無線電通信導(dǎo)航監(jiān)視(CNS)系統(tǒng)是航空電子系統(tǒng)的重要組成部分，并逐步由地基向星基方向發(fā)展。大力發(fā)展基于星基的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)是未來發(fā)展的方向。

　　民用航空通信系統(tǒng)

　　航空衛(wèi)星通信系統(tǒng)可分為駕駛艙衛(wèi)星通信和客艙衛(wèi)星通信，目前駕駛艙衛(wèi)星通信主要使用L頻段，客艙衛(wèi)星通信主要使用Ka、Ku頻段。

　　1. 駕駛艙衛(wèi)星通信

　　為滿足民航規(guī)章，保障飛機全球范圍內(nèi)的安全運行，基于衛(wèi)星通信的駕駛艙話音及數(shù)據(jù)通信得到廣泛應(yīng)用，目前用于駕駛艙的衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要有海事衛(wèi)星(Inmarsat)和銥星(Iridium)。

　　Inmarsat航空衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以分為空間段、地面段和用戶段。空間段由多顆GEO衛(wèi)星組成，地面段包括衛(wèi)星測控中心、衛(wèi)星接入站和其他地面網(wǎng)絡(luò)等，用戶段由各種用戶終端組成。

　　2007年，二代Iridium系統(tǒng)計劃(Iridium-Next)啟動。Iridium-Next系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)總體包括提高數(shù)據(jù)傳輸速率、更高的話音質(zhì)量、可以靈活分配頻帶、利用IP技術(shù)的優(yōu)勢、提供更強的業(yè)務(wù)和設(shè)備等。Iridium-Next系統(tǒng)支持全球范圍的多種新應(yīng)用和新業(yè)務(wù)，包括星基廣播式自動相關(guān)監(jiān)視ADS-B應(yīng)用，可以實現(xiàn)全球覆蓋的航空器獨立監(jiān)視，單星可監(jiān)視3000個目標(biāo)，處理1000個以上目標(biāo)。

　　 Inmarsat航空衛(wèi)星通信系統(tǒng)

　　2. 客艙衛(wèi)星通信

　　隨著衛(wèi)星制造技術(shù)和毫米波技術(shù)的發(fā)展，機載衛(wèi)星通信已向Ka/Ku頻段發(fā)展。目前，美國、加拿大、歐洲等國均發(fā)展了Ka/Ku頻段寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)并已經(jīng)投入使用。

　　Telesat衛(wèi)星系統(tǒng)全球領(lǐng)先的衛(wèi)星通信運營商，提供可靠和安全的衛(wèi)星通信解決方案，服務(wù)于廣播、電信、企業(yè)和政府客戶。目前擁有15顆衛(wèi)星，計劃于2017年發(fā)射兩顆小型衛(wèi)星，避免Ka頻段衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)連接相關(guān)技術(shù)風(fēng)險。

　　Inmarsat為實現(xiàn)Ka頻段高通量衛(wèi)星應(yīng)用，推出了第五代海事衛(wèi)星系統(tǒng)Global Xpress，采用全IP體制，使用Ka頻段，空間段采用三顆主用(120°間隔)加一顆備用靜止軌道衛(wèi)星的組網(wǎng)方式。

　　美國衛(wèi)訊公司ViaSat的Ka頻段衛(wèi)星可分為三代。ViaSat-1和ViaSat-2均已發(fā)射，ViaSat-3計劃于2019年發(fā)射。ViaSat-3由3顆衛(wèi)星組成，每一顆都有1000Gbit/s的最大容量，計劃第1顆衛(wèi)星覆蓋美洲，第2顆衛(wèi)星覆蓋歐洲、中東和非洲，第3顆衛(wèi)星覆蓋亞太地區(qū)，從而實現(xiàn)ViaSat-3的全球覆蓋。

　　 ViaSat衛(wèi)星通信系統(tǒng)

　　民用航空導(dǎo)航增強系統(tǒng)

　　全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)作為未來民用航空運行的主要導(dǎo)航源，已經(jīng)進入了快速發(fā)展和應(yīng)用階段。未來民用航空運行應(yīng)用最為廣泛的增強技術(shù)包括地基增強系統(tǒng)(GBAS)技術(shù)和星基增強系統(tǒng)(SBAS)技術(shù)。

　　1. 地基增強系統(tǒng)(GBAS)

