無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用與趨勢(shì)分析

任寶平，李 創(chuàng)

(航空工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，西安 710000)

0 引言

隨著航空技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)傳輸?shù)男畔⒘坎粩嘣黾?，?duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬也提出了更高要求。飛機(jī)系統(tǒng)之前普遍通過有線網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，例如ARINC664/AFDX，MIL-STD-1553B，ARINC429等總線網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)電纜需求數(shù)量巨大，A380-800飛機(jī)有約100 000根電纜，總長(zhǎng)度約470 km，總質(zhì)量超過5700 kg，固定電纜還需要專門的支架，電纜和支架的總質(zhì)量達(dá)到7410 kg[1]。B787飛機(jī)的電纜長(zhǎng)度約500 km，電纜和扎帶的總質(zhì)量約7400 kg，約占全機(jī)質(zhì)量的3%[2]。電纜不僅質(zhì)量大，而且增加了飛機(jī)制造成本。受導(dǎo)線制約，每個(gè)系統(tǒng)新增接口都需要重新規(guī)劃布置導(dǎo)線，基礎(chǔ)設(shè)施的布線時(shí)間帶來了飛機(jī)設(shè)計(jì)的額外成本[3]。

波音和空中客車公司已經(jīng)開始在飛行娛樂系統(tǒng)中使用無線技術(shù)。NASA正在開展推進(jìn)航空機(jī)載內(nèi)部無線通信(WAIC)項(xiàng)目研究工作，設(shè)計(jì)全無線飛機(jī)[4]。美國(guó)塞斯納310R飛機(jī)的控制系統(tǒng)采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)使得質(zhì)量減輕40.82 kg，航程增加10%[5]。

飛機(jī)設(shè)計(jì)人員需要考慮替代技術(shù)來解決導(dǎo)線問題，如采用無線網(wǎng)絡(luò)取代有線網(wǎng)絡(luò)。無線技術(shù)因不需要系統(tǒng)布線可以顯著減輕電纜和設(shè)備質(zhì)量，減少線路老化等帶來的使用維護(hù)問題，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，提高飛機(jī)的生存性和系統(tǒng)的可靠性，無線連接對(duì)于水、液壓油、煙、火等環(huán)境因素具有更好的耐受性。

飛機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須考慮在高空惡劣環(huán)境下如何保證系統(tǒng)正常工作的問題，同時(shí)需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的無線網(wǎng)絡(luò)方案，以滿足不同的需求。

本文總結(jié)了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)挑戰(zhàn)，展望了未來應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，最后分析給出了不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)可選的無線網(wǎng)絡(luò)方案。

1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1.1 貨架無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀

貨架(COTS)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)種類較多，包括IEEE 802.15.1(藍(lán)牙),IEEE 802.11a(Wi-Fi)，IEEE 802.11n(Wi-Fi)，ECMA-368，IEEE 802.15.4(Zigbee)，IEEE 802.15.3(UWB)等。表1對(duì)各種COTS無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特性進(jìn)行了對(duì)比分析。文獻(xiàn)[6]介紹了IEEE 802.11 a/b/g協(xié)議在塞斯納172飛機(jī)無線飛行管理系統(tǒng)的開發(fā)和飛行測(cè)試情況，提出了基于ECMA-368的無線網(wǎng)絡(luò)是替代ARINC 664/AFDX網(wǎng)絡(luò)的首選技術(shù)；文獻(xiàn)[7]介紹了洛克希德·馬丁公司在編號(hào)為6282的F-16B試驗(yàn)機(jī)上驗(yàn)證了藍(lán)牙技術(shù)在預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)中的應(yīng)用可行性；文獻(xiàn)[8]研究了IEEE 802.11n在客艙娛樂系統(tǒng)中的應(yīng)用；文獻(xiàn)[9]研究了Zigbee在飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用；文獻(xiàn)[6]說明了Zigbee最適合在飛機(jī)WSN中應(yīng)用；文獻(xiàn)[10]分析WAIC系統(tǒng)的無線電通信范圍在100 m以內(nèi)，發(fā)射功率范圍為10～50 mW，IEEE 802.15.4(Zigbee)和IEEE 802.11a/g是最適合應(yīng)用的技術(shù)；文獻(xiàn)[11]分析了藍(lán)牙，Zigbee，Wi-Fi等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀；文獻(xiàn)[12]對(duì)UWB在飛機(jī)機(jī)艙環(huán)境下的使用進(jìn)行了建模和仿真分析研究。

