Канал передачи данных VHF - Википедия - VHF Data Link

В Канал передачи данных VHF или же УКВ цифровая связь (VDL) - это средство передачи информации между воздушным судном и наземными станциями (а в случае VDL Mode 4 - другим воздушным судном). Воздушные линии передачи данных в диапазоне УКВ используют полосу 117,975–137 МГц, присвоенную Международный союз электросвязи к Авиационная подвижная (R) служба. Существуют стандарты ARINC для ACARS на УКВ и других каналах передачи данных, установленных примерно на 14 000 самолетов и на ряде ИКАО стандарты, определенные Группой экспертов по авиационной мобильной связи (AMCP) в 1990-х годах. Режим 2 - единственный режим VDL, который оперативно реализуется для поддержки Связь с контроллером Pilot Data Link (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 завершила 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 ЕС. Единое европейское небо правило, принятое в январе 2009 года, требует, чтобы все новые самолеты, летающие в Европе после 1 января 2014 года, были 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 разным уровнем покрытия.

Стандарт ИКАО для VDL Mode 2 определяет три уровня: Подсеть, Связь, и Физический слой. Уровень подсети соответствует требованиям ИКАО Сеть авиационной электросвязи (ATN) стандарт, который определяет протокол сквозных данных, который будет использоваться в нескольких подсетях "воздух-земля" и "земля", включая VDL.

Канальный уровень VDL Mode 2 состоит из двух подуровней: Канал передачи данных сервис и контроль доступа к медиа Подуровень (MAC). Протокол передачи данных основан на стандартах ISO, используемых для коммутируемого доступа. HDLC доступ к X.25 сети. Он обеспечивает воздушным судам установление прямой связи с наземной станцией и определяет схему адресации для наземных станций. Протокол MAC - это версия Множественный доступ с контролем несущей (CSMA).

Физический уровень VDL Mode 2 определяет использование в УКВ-канале шириной 25 кГц схемы модуляции, называемой дифференциальной 8-Фазовая манипуляция со скоростью 10 500 символов в секунду. Таким образом, необработанная (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, предоставляющий воздушным судам как данные, так и оцифрованную голосовую связь, 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 разделением по времени, STDMA, изобретенный Швед Håkan Lans в 1988 г.), что позволяет ему быть самоорганизующимся, что означает отсутствие необходимости в главной наземной станции. Это значительно упростило реализацию, чем VDL Mode 3.

В ноябре 2001 г. этот протокол был принят ИКАО как мировой стандарт. Его основная функция заключалась в обеспечении УКВ частотный физический уровень для ADS-B трансмиссии. 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". Лучше всего использовать для передачи коротких сообщений между большим количеством пользователей, например. обеспечение ситуационной осведомленности, цифровой Управление аэронавигационной информацией (D-AIM ), так далее..

Европейские испытания модернизации системы управления воздушным движением позволили внедрить ADS-B и обмен данными "воздух-земля" с использованием систем VDL Mode 4. Однако на авиатранспортных самолетах эксплуатационные реализации ADS-B будут использовать Режим S ссылка и CPDLC будет использовать VDL Mode 2.[3]

Рекомендации

  1. ^ «Правило реализации служб передачи данных». 21 февраля 2011 г.. Получено 24 января, 2012.
  2. ^ "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. Получено 29 июня, 2014.
  3. ^ «Авиакомпания предлагает площадки для внедрения ADS-B» (PDF). 21 февраля 2008 г.. Получено 10 сентября, 2009.

внешняя ссылка

Режим 2:

Режим 4: