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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要甚高频（VHF）ACARS 地空数据通信在民用航空运输与交通管制中起着相当重要的作用。随着中国民航近几年在地空数据通信方面的发展，如何利用地空数据链技术进行高效的飞机性能实时监控成为新的研究方向。为了更好的研究地空数据链系统，我们引进了 PATS系统，并在此基础上开发了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统。PATS系统是基于 VHF通信原理的 ACARS监控仿真系统，也可作为收发器进行实际 ACARS链路数据的收发工作，具有较大工程应用、科研开发的灵活性。为了增强 PATS系统软件的可扩展性，我们开发了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统。该系统不仅提供了 PA
2、TS系统软件的收发报文、报文处理、ACARS-EG、系统设置、报文监控及报文过滤功能，还提供了 ARINC620译码、网络数据分发、报文导入数据库等增强功能。另外，本系统还根据 ARINC618及 ARINC620协议建立了实时地空数据库。本文介绍了地空数据链通信原理，PATS系统结构和功能，并详细讲述了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统的设计思路和实现方法。本系统主要应用于航空公司，能够对地空数据链通信进行实时监控，并可以将报文译成航空公司可以识别的工程值。关键词：地空数据链； ARINC618/620 ；面向对象；多线程；译码；VCI地空数据链实时信息处理和监控仿真系统AbstractV
3、HF ACARS ground-air data communication is very important in both civilaviation transport and air traffic control. Along with CAACs developing inground-air data communication this several years, how to utilize ground-air data linkto monitor the quality of airplanes performance real-timely and efficie
4、ntly is now anew trend of research. For the sake of research the ground-air data link system better,we buy the PATS from ADS company, and develop Ground-Air Data Link RealtimeInformation Processing ,Monitor and Emulation System base on it.PATS is an ACARS Monitor and Emulator System base on VHF data
5、communication, and it also has the capacity of working as a transceiver for data of thereal ACARS data link. So it has great value in engineering application and scientificresearch developing.In order to enhance the expansibility of PATS software system, we develop theGADLRIPMES. This system provide
6、 the basic functions which PATS has, such asdata transactions between air and ground, data processing, ACARS-EG, SystemConfiguration, data monitoring and data filter. Otherwise, it has the capability ofdecoding ARINC620 messages, distributing messages in LAN and importingmessages into database. We a
7、lso build realtime ground-air database follow withARINC618 and ARINC620 protocol. This article introduce the communicationprinciple of ground-air data link and PATSs structure and function. This article alsodescribe the design and implement method of GADLRIPMES. This system is mainlyused in airline
8、companies, it is capable of realtime monitoring for ground-air datalink ,and can interpret messages into engineering values comprehensible for theseairline companies.Keyword: air-ground data link; ARINC618/620; Object-Oriented; MultiThread;decoding ; VCII南京航空航天大学硕士学位论文图表清单图 2.1图 2.2图 2.3图 2.4图 2.5图
9、2.6图 2.7图 2.8图 2.9地空数据链构成示意图 .4ACARS 报文样例.7系统硬件组成结构图.7PATS.7实验室的设备.7接收并显示报文界面.9日志设置界面.9工作站仿真设置界面.10PATS 系统构成的封闭环境.10图 2.10 ARINC618 报文编辑器.11图 2.11 EG 编辑界面.12图 3.1图 4.1图 4.2图 5.1图 5.2图 5.3图 5.4图 5.5图 5.6图 5.7图 5.8图 6.1图 6.2图 6.3表 2.1表 2.2表 5.1表 6.1ADO 工作机制.19GADLRIPMES 系统总体构架图.21GADLRIPMES 体系结构图.22接收
10、报文流程图.28报文处理过程图.31报文过滤设置对话框.32查表法 CRC 算法流程图.34报文编辑对话框.37环境编辑对话框.39系统设置界面.41报文监视模块.42译码类库 UML 图.47建立表对话框.52建立表字段对话框.54ARINC618 下行报文格式.5ARINC618 上行报文格式.6单字节 CCITT 标准编码校验码字.33层与模式的关系.49I承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：2006 年 1 月 3 日南京航空航天大学硕士学位论文1.1引言第一章绪论甚高频（VHF）地空数据通信是民用航空运输与交通管制的重要组成部分 1。自 70 年代开始出现以来，得
