Đang tải... (xem toàn văn)
HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG KHÔNG HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG KHÔNG ĐỀ TÀI PHÂN MẠNG VHF Nội Dung Các định nghĩa và khả năng hệ thống Đặc điểm hệ thống lắp đặt dưới mặt đất Đặc điểm hệ thống lắp đặt trên k[.]
HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG KHÔNG ĐỀ TÀI PHÂN MẠNG VHF Nội Dung Các định nghĩa khả hệ thống Đặc điểm hệ thống lắp đặt mặt đất Đặc điểm hệ thống lắp đặt không (máy bay) VDL mode VDL mode VDL mode VDL mode Các định nghĩa khả hệ thống 1.1 Khái niệm hệ thống thông tin hàng không Là hệ thống thiết bị cung cấp thông tin dạng thoại , số liệu, hình ảnh, tín hiệu, phục vụ trực tiếp gián tiếp hoạt động hàng không dân dụng Chức hệ thống thông tin HK cung cấp trao đổi thông tin hay liệu hệ thống tự động hóa HK Hệ thống thơng tin HK sử dụng để hỗ trợ cho chức dẫn đường giám sát 1.2 Phân hệ VHF ĐN : Là tần số VHF sử dụng cho thông tin dẫn đường liên lạc không Băng tần VHF hàng không dân dụng nằm khoảng băng tần VHF ấn định cho dịch vụ hàng không dân dụng nhờ hiệp hội viễn thơng quốc tế (ITU) Nó chia thành phần sau: 108 – 118 MHz ấn định cho dịch vụ dẫn đường vô tuyến hàng không dân dụng 118 – 137 MHz ấn định cho dịch vụ di động hàng không dân dụng với liên lạc vô tuyến 2 Đặc điểm hệ thống lắp đặt mặt đất Một trạm mặt đất phải có khả hoạt động đa kênh Mức độ dự phịng tính thay đổi theo mở rộng Trạm mặt đất phải bao gồm máy thu phát VDL Mode sử dụng máy thu phát VHF, máy thu DGNSS chuẩn, xử lý thông tin ăng ten VHF/DGNSS, modem kết nối trạm mặt đất với máy chủ để cung cấp kết nối tới ATS, AOC nhiều sở liệu khác thông qua mạng LAN, WAN Đặc điểm hệ thống lắp đặt không (máy bay) Bao gồm số lượng máy phát máy thu VHF (thoả mãn yêu cầu cho giám sát báo cáo ADS-B mà hỗ trợ cho ứng dụng khác) Số lượng đảm bảo để tầu bay giám sát nhiều kênh phát kênh VHF thời điểm Một máy phát phát báo cáo nhiều kênh VHF việc thay đổi kênh phát lần phát sóng VDL Mode ACMP đưa VDL mode với chuẩn cho phép thực việc giới thiệu dịch vụ VDL sử dụng sóng vơ tuyến tương sóng VHF mang liệu chưa phát triển thời điểm Một hệ thống VDL mode sử dụng phần chuẩn hệ thống VDL phát triển VDL mode khơng thực xem xét giấy tờ Do ACMP gần định loại bỏ VDL mode khỏi chuẩn hệ thống VDL 5 VDL Mode 5.1 Chồng giao thức VDL Chuẩn VDL mode ICAO đưa giao thức sử dụng thuật ngữ mơ hình lớp OSI định nghĩa ISO Trong mô hình chuẩn VDL chiếm lớp mơ hình OSI gồm lớp vật lý, lớp liên kết liệu lớp mạng 5.2 Giao thức lớp vật lý VDL Cho phép ký hiệu thể bit Tốc độ truyền dẫn ký hiệu 10500 bit/s Với bit/ ký tự tốc độ truyền dẫn liệu ~31.5 Kbit/s 5.3 Giao thức CSMA VDL Lớp liên kết liệu VDL bao gồm : Lớp điều khiển truy nhập MAC Dịch vụ liên kết liệu DLS Thực thể quản lý liên kết LME Lớp liên kết liệu VDL sử dụng thuật tốn đa truy nhập phát sóng mang (CSMA) cho việc điều khiển phương tiện truy nhập kênh VHF Phối hợp giũa thuật toán CSMA phương pháp điều chế D8PSK cung cấp cho người sử dụng khả liệu 25 KHz/kênh, trường hợp toàn tải tốc độ liệu 10 Kbit/s Con số lớn nhiều so với tốc độ 300 bit/ s cung cấp hệ thống VHF ACARC điều kiện hoạt động tương tự 5.4 Giao thức điều khiển đường liên kết VHF hàng không VDL Giao thức AVLC cung cấp đường liên kết cho việc truyền tải liệu nhị phân máy bay trạm mặt đất Đơn vị liệu trao đổi giao thức gọi khung Có nhóm kênh điều khiển chịu trách nhiệm quản lý việc trao đổi khung thông tin AVLC Thực thể quản lý liên