《面向民航的航空数据链测试应用研究》摘要：航空数据链通信是目前提高各国空域容量、飞行运行效率、安全并补充管制员和飞行员之间拥挤的语音信道的持
续扩展和发展是所有主要航空运输系统现代化项目的核心内容。 关键字：便携式航空数据链测试、甚高频电台测试、ATN网络测试，AOC服务
测试，飞机数据链路测试服务、航空电子设备标准符合性测试，CPDLC分析工具，CPDLC分析软件，机载通信系统取证测试，ATN飞行测
试，航空数据链实验平台，航空通信实验平台。一、航空数据链简介航空数据链通信是指飞机和地面站系统之间一种数字通信技术。该技术通过使用
互连路由器和终端系统的航空电信网络(ATN)，以及作为空中/地面数据链技术的VHF数字链路模式2（VDL mode 2/VDL2）
来实现管制员与飞行员之间的空中交通管制工作，其允许机组人员和空中交通管制员通过数据消息而不是语音无线电交换非紧急的空中交通管制(A
TC)信息。基于文本的消息具有在语音连接不佳的情况下减少错误和误解的优势，并且还可以在拥挤的VHF信道上腾出空间以进行更紧急的语音
通信。航空公司还可以使用航空数据链在机组人员和运营中心之间传输航空公司的运营控制(AOC)消息。二、航空数据链测试的必要性随着近年
来航空数字通信技术的发展，以及对航空安全日益严苛的要求，使得当前的航空工业迫切需要一款强大的测试工具。可靠、通用、独立的测试工具，
是所有地面系统和机载系统在开发和部署过程中不可或缺的重要环节。无论是一体化设计、轻巧的便携式航空数据链测试仪，还是端到端的功能强大
、模块化的航空数据链测试平台，都可以显著提高地面系统和机载系统在开发和部署过程中集成、验证、认证、维护过程的效率，从而充分保障民航
安全。三、目前国外主流的测试解决方案1、便携式航空数据链测试解决方案以国外某公司的POCKET便携式甚高频数据链测试(VHF Da
ta Link)分析检测设备为例，系统配备了甚高频电台测试设备、通信系统及检测程序，具有配置灵活、便携易用的特点。同时支持VDL模
式2, ACARS, ATN, CPDLC, ADS-C等测试。POCKET具备“Dashboard Service”云功能，可使
工程师和机械师通过无线网络实现“本地-远端”协同工作，尤其适用于以下两个应用领域的数据链测试工作：飞机及设备日常运行维护工作(MR
O)：帮助用户有效降低系统（机载或地面设备）例行检测（如设备启动、运行、功能检测等）所需时间及精力。经常被用于运营飞机的Go/No
-Go检查，目标用户包括航空公司及相关运维团队。适用于飞机STC改装团队（如飞机加改装验证工作）：验证飞机加改装工作的有效性，并向
主管当局演示。2、端到端的航空数据链测试平台解决方案以国外某知名PEER测试平台为例，该测试平台是一套功能强大的完全模块化的航空数
据链测试平台，可用于飞机相关项目的设备集成检验、验证工作，以分析测试各阶段（由飞机至数据服务商，ATC及航空公司等最终用户的所有阶
段）的数据链服务，包含了当前民航领域几乎所有的测试服务：Mode A、Mode 2、ACARS、ATN、FANS 1/A、FANS
2、CM、CPDLC、ADS-C等。测试平台通过高度模拟机载、地面、DSP、数据链系统等各个环节的设备，以检测待测设备的数据链服
务（如ATS、AOC数据报）功能，有效提升生产、检测认证效率，节省测试成本。其中平台有两个比较有特色的地方：可以模拟完整的空地和地
地通信基础设施（VDL天线到ATC中心）：支持单个航空电子设备如CMU, VDR和SDU，或机载集成式数据链系统（CMU+VDR+
VHF天线）的VDL/ATN功能的验证测试工作,如ATN网络下的飞行测试。同时模拟多达5架支持CPDLC功能(FANS 1/A、A
TN)的飞机：通过CPDLC分析工具验证从远程地面站(VGS)的VHF天线到ATC运行中心（终端系统）等地面设备的性能。通过以上两
种不同应用场景的解决方案，极大的帮助了飞机制造商的飞机取证工作，可自动完成95%测试，同时可生产详尽的测试报告，包括单个航空电子设
备标准符合性测试（如VDR, CMU, SDU等）或单个机载通信系统取证测试工作；飞机的ATN飞行测试：通过CPDLC分析软件，飞
机不需要起飞，即可在实验室完成ATN网络下的飞行测试。四、结束语通过切实、高效地航空数据链测试，可以极大地推动我国航空通信行业的高质量发展，为我国的“四强空管”做出贡献。说明：部分相关技术资料引自CAAC、EUROCONTROL、FAA等相关网站。 |
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