现代民用飞机通信系统

本书立足现代民用飞机的机载通信系统和技术，从数据通信和无线通信技术基础出发，对机载数据总线通信、机载话音通信、机载数据链通信和机载网络通信技术进行了系统全面的介绍。《现代民用飞机通信系统》共8章，内容包括：民航飞机通信技术概述，民航机载数据总线通信技术基础，民航机载移动通信技术基础，民航机载数据总线通信，优选的机载数据传输网络，民航机载移动语音通信，民航机载卫星通信，民航通信网络。

第1章 民航飞机通信技术概述 1
1.1 民航飞机通信技术发展历程 1
1.1.1 民航通信历史 1
1.1.2 民航通信现状与下一代通信体系 2
1.2 民航飞机通信的基础知识 2
1.2.1 民航飞机模拟通信系统模型 2
1.2.2 民航飞机数字通信系统模型 3
1.3 民航通信 7
1.3.1 民航移动通信频谱 7
1.3.2 民航机载移动通信 7
1.3.3 民航机载通信 9
1.3.4 民航通信网络 9
1.4 民航通信的性能指标 10
1.4.1 信息及其度量 10
1.4.2 有效性指标表述 13
1.4.3 可靠性指标的具体表述 15
第2章 民航机载数据总线通信技术基础 16
2.1 数据交换的原理 16
2.1.1 交换的引入 16
2.1.2 交换节点中传送的信号 17
2.1.3 电路交换与分组交换 18
2.2 开放系统互连参考模型与节点交换技术 20
2.2.1 开放系统互连参考模型 20
2.2.2 无连接与面向连接 23
2.3 分组交换基本原理 23
2.3.1 分组交换的概念 23
2.3.2 X.25分组交换网 25
2.4 帧中继技术 26
2.4.1 帧中继的基本概念 26
2.4.2 帧中继工作原理及技术特点 27
2.5 以太网技术 28
2.5.1 以太网的协议结构和网络系统组成 28
2.5.2 共享型以太网与交换型以太网 29
2.6 信道共享的多址技术 31
2.6.1 多址技术 31
2.6.2 竞争的介质访问技术 37
第3章 民航机载移动通信技术基础 41
3.1 概述 41
3.2 无线通信的概念 42
3.2.1 无线电波的产生 42
3.2.2 无线电波自由空间传播 43
3.3 电波传播的几何模型 46
3.4 电波的复杂传播 49
3.4.1 非视距传播 50
3.4.2 多径衰落和快衰落 52
3.4.3 多普勒效应 53
3.4.4 各频段无线电波的传播方式及特点 54
3.5 无线通信技术 55
3.5.1 调制技术 55
3.5.2 抗衰落和抗干扰技术 56
3.5.3 多天线与空时编码技术 59
3.6 天线技术 62
3.6.1 民航机载天线 63
3.6.2 半波振子天线 63
3.6.3 天线的性能指标 65
第4章 民航机载数据总线通信 71
4.1 机载数据总线技术概述 71
4.1.1 机载数据总线技术的发展 71
4.1.2 常用民用机载网络与总线 73
4.1.3 机载数据总线与计算机网络的区别 74
4.2 ARINC429数据总线 75
4.2.1 ARINC429总线特点 75
4.2.2 ARINC 429数据字格式和编码规则 77
4.3 ARINC629数据总线 81
4.3.1 ARINC629数据总线协议 81
4.3.2 ARINC629总线物理层规范 83
4.3.3 数据链路层——介质访问控制子层规范 84
第5章 优选的机载数据传输网络 88
5.1 ARINC664 88
5.2 AFDX工作原理 89
5.3 AFDX的端系统协议结构 94
5.3.1 端系统的保证服务 94
5.3.2 端系统的协议栈 95
5.3.3 端口举例 105
5.4 端系统数据流传输协议栈 108
第6章 民航机载移动语音通信 110
6.1 概述 110
6.2 甚高频语音通信系统 110
6.2.1 甚高频航空通信的发展历程 110
6.2.2 VHF通信系统概述 111
6.2.3 甚高频信号收发原理 113
6.2.4 甚高频收发机的自检操作 119
6.3 高频通信系统 120
6.3.1 高频通信系统组成 120
6.3.2 高频收发机接收工作原理 122
6.3.3 收发机发射工作原理 127
6.3.4 高频天线耦合器 127
第7章 民航机载卫星通信 130
7.1 卫星通信系统概述 130
7.1.1 背景知识 130
7.1.2 卫星通信系统基本概念与特点 131
7.1.3 机载卫星通信系统的主要运营商 135
7.1.4 航空移动卫星业务 135
7.2 INMARSAT的海事卫星系统 138
7.2.1 INMARSAT通信系统地面站 139
7.2.2 通信卫星 142
7.3 机载卫星通信系统 143
7.3.1 机载SATCOM的组成 144
7.3.2 机载SATCOM的操作 149
7.3.3 卫星与飞机通信网络 152
第8章 民航通信网络 153
8.1 概述 153
8.1.1 产生背景 153
8.1.2 ATN的系统结构 153
8.1.3 现有空-地数据链通信系统的发展 155
8.2 ATN的协议体系结构 156
8.2.1 ATN/OSI协议栈 156
8.2.2 ATN的分级路由 158
8.3 ATN网络层协议 159
8.3.1 移动路由协议 159
8.3.2 移动路由策略 165
8.3.3 通信子网接口-SNDCF 168
8.4 HF数据链 170
8.5 甚高频空地数据链 171
8.5.1 ACARS通信系统 173
8.5.2 VDL2 174
8.5.3 VDL3 177
8.5.4 VDL4 180
参考文献 183