kết LME cung cấp việc thiết lập trì đường liên kết AVLC VDL LME sử dụng khung nhận dạng trao đổi HDLC (XID) VDL LME bắt đầu bàng khung XID đặc biệt gọi “khung thông tin trạm mặt đất” 5.5 Giao thức mạng VDL Chuẩn VDL xác nhận việc sử dụng “ Giao thức lớp gói X 25” theo ISO 8208 giao diện với dịch vụ mạng VDL Thực thể mức gói X 25 máy bay sử dụng liên kết AVLC để kết nối tới thực thể mạng VDL trạm mặt đất, trạm DTE máy bay truy nhập tới mạng X 25 mặt đất DTE máy bay sử giao thức mạng VDL để yêu cầu DCE trạm mặt đất thiết lập chuyển mạch ảo ( SVC ) tới hệ thống giao diện không – đất Trong thuật ngữ OSI, X 25 SVC kết nối mạng Chuẩn VDL yêu cầu máy bay đánh địa hệ thống mặt đất yêu cầu thiết lập kết nối sử dụng địa mạng đặc biệt, địa nhận dạng ATN router, địa mạng X.25 hệ thống dới mặt đất 6 VDL Mode VDL mode thiết kế US FAA cho phép tích hợp, hỗ trợ liên lạc thoại liệu tần số liệu VHF Sử dụng giao thức đa truy nhập phân chia theo thời gian quản lý trạm mặt đất để cung cấp hay kênh logic kênh VHF 25 KHz Mỗi mạch logic sử dụng để trao đổi liệu thoại số hóa liên lạc liệu 6.1 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động VDL mode cho tất máy bay sector kiểm soát ấn định mạch sử dụng cho sector thơng qua kiểm sốt viên khơng lưu Khi trạm mặt đất muốn cung cấp thơng tin thoại, yêu cầu kênh VHF giành cho trạm vùng bao phủ nó, giống cho trạm thoại VHF mặt đất mà chúng thay Các trạm VDL mode phải tiếp quản kênh bị từ bỏ sector kiểm soát chuyển sang sử dụng VDL mode Thuật toán chuyển từ thoại tương tự sang số thuật tốn mã hóa giải mã thoại VDL mode trễ xử lý 240ms 6.2 Giao thức VDL mode Phân chia thời gian thành siêu khe 120ms, siêu khe phân chia thàn khe thời gian 30ms hoạt động khoảng cách bình thường khe 40ms hoạt động khoảng cách xa Mỗi khe ấn định mạch logic Dữ liệu người sử dụng thoại số hóa, phát từ Code hệ thống vơ tuyến liệu VHF Bộ Code có tốc độ 4800 bit/s phân chia với khe thời gian 1s với dung lượng 600 bit/khe Các khe TDMA sử dụng để trao đổi tin liệu ATN 7 VDL mode VDL mode thiết kế CAA Thụy Sỹ để cung cấp liên lạc liên kết liệu không – khơng khơng – địa Sử dụng thuật tốn đa truy nhập phân chia theo thời gian tự tổ chức STDMA kênh VHF 25 KHz Thuật toán STDMA phân chia truy nhập tới kênh VHF thành 9000 khe thời gian phút yêu cầu thiết bị đầu cuối phải đồng với tín hiệu thời gian GPS Hệ thống STDMA cho phép sử dụng tần số nhiều trạm mặt đất giống VDL mode VHF ACARS Tuy nhiên trạm mặt đất VDL mode cần kết nối tới hệ thống giám sát trung tâm chúng phát khe thời gian Chuẩn VDL mode quy định tiêu đề tin định dạng liệu liên quan có tin STDMA Có nhãn đặc biệt để nhận dạng tin bao gồm tin quảng bá ADS tin dịch vụ thêm vào dựa trạm GNSS mặt đất Ngoài nhãn đặc biệt trên, giao thức VDL mode định nghĩa tiêu đề để nhận dạng tin chứa “bản tin rỗng” nhãn để thị tin chứa tin giao thức kiểu mạng ATN Bản tin quảng bá ADS Hệ thống ADS quảng bá (ADS-B) tất máy bay định kỳ phát quảng bá tin có chứa thơng tin vị trí sử dụng GNSS Các nhà thiết kế mong muốn tin quảng bá ADS xử lý hệ thống giám sát xung quanh máy bay để cung cấp lịch trình bay với “màn hình hiển thị thơng tin lưu lượng bay” vị trí máy bay quanh hồn cảnh bay tự tương lai Khái niệm tin quảng bá ADS nảy sinh từ Radar giám sát thứ cấp mode S Nó nhận vị trí máy bay tính tốn từ GNSS đáp ứng mode S Tuy nhiên vị trí tính tốn từ GNSS xác nhiều so với vị trí tính tốn từ Radar, có giám sát tốt rẻ sử dụng tin quảng bá ADS đơn giản máy bay