表1 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特性比較表Table 1 Comparison of characteristics of wireless network protocols

1.2 新無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.2.1 ARINC822

ARINC822規(guī)范于2006年發(fā)布，其基于IP協(xié)議提供了停泊飛機(jī)與地面IP網(wǎng)絡(luò)無線通信的參考標(biāo)準(zhǔn)，采用半雙工的無線(基于射頻)通信方式，存在于機(jī)場(chǎng)(或在維修點(diǎn))的網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)與飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)之間。提供IEEE 802.11a/b/g/n與以太網(wǎng)連接，或使用其他兼容的無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。文獻(xiàn)[13]給出了ARINC822的應(yīng)用示例。

1.2.2 5G網(wǎng)絡(luò)

第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)具有超寬帶、海量連接、低時(shí)延、高可靠的特點(diǎn)。5G技術(shù)主要使用6 GHz以下和24 GHz以上(毫米波)兩個(gè)頻段，融合了多種先進(jìn)的無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過毫米波技術(shù)可實(shí)現(xiàn)10 Gibit/s的短距離通信；采用大規(guī)模的多天線收發(fā)和波束賦型技術(shù)，成倍提升信道容量；依托新型多址技術(shù)，顯著提升頻譜效率與系統(tǒng)的接入容量。具有超高可靠、超低時(shí)延特點(diǎn)的5G通信技術(shù)是最有可能在飛機(jī)上得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)。文獻(xiàn)[14]給出了5G在航空裝備中的應(yīng)用場(chǎng)景。

1.2.3 6G網(wǎng)絡(luò)

2019年11月，我國(guó)成立了第六代移動(dòng)通信技術(shù)(6G)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組，正式啟動(dòng)6G工作。6G采用毫米波與太赫茲等技術(shù)，峰值最大傳輸速率達(dá)到1 Tibit/s。6G的顯著特征為全頻譜、全覆蓋、全應(yīng)用、強(qiáng)智能、強(qiáng)安全。文獻(xiàn)[15]研究了6G技術(shù)在航空應(yīng)用中頻譜認(rèn)知智能管控的體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。

1.2.4 可見光通信

可見光通信(Visible Light Communications，VLC)是一種光無線通信系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)用于照明的可見光(波長(zhǎng)400～700 nm)來傳輸信息。VLC是一種短波通信技術(shù)，屬于視距模式，只要信道被遮擋信號(hào)就會(huì)中斷，減小了信息被竊取的概率。文獻(xiàn)[16]研究了可見光在飛機(jī)機(jī)艙無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1.2.5 量子通信

量子通信是量子信息科學(xué)的重要分支，利用量子態(tài)作為信息載體的全新通信技術(shù)。量子通信技術(shù)的安全性由“測(cè)量塌縮理論”、“海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理”和“量子不可克隆定律”的量子力學(xué)基本定律保證，具有理論上無條件安全的優(yōu)勢(shì)[17]。2016年8月16日中國(guó)研制的“墨子號(hào)”量子通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，并已開展了量子衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)。

量子通信具有高效率和絕對(duì)安全的特性，雖然在飛機(jī)上的應(yīng)用研究很少，但是應(yīng)用前景廣闊。

2 應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)挑戰(zhàn)

2.1 應(yīng)用場(chǎng)景

飛機(jī)系統(tǒng)按照工作時(shí)段可以分為空中工作(包括滑行、起飛、爬升、巡航、下降、進(jìn)近與著陸)和地面工作兩類；無線網(wǎng)絡(luò)按照是否參與系統(tǒng)閉環(huán)控制可以分為閉環(huán)和監(jiān)控兩類。組合之后有4類應(yīng)用場(chǎng)景：地面-監(jiān)控、空中-監(jiān)控、地面-閉環(huán)、空中-閉環(huán)，每一類又包含多個(gè)具體的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.1.1 地面-監(jiān)控

飛機(jī)處于地面，無線網(wǎng)絡(luò)僅作為監(jiān)控設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)，因此對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性和時(shí)延要求都不高。具體應(yīng)用場(chǎng)景如下。

