Линия передачи данных УКВ или цифровая линия УКВ (VDL) - это средство передачи информации между воздушным судном и наземными станциями (а в случае VDL режима 4 - другими воздушными судами). Авиационные линии передачи данных ОВЧА использовать полосы 117,975-137 МГц , присвоенные Международный союз электросвязи для мобильной (R) службы авиационного . Существуют стандарты ARINC для ACARS на УКВ и других каналах передачи данных, установленные примерно на 14 000 воздушных судов, и ряд стандартов ИКАО, определенных Группой экспертов по авиационной мобильной связи (AMCP) в 1990-х годах. Режим 2 - это единственный режим VDL, который оперативно реализуется для поддержки связи по каналу передачи данных пилот- сигнала контроллера (CPDLC).
ИКАО VDL, режим 1
AMCP ИКАО определил этот режим для целей проверки. Он был таким же, как VDL Mode 2, за исключением того, что он использовал ту же линию связи VHF, что и ACARS VHF, поэтому его можно было реализовать с использованием аналоговых радиостанций до того, как будет завершено внедрение цифрового радиовещания VHF. AMCP ИКАО завершил валидацию режимов 1 и 2 VDL в 1994 году, после чего режим 1 больше не нужен и был исключен из стандартов ИКАО.
ИКАО VDL, режим 2
ICAO VDL Mode 2 - это основная версия VDL. Он был реализован в программе Eurocontrol Link 2000+ и определен как основное звено в правиле ЕС « Единое европейское небо», принятом в январе 2009 года, согласно которому все новые самолеты, летающие в Европе после 1 января 2014 года, должны быть оснащены CPDLC . [1]
До внедрения CPDLC режим VDL Mode 2 уже был реализован примерно на 2000 воздушных судах для передачи сообщений ACARS, что упрощает добавление CPDLC. Сети наземных станций, предоставляющих услугу VDL Mode 2, были развернуты ARINC и SITA с различными уровнями покрытия.
Стандарт ИКАО для VDL Mode 2 определяет три уровня: подсеть , канал и физический уровень . Уровень подсети соответствует требованиям стандарта ИКАО для сети авиационной электросвязи (ATN), который определяет протокол сквозной передачи данных, который будет использоваться в нескольких подсетях "воздух-земля" и "земля", включая VDL.
Канальный уровень VDL Mode 2 состоит из двух подуровней: службы канала передачи данных и подуровня управления доступом к среде передачи (MAC). Протокол передачи данных основан на стандартах ISO, используемых для коммутируемого доступа HDLC к сетям X.25 . Он обеспечивает воздушным судам установление прямой связи с наземной станцией и определяет схему адресации для наземных станций. Протокол MAC - это версия множественного доступа с контролем несущей (CSMA).
Физический уровень VDL Mode 2 определяет использование в УКВ-канале шириной 25 кГц схемы модуляции, называемой дифференциальной 8- фазовой манипуляцией, со скоростью передачи 10 500 символов в секунду. Таким образом, исходная (некодированная) скорость передачи данных физического уровня составляет 31,5 кбит / с. [2] Это потребовало внедрения цифровых радиостанций VHF.
ИКАО VDL, режим 3
Стандарт ИКАО для VDL Mode 3 определяет протокол, обеспечивающий воздушные суда как данными, так и оцифрованной речевой связью, который был определен Федеральным управлением гражданской авиации США при поддержке Mitre. Поддержка оцифрованной речи сделала протокол режима 3 намного более сложным, чем режим VDL. Пакеты данных и оцифрованные голосовые пакеты поступают в слоты множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), назначенные наземными станциями. FAA внедрило прототип системы примерно в 2003 году, но не смогло убедить авиакомпании установить авионику VDL Mode 3 и в 2004 году отказалось от ее внедрения.
ИКАО VDL, режим 4
Стандарт ИКАО для VDL Mode 4 определяет протокол, позволяющий воздушным судам обмениваться данными с наземными станциями и другими воздушными судами.
VDL Mode 4 использует протокол (самоорганизованный множественный доступ с временным разделением каналов, STDMA , изобретенный шведом Хаканом Лансом в 1988 году), который позволяет ему быть самоорганизующимся, что означает, что не требуется главная наземная станция. Это значительно упростило реализацию, чем VDL Mode 3.
В ноябре 2001 года этот протокол был принят ИКАО в качестве глобального стандарта. Его основная функция заключалась в обеспечении физического уровня частот VHF для передач ADS-B . Однако в качестве звена для ADS-B он был заменен радиолокационной линией режима S, работающей в полосе 1090 МГц, которая была выбрана Аэронавигационной конференцией ИКАО в качестве основного звена в 2003 году.
Среда VDL Mode 4 также может использоваться для обмена данными "воздух-земля". Его лучше всего использовать для передачи коротких сообщений между большим количеством пользователей, например, для обеспечения ситуационной осведомленности, цифрового управления аэронавигационной информацией ( D-AIM ) и т. Д.
Европейские испытания модернизации системы управления воздушным движением позволили внедрить ADS-B и обмен данными "воздух-земля" с использованием систем VDL Mode 4. Однако на воздушных транспортных самолетах эксплуатационная реализация ADS-B будет использовать канал режима S, а CPDLC будет использовать VDL режима 2. [3]
Рекомендации
- ^ «Правило реализации служб передачи данных» . 21 февраля 2011 года в архив с оригинала на 11 октября 2011 года . Проверено 24 января 2012 года .
- ^ "Цифровая линия связи" воздух - земля "(VDL) VHF, режим 2; Технические характеристики и методы измерения для наземного оборудования; Часть 1: Физический уровень и подуровень MAC" (PDF) . ETSI . Проверено 29 июня 2014 года .
- ^ «Авиакомпании предлагают площадки для внедрения ADS-B» (PDF) . 21 февраля 2008 . Проверено 10 сентября 2009 года .
Внешние ссылки
Режим 2:
Режим 4: