航空领域具有良好的发展状态。■