　　GBAS對全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)進行差分校正和完好性監(jiān)測，以提供安裝機場周邊大約23海里半徑范圍內(nèi)的導(dǎo)航和精密進近服務(wù)。相對于傳統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng)在降雪、因維護的關(guān)閉、VHF干擾以及多徑等諸多限制，GBAS可提供更高等級的服務(wù)，能夠支持I類和II/III類精密進近，并實現(xiàn)在其工作范圍內(nèi)從進近、著陸、離場到場面運行的全覆蓋。目前，現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)的GBAS能夠提供C類GBAS進近服務(wù)(GAST-C，對應(yīng)于I類精密進近)。滿足II/III類精密進近的GAST-D的技術(shù)正在研究驗證過程中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最早有望在2018年完成。

　　2. 星基增強系統(tǒng)(SBAS)

　　星基增強系統(tǒng)SBAS首先由位置已知的地面差分站對導(dǎo)航衛(wèi)星進行監(jiān)測，獲得原始偽距、衛(wèi)星播發(fā)的相位信息等定位數(shù)據(jù)并送至中央處理設(shè)施(主控站)，主控站通過計算得到各衛(wèi)星的各種定位修正信息，通過上行注入站發(fā)給GEO衛(wèi)星，最后將修正信息播發(fā)給廣大用戶，從而達到提高定位精度的目的。目前，全球已經(jīng)建立起了多個SBAS系統(tǒng)，如美國的WAAS、歐洲的EGNOS、日本的MSAS、俄羅斯的SDCM、加拿大的CWAAS以及印度的GAGAN等。

　　民用航空監(jiān)視系統(tǒng)

　　監(jiān)視是飛機安全飛行和空中交通管理的基礎(chǔ)。廣播式自動相關(guān)監(jiān)視技術(shù)(ADS-B)是一種基于衛(wèi)星定位、實現(xiàn)對空飛行器監(jiān)視和追蹤的技術(shù)。目前，歐洲、美國、亞洲均開展了基于星基的廣播自動相關(guān)監(jiān)視ADS-B方面的研究工作，目前較為成熟的有“銥星二代”系統(tǒng)和“全球星二代”系統(tǒng)。

　　1.“銥星二代”ADS-B系統(tǒng)

　　美國銥星公司與NAV CANADA公司的合資公司Aireon通過與Harris公司合作開展基于“銥星二代”的星載ADS-B技術(shù)，目標(biāo)用戶是空管、搜救和軍方。 基于星基的ADS-B系統(tǒng)通過在“銥星二代”衛(wèi)星上搭載ADS-B接收機來實現(xiàn)在地球海洋上空、偏遠(yuǎn)地區(qū)上空、以及其他無雷達覆蓋區(qū)域上空提供飛機位置報告服務(wù)，目前該系統(tǒng)僅在衛(wèi)星上安裝1090-ES ADS-B接收機，沒有安裝ADS-B發(fā)射機。因此，該系統(tǒng)主要用于飛行監(jiān)視和追蹤，沒有空中交通情報服務(wù)TIS廣播能力。

　　搭載ADS-B載荷的“銥星二代”衛(wèi)星系統(tǒng)

　　2. “全球星二代”ADS-B系統(tǒng)

　　美國全球星公司和ADS-B技術(shù)公司聯(lián)合推出了基于“全球星”衛(wèi)星的ADS-B鏈路增強系統(tǒng)ALAS(ADS-B Augmentation System)。該系統(tǒng)采用“全球星”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星地面站，提供ADS-B監(jiān)視及通信服務(wù)。ALAS系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)就是強化現(xiàn)有ADS-B網(wǎng)絡(luò)，以便在傳統(tǒng)地基ADS-B網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之外建立良好的越洋及偏遠(yuǎn)區(qū)域位置跟蹤服務(wù)。系統(tǒng)支持實時回傳飛行數(shù)據(jù)記錄器信息、無人飛機系統(tǒng)(UAS)傳感器數(shù)據(jù)、雙向氣象和話音等數(shù)據(jù)。ALAS系統(tǒng)采用全球星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星地面站，兼容任何978MHz UAT ADS-B以及1090-ES ADS-B，衛(wèi)星上的ADS-B設(shè)備具備發(fā)射和接收功能，可支持TIS/FIS信息的傳遞。