通信技术在民机试飞中的发展

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中国航空报讯：近年来，航空武器装备的类型、复杂程度和信息化程度发生了巨大变化，加之空军的战略转型和未来战场环境的变化，以及围绕攻防兼备、体系对抗、信息战等作战和军事变革的需求，使现代航空武器装备飞行试验越来越复杂，飞行试验环境、飞行试验方式也随之发生了巨大的变化。信息化条件下的多目标（多机）协同试飞、综合试飞，将是未来新机试飞的重要模式。

我国试飞领域传统方式采用的S波段是单向传输链路。现行S波段的频谱资源日趋紧张，飞行试验遥测数据传输急需拓展新的传输频段。试飞中心借鉴商用通信技术，并针对试验机高动态性试飞特点，开展基站切换策略、多目标组网及试验区域内网络的覆盖研究。结合iNET标准，试飞中心选定扩展C波段作为遥测传输频段。历时3年，现已研制一套对飞行试验领域内的传统测试体系结构进行升级换代、适应于未来型号多机协同试飞、实现机载与地面测试资源高效集成的综合测试网络系统，推动新的空地一体化综合测试网络体系建立，形成新的遥测网络标准。同时，该系统突破无线（RF）网络数据链路、串行PCM遥测链路与RF网络链路的集成、C波段遥测等关键技术，实现基于C波段的双向高速宽带网络链路传输和基于商用通信技术的C波段基站组网传输，打通双向传输渠道，解决航空飞行试验多目标、高机动、远程、双向、宽带遥测网络等工程应用中的一些实际问题，并形成RF网络收/发器、S+C双波段自动跟踪天线等具有自主知识产权的遥测设备工程样机，改变了航空飞行试验遥测设备长期依赖引进的局面。

为进一步探索C波段基站式多目标遥测技术，试飞中心通过开展空天地一体化试验与测试网络技术研究，突破agNET设计与系统集成、可重构机载测试网络、异构网络中间件等关键技术，研制C波段机载/基站式网络终端、C波段功放与天线、C波段基站式多面阵天线工程样机，构建空天地一体化试验与测试网络（agNET）飞行试验演示验证系统，为民机试飞提供直接技术支持，并为建立我国空天地一体化综合试验与测试网络体系奠定基础。

空地一体化综合测试网络系统（agNET）的增强功能使飞行试验实现真正意义上的“遥测监控”，有力推进飞行试验遥测监控从当前的“安全监控为主”向“安全监控和任务监控并重”的方向发展，使飞行试验过程监控和“准实时”评估成为可能。此外，该功能还将极大推进遥测监控的智能化。该项目荣获集团公司2019年科技进步一等奖，国防科技三等奖。

大型客机C919首飞时，试飞中心通过4G基站从上海浦东机场实时传回数据，实现了多地信息共享，多地互联。但随着新型试验机复杂度、信息化程度越来越高，民机试验测试参数及数据量激增，同时试验环境和方式的变革需要试飞工程师更快更高效地分析试验数据。从S波段的单链路传输，到C波段的双链路传输，到C波段基站式多目标遥测，已不能满足民机试飞通信要求。事实上，试飞中心跟踪新技术的脚步从未停歇，且一直与华为和中国移动等保持密切沟通。当前，5G技术的高带宽、低时延、高可靠、超密集组网等优势尤为突出。5G技术群中的物联网、云计算、边缘计算、大数据等技术在飞行试验场景中的应用将可改变飞行试验的运作环境。

2019年，试飞中心开展的“空地一体化5G试验网络”项目，以期借助5G技术，构建一体化5G试验网络，实现双链路+高速+超连接，提升试飞数据处理效率，打造服务于飞行试验领域的创新性技术演示验证平台，全方位提升飞行试验整体能力。2020年3月5日，试飞中心与中国移动通信集团陕西有限公司通过视频会议，线上签署了以“5G+智能试验”为目标的5G战略合作协议，双方将共同推动5G技术在我国民用飞机试飞领域的应用发展。本次战略合作以民机试飞数据高速无线传输、试飞场面监控与智慧调度智能派工、异地高速互联、远程控制等业务为重点合作领域。双方将共同建设5G试验合作平台，促进5G技术与航空工业的深度融合。

试飞中心近期内建成高速数传集成测试环境，实现5G技术转化，形成民机试验机高速数传能力，解决“最后一公里”瓶颈。同时，打造5G研究成果孵化平台，全面实现试飞场面监控与智慧调度系统构建，并探索构建军用专网或军民混用专网。在未来，将结合5G技术群中的物联网、云计算、边缘计算、大数据等技术，以5G技术群为牵引，构建试验测试网络生态系统，持续提升机场信息化、智能化水平。

引入5G，多基站机场区域将实现全覆盖，基站直接无缝对接，海量试飞数据实现高速无线传输，将数据处理效率提升了93.3%，试飞效率提升40%，极大提升试飞能力。5G技术应用于航空试飞的全生命周期过程，将助力我国提升数字化试飞能力，大幅提高试飞效率，缩短试飞周期。

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