1) 地面維護(hù)。飛機(jī)維護(hù)數(shù)據(jù)需要從飛機(jī)上傳輸?shù)降孛嬲?，傳統(tǒng)方式是當(dāng)飛機(jī)停泊后，地勤人員攜帶地面設(shè)備或者移動(dòng)存儲(chǔ)盤與機(jī)載設(shè)備連接并下載數(shù)據(jù)，工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)。改用無線網(wǎng)絡(luò)之后，飛行維護(hù)數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)由機(jī)載設(shè)備傳輸?shù)降孛嬲驹O(shè)備，完成數(shù)據(jù)下載。

2) 地面監(jiān)控與測(cè)量。飛機(jī)部分地面檢查項(xiàng)目受到設(shè)備安裝空間狹小和接觸不方便的限制，地勤人員檢查費(fèi)時(shí)費(fèi)力。通過安裝無線傳感器，地勤人員采用無線接收設(shè)備可實(shí)現(xiàn)非接觸檢查。文獻(xiàn)[12]中提到的無線胎壓和剎車溫度測(cè)量已經(jīng)在B737MAX和C919飛機(jī)上得到應(yīng)用。

3) 貨艙對(duì)講。軍用運(yùn)輸機(jī)的貨艙較大，傳統(tǒng)方式下貨運(yùn)人員通過固定話筒或者有線耳機(jī)與機(jī)組通話，通話時(shí)貨運(yùn)人員工作受限，效率不高。采用藍(lán)牙無線技術(shù)，在貨艙內(nèi)部間隔一定距離布置藍(lán)牙接收終端，貨運(yùn)人員佩戴藍(lán)牙耳機(jī)可以一邊與機(jī)組對(duì)講，一邊工作。

4) 機(jī)載軟件遠(yuǎn)程升級(jí)。機(jī)載軟件升級(jí)的傳統(tǒng)方式是將設(shè)備拆卸升級(jí)或者通過移動(dòng)存儲(chǔ)盤插入到飛機(jī)特定設(shè)備上完成軟件升級(jí)。升級(jí)過程復(fù)雜，耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，容易出錯(cuò)。機(jī)載軟件遠(yuǎn)程無線升級(jí)是未來的發(fā)展方向。通過高安全的無線網(wǎng)絡(luò)把待升級(jí)的軟件直接傳輸?shù)斤w機(jī)系統(tǒng)軟件存儲(chǔ)單元中，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)。

2.1.2 空中-監(jiān)控

飛機(jī)處于空中，無線網(wǎng)絡(luò)僅作為監(jiān)控設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)，因此無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求高，時(shí)延要求不高。具體應(yīng)用場(chǎng)景如下。

1) 客艙娛樂服務(wù)。傳統(tǒng)飛機(jī)客艙娛樂系統(tǒng)將固定音視頻內(nèi)容存儲(chǔ)在系統(tǒng)終端的硬盤中，供乘客選擇。由于內(nèi)容少、更新不及時(shí)、無法與互聯(lián)網(wǎng)連接，已經(jīng)不能滿足乘客需求。采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)終端與飛機(jī)固定服務(wù)器的無線連接，固定服務(wù)器通過專用設(shè)備與地面互聯(lián)網(wǎng)連接，保證乘客既可以上網(wǎng)，又能看到最新的音視頻內(nèi)容。

2) 飛機(jī)狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)。飛機(jī)的重要部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)、重要結(jié)構(gòu)件、機(jī)翼載荷)在飛行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的狀態(tài)信息，監(jiān)測(cè)并分析這些信息可以判斷飛機(jī)的健康狀態(tài)。傳統(tǒng)飛機(jī)受到布線困難的限制，僅能小部分監(jiān)測(cè)狀態(tài)信息。采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以解決布線困難的問題，在飛機(jī)上大量布置無線傳感器，增強(qiáng)飛機(jī)狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)和健康診斷的能力。

2.1.3 地面-閉環(huán)

飛機(jī)處于地面，無線網(wǎng)絡(luò)參與系統(tǒng)閉環(huán)，因此對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求不高，時(shí)延要求高。

無線控制可應(yīng)用在地面貨運(yùn)系統(tǒng)。地面貨運(yùn)系統(tǒng)是民用貨機(jī)和軍用運(yùn)輸機(jī)完成裝卸貨任務(wù)的控制管理系統(tǒng)，包括吊車控制、絞車控制、導(dǎo)軌電控鎖控制、貨物信息識(shí)別等。傳統(tǒng)地面貨運(yùn)系統(tǒng)采用線纜連接完成閉環(huán)控制，此類線纜的質(zhì)量在飛行中消耗飛機(jī)的燃油，降低了飛機(jī)運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。采用無線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)去除線纜，可以減輕飛機(jī)質(zhì)量、降低燃油消耗、提高經(jīng)濟(jì)性。

