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新型机场航空移动通信系统 AeroMACS(Aeronautical Mobile Airport Communications System)

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AeroMACS(Aeronautical Mobile Airport Communications System)作为新型机场航空移动通信系统,可以适用于近场航空器、机场地面交通以及其他近机场范围内场景的通信服务。相较于其他的移动通信系统来说,AeroMACS表现出了较好的安全性,且由于支持ATC与AOC高速数据交换业务,信息传递的效率也相对较高。


机场最好的娱乐活动就是窗外的所有活动。装载的行李运输车在飞往飞机的路上飞过去。燃料卡车来来走。餐饮卡车重新进货厨房。在冬季,除冰的船员和雪堆增加了喧嚣。
这种有组织的混乱由地面控制管理人员监督,作为确保所有地面行动安全全机场努力的一部分。随着航空旅行的增加,跟踪所有移动部件的挑战也有所增加。然而,美国宇航局(NASA)开发的一种数字无线机场通信系统,现在准备改变游戏规则。几十年来,机场主要依靠不安全无线电频率的语音通信,固定电话呼叫是唯一的安全备份选项。今后,航空移动飞机通信系统 (AeroMACS) 将允许控制塔中的联邦航空管理局 (FAA) 员工以数字和安全方式发送安全关键信息,并缩短停机坪上的等待时间。空中交通管制经理已经与飞行员进行了数十年的口头沟通,但使用 AeroMACS 的信息可以快速以数字方式发送。

打破语言障碍
       当消费者手机服务得到广泛提供时,机场技术落后的多少就变得显而易见,不容忽视。停机坪上的乘客手机上有高速数据连接,"但飞行甲板上的飞行员可用的带宽低于千比特/秒,"全球微波接入互操作性(WiMAX)论坛主席德克兰·伯恩说。该论坛是一个独立的行业组织,为支持和倡导 AeroMACS 技术的采用而成立,也是为机场创造的新硬件的认证。美国联邦航空局和世界各地的其他空中交通管制当局以及美国宇航局参加了论坛。AeroMACS最终将逐步停止使用语音通信作为机场地面业务信息共享的主要方法。新的加密高速数字数据网络将简化地勤人员与空中交通管制员之间的通信。飞机降落后发送给飞行员的信息可以包括图表和 GPS 样式的地图,以及跑道导航的文本说明、登机口分配详细信息和地面导航方向。当现在任何飞机降落时,飞行员进入语音网络,通过无线电与空中交通管制经理交谈。Byrne说:"如果你让一位德国飞行员试图跟中国空中交通管制员说英语,那么沟通不畅的可能性肯定存在。来自 150 多个国家/地区的国家/地区航空当局选择并同意采用 WiMAX 标准。WiMAX 于 2007 年正式采用,它使用可定制的新频率蜂窝网络基础设施 5091 至 5150 兆赫的频谱仅保留用于安全关键型航空通信。

新的硬件工具包
        美国宇航局的工程师从一开始就参与到这个过程。该机构位于克利夫兰的格伦研究中心率先进行AeroMACS测试。该中心以前曾处理过这些问题,并拥有丰富的专业知识,因此成为美国联邦航空局的自然合作伙伴。这两个组织于2007年签署了《空间法协定》,以验证新系统并确立职能标准。"美国宇航局是验证AeroMACS的领先技术研发机构之一,"Byrne说。"该机构部署了一个系统并进行了测试。这项工作对国际航空界利益攸关方至关重要。事实证明,这是一个可靠的标准,他们可以支持。在这个硬件系列中,任何称为用户站的传感器都将收集、传输和接收数据。构建基站与蜂窝网络执行相同的功能,路由传输,GPS 为网络提供计时。还协助识别最佳天线类型,放置取决于机场配置和周围表面所需的信号覆盖范围。代理客户端服务器执行银行级安全协议,并允许用户身份验证以验证发送方和接收方,阻止外部入侵。访问服务网络网关支持整个网络的连接。定制的整个系统是建立基于 AeroMACS 的无线网络所需要的全部。
        AeroMACS 比现有的基于语音的基础设施运营和维护成本更低,但将所有机场过渡到新技术需要时间。每个航空管理局可以选择在较小的阶段实施。美国宇航局开发AeroMACS的首席研究员、格伦高级通信研究工程师拉斐尔·阿帕萨解释说,到目前为止,美国一些机场正在利用该系统从监视传感器收集信息,这将有助于改善飞机在跑道和滑行道上的跟踪。2016年,美国宇航局首次通过无线通信系统成功地将航空数据(包括航线选项和天气信息)传送到滑行飞机。飞机上使用的复杂电子设备非常灵敏,因此不准确的无线通信可能会破坏这些系统。成功地消除了信号干扰的风险,同时保持了吞吐能力,使得这一成就如此重要。直到那时,这个系统才被证明是对飞机安全的。美国宇航局的工程师还证明,移动资产,如紧急车辆和笔记本电脑可以包括在无线网络。这将使得在需要时跟踪这些资产成为可能。迄今为止,大约 15 个不同国家的 50 多个机场正在使用 AeroMACS 来用数据传输取代语音。据估计,要在全球超过40,000个机场过渡,需要20年的时间。全面实施后,它将能够快速、安全地路由任何地面通信。北京机场为期三个月的试点计划部署了移动资产系统,发现使用AeroMACS代替语音命令,使飞机在地面上的时间减少20分钟。

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