柯林斯vhf-2100航材acars功能激活方法
【技术领域】
[0001] 本发明是柯林斯VHF-2100航材ACARS功能激活的技术文档。
【背景技术】
[0002] 飞机通信寻址与报告系统（英文：AircraftCommunicationAddressingand ReportingSystem,缩写：ACARS),是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短 消息（报文）的数字数据链系统。该协议于上世纪70年代提出，其格式当时称之为Telex
[0003] 飞机通信寻址与报告系统主要由三部分组成：
[0004] (1)机载设备；
[0005] (2)服务提供商；
[0006] (3)地面处理系统；
[0007] ?机载设备
[0008] 机载数据链系统的核心是ACARS管理单元（MU)。旧版本的管理单元是由ARINC724B规范定义的。被称为通信管理单元（CMU)的新版管理单元是由ARINC758规范定 义的。
[0009] 飞机通信寻址与报告系统机载设备由一个终端和一个路由器组成。终端是ACARS 消息下传的起点和上传的终点。MU/CMU是一个路由器。它的功能是通过空地网络提供最便 捷的下传路由。大多数情况下，MU/CMU也作为A0C消息的终端使用。典型的终端系统有飞 行管理系统，数据链打印机，维护计算机，还有驾驶舱终端。其应用包括：
[0010] (l)FMS-发送飞行计划更改请求，位置报告等。接收清场及控制塔台指令。
[0011] (2)打印机-定位并自动打印一条上传消息。
[0012] (3)维护计算机-下载诊断消息。在一些系统里，地面工程师甚至可以通过数据链 消息引导飞行员进行空中故障分析及排除。
[0013] (4)客舱终端-通常用于空中乘务员和有特定需求的乘客之间的交流，通知分发 餐饮以及登机门变更等。
[0014] 飞机通信寻址与报告系统报文通过以下三个空地通信子网中的某一个进行传输。
[0015] (5)甚高频是最为廉价且通用的一种通讯方式。但由于其直线传输的局限性而无 法跨海洋传播。
[0016] (6)通信卫星通过INMARSAT卫星网络可以覆盖除极地外的全球。但却相当昂贵。
[0017] (7)高频网络是新近建立起来的。其目的是为了覆盖通信卫星的死角。
[0018] 当有报文需要从航空器上发送给地面时，内建于MU/CMU的路由功能确定使用哪 一个子网传递报文。由航空公司操作人员为CMU提供一张路由表用于选择最佳子网。
[0019] ?地面系统
[0020] 数据链服务提供商（DSP)负责空地之间的消息分发。由于飞机通信寻址与报告系 统网络出现在点对点的电报网络之后，因此其采用中央集中处理的方式。DSP通过地面站网 络将飞机通信寻址与报告系统消息路由到合适的终端设备。在电脑出现之前，报文到达中 央处理站之后会被制成穿孔的纸带，然后将该纸带送到与预达目的地连接的机器上继续进 行报文传输。如今这种路由方式已电脑路由所取代，但其工作模式还是一样的。
[0021] 目前世界上主要有两大厂商提供地面网络服务-ARINC和SITA。一些国家则在其 帮助下建立了自己的网络。ARINC主要在北美地区，最近在欧洲建立网络。ARINC也帮助中 国建立了CAAC网络。在泰国和南美，ARINC帮助其建立了VHF(甚高频）网络。SITA多年 来一直在欧洲、中东、南美和亚洲经营自己的网络。最近SITA又在美国和ARINC开始竞争。 一直以来，世界上每一地区都只有一个供应商提供服务。形势在变化，ARINC和SITA在竞 争，它们安装的网络开始覆盖同一地区。
[0022] 地基系统是下传数据的目的地和上传数据的起始地。通常，地基系统或者属于政 府，如CAA/FAA，或者属于航空公司。CAA地基系统提供了如放行等空中交通管制服务。航 空公司则关注于运营效率，提供了诸如登机门分配、维护、乘客需求等等服务。最近航空公 司开始应用Rockwell Collins公司的产品-HERMES，来汇集，分析并重组飞机通信寻址与 报告系统消息，并可以将它们重新传回原飞机或其他航班。该产品最近已扩展到电子航班 (eFlight)的概念。
【发明内容】
[0023] 柯林斯VHF-2100航材ACARS功能激活方法是通过CMU模拟器激活VHF-2100ACARS 功能。首先通过429总线实现VHF-2100和CMU模拟器的硬件连接。硬件连接完成后进行 软件激活过程，包括协议协商，各种设置等。从而完成对ACARS功能的激活。激活完成后实 现了地面和CMU模拟器的双向通信。
[0024] 柯林斯VHF-2100航材ACARS功能激活过程主要是通过下面的步骤实现的：
[0025] CMU模拟器通过429板卡与VHF-2100航材连接；CMU模拟器与VHF-2100进行协议 协商；下行消息传输和上行消息传输；
[0026] CMU模拟器接上板卡后通过ARINC429传输协议与VDR通信，其中1通道发，2通道 收。每个通道有AB两个端口，传输相位差180度的信号。AB端口都要接，一共4个接口。 其中板卡用19管脚：发送1通道A端。18管脚：接收1通道A端。37管脚：发送1通道B 端。36管脚：接收1通道B端。板卡一端与CMU模拟器相连接。另一端与VDR相连，分别 连接54、56管脚，对应着CMU模拟器的A端口和B端口。
[0027] 完成CMU模拟器与VHF-2100的连接后，进行协议协商，内容包括由CMU模拟器发 送给VDR的AL0版本协商指示字、VDR作为应答发送给AL0版本协商应答字、还有模式设 置，模式设置中：CMU模拟器发送M0DE_SET.request消息给VDR，VDR作为应答发送M0DE_ SET.confirm消息，功能在于将CMU_STATUS设为CMD状态。协议设置中CMU模拟器发送PR_ SET.request消息用于让VDR设定有效的空地协议，作为应答，VDR发送PR_SET.confirm消 息。参数设置中CMU模拟器发送PARAM.request消息用于设定VDR的所有运行参数，包括 运行频率和调制模式。作为回应，VDR发送PARAM.confirm消息。地址设置中CMU模拟器发 送ADDR.request消息用于管理VDR使用的地址，进行地址筛选，VDR发送ADDR.confirm消 息作为确认。下行消息传输中CMU模拟器发送UNITDATA.request消息用于将ACARS数据 传输给VDR，作为应答，VDR发送UNITDATA.confirm消息。上行消息传输中VDR发送SQP. indication消息用于告知信号质量，然后在发送UNITDATA.indication消息将将ACARS数 据上传给CMU。
[0028] 下行消息的传输是由CMU模拟器将要发送的消息通过429板卡传输给VHF-2100 航