2.1.4 空中-閉環(huán)

飛機(jī)處于空中，無線網(wǎng)絡(luò)參與系統(tǒng)閉環(huán)，因此無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求高，時(shí)延要求高。

飛機(jī)系統(tǒng)包含對(duì)飛機(jī)安全至關(guān)重要的閉環(huán)控制系統(tǒng)，比如飛行控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)等。隨著技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)也會(huì)逐漸向著無線技術(shù)方向發(fā)展，其演變過程見圖1。

圖1中右側(cè)紅色部分包括了WSN和無線主干網(wǎng)絡(luò)兩種應(yīng)用場(chǎng)景。未來的應(yīng)用將會(huì)先從WSN開始，過渡到主干網(wǎng)的備份應(yīng)用，最終到主干網(wǎng)的全面替代。

圖1 傳統(tǒng)式、分布式、無線網(wǎng)絡(luò)分布式控制系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)比圖Fig.1 Comparison of traditional,distributed,and wireless network distributed control system architecture

文獻(xiàn)[18]提出了多飛行器協(xié)同任務(wù)過程中的本質(zhì)是各飛行器間機(jī)載設(shè)備與資源之間的協(xié)同，采用機(jī)內(nèi)有線高速主干網(wǎng)+機(jī)載網(wǎng)絡(luò)適配器+飛行器間低速無線網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)。當(dāng)機(jī)內(nèi)主干網(wǎng)被無線網(wǎng)絡(luò)替代之后，多飛行器之間的機(jī)載設(shè)備任務(wù)協(xié)同實(shí)現(xiàn)起來更容易，效果更好。

2.2 技術(shù)挑戰(zhàn)

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用較少，主要原因是面臨諸多挑戰(zhàn)。

1) 安全性(Safety)。安全性包括完整性(出現(xiàn)未檢測(cè)出的錯(cuò)誤或者丟失的概率)和可用性(出現(xiàn)檢測(cè)出的錯(cuò)誤或者丟失的概率)，飛機(jī)系統(tǒng)的完整性和可用性需滿足5E-10每飛行小時(shí)的要求。無線網(wǎng)絡(luò)的安全性不達(dá)標(biāo)，無法在安全關(guān)鍵系統(tǒng)中應(yīng)用。

2) 安保性(Security)。提高安保性就是為了避免有意的、未授權(quán)的電子交換或攻擊對(duì)飛機(jī)造成損害或者不良的后果。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要采用更好的認(rèn)證、加密等技術(shù)手段提高安保性，降低受攻擊概率及可能性。

3) 可靠性。飛機(jī)安全關(guān)鍵系統(tǒng)的可靠性要求不低于1E-9每飛行小時(shí)，滿足高可靠性指標(biāo)要求是面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)之一。

4) 抗干擾性。隨著航空通信空天地一體化的快速發(fā)展，頻譜間的干擾關(guān)系將從平面拓展到立體空間，在提高抗干擾能力方面面臨巨大挑戰(zhàn)。

5) 適航性?，F(xiàn)有的適航規(guī)章不包含對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定，需要制定相應(yīng)的適航要求，包含安全性和安保性等新穎特點(diǎn)的規(guī)定，而且必須闡明網(wǎng)絡(luò)安全性威脅、商務(wù)威脅、信道干擾攻擊等內(nèi)容。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)缺乏相關(guān)技術(shù)保證、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參考資料[7]，適航取證面臨新的挑戰(zhàn)。

6) 超低時(shí)延。飛機(jī)安全關(guān)鍵系統(tǒng)的時(shí)延需要達(dá)到微秒級(jí)別。超低時(shí)延、超高可靠通信對(duì)于飛機(jī)尤為重要。

7) 頻譜共享、共存性。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括多種頻譜，空間環(huán)境中對(duì)頻譜的需求量大。實(shí)現(xiàn)多頻段、多體制動(dòng)態(tài)頻譜共享、共存面臨重大挑戰(zhàn)。

8) 供電和功耗。供電和功耗直接影響無線傳感器的生命周期，功耗應(yīng)盡可能低，以確保系統(tǒng)的高能效；生命周期應(yīng)盡可能長(zhǎng)，以確保系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。無線傳感器的有源(電池提供)供電、無源(無電池)供電和射頻(RF)供電的技術(shù)發(fā)展非常重要。

9) 可測(cè)性。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須具有通過試驗(yàn)驗(yàn)證的特性，該技術(shù)的測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法、測(cè)試手段都需要進(jìn)一步規(guī)范。

3 應(yīng)用實(shí)例與發(fā)展趨勢(shì)展望

3.1 應(yīng)用實(shí)例

2008年灣流公司利用其G550先進(jìn)飛行控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了無線電傳(Fly-by-Wireless)控制系統(tǒng)的試驗(yàn)。該公司利用無線電技術(shù)在試驗(yàn)飛機(jī)的一個(gè)擾流板作動(dòng)器和飛行計(jì)算機(jī)間建立了無線通道。這種無線電控制系統(tǒng)將進(jìn)一步簡(jiǎn)化電傳飛行控制系統(tǒng)的質(zhì)量，減少出現(xiàn)故障的次數(shù)。雖然這種系統(tǒng)目前還不能作為主控模式，但在備份系統(tǒng)中可以應(yīng)用[19]。

對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)中的飛行控制系統(tǒng)而言，備份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案差異對(duì)飛機(jī)能力的影響很大。飛控系統(tǒng)傳統(tǒng)備份方案經(jīng)歷了機(jī)械式、模擬電路式、數(shù)字電路式發(fā)展，但這3種方式，或使飛機(jī)背負(fù)沉重的機(jī)械鋼索/拉桿，或使飛機(jī)背負(fù)同樣沉重的電纜。

國(guó)內(nèi)目前尚未有飛機(jī)應(yīng)用無線技術(shù)作為飛機(jī)控制系統(tǒng)的備份方案。因此，將無線技術(shù)作為控制系統(tǒng)備份系統(tǒng)的再備份，進(jìn)行試驗(yàn)、試飛驗(yàn)證后，將技術(shù)成熟度提升至七級(jí)以上，再應(yīng)用到備份系統(tǒng)為最佳途徑。

圖2為一種無線技術(shù)作為飛行控制系統(tǒng)備份系統(tǒng)的再備份方案，即無線應(yīng)急備份控制系統(tǒng)。

圖2 無線應(yīng)急備份控制系統(tǒng)Fig.2 Wireless emergency backup control system

3.2 發(fā)展趨勢(shì)展望

隨著空天地信息網(wǎng)絡(luò)一體化的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)空-空、空-地、空-天和機(jī)內(nèi)等全領(lǐng)域的應(yīng)用，是航空產(chǎn)業(yè)的下一場(chǎng)技術(shù)革命，其發(fā)展趨勢(shì)見圖3。機(jī)內(nèi)WSN和機(jī)場(chǎng)無線寬帶已經(jīng)有少量應(yīng)用案例，給飛機(jī)帶來了一定收益。未來飛機(jī)系統(tǒng)主干網(wǎng)被無線網(wǎng)絡(luò)替代將會(huì)給飛機(jī)帶來更大的收益。

圖3 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)圖Fig.3 Development trend of wireless network technology application

采用技術(shù)指標(biāo)和收益指標(biāo)可以分析判斷各應(yīng)用場(chǎng)景選配無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方案。

1) 技術(shù)指標(biāo)包括：通信距離、數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)容納的最大單元節(jié)點(diǎn)、安全性、保密性、供電與功耗。

2) 收益指標(biāo)包括：減輕質(zhì)量、減少人力、節(jié)約時(shí)間、提高效率、降低成本。

分析研究結(jié)果見表2。表2中應(yīng)用時(shí)間按照近期5 a、中期10 a、遠(yuǎn)期20 a劃分。

表2 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析表Table 2 Analysis of wireless network technology selection based on application scenario

4 結(jié)論

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用將會(huì)減輕飛機(jī)質(zhì)量，減少維護(hù)工作量，簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜性，降低飛機(jī)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、升級(jí)、維護(hù)和檢修等階段的成本。本文對(duì)比總結(jié)了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特性，分析給出了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)挑戰(zhàn)，展望了未來發(fā)展趨勢(shì)，給出了應(yīng)用場(chǎng)景匹配合適的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建議方案。

貨架無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中正逐漸得到應(yīng)用，新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有更適合應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)，未來的應(yīng)用將會(huì)給飛機(jī)帶來巨大的收益，無線替代有線將是航空產(chǎn)業(yè)下一場(chǎng)技術(shù)革命。