MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1
Lịch sử phát triển của ngành quản lý bay DDVN
I. TỔ CHỨC HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG QUỐC TẾ ICAO
1. Chức năng và nhiệm vụ của Tổ chức hàng không dân dụng thế giới 3
2. Một số hoạt động của ICAO liên quan chính đến quản lý bay: 3
3. Cơ cấu tổ chức hàng không dân dụng thế giới ICAO. 4
II. MỘT SỐ NÉT VỀ HÀNG KHÔNG DD VIỆT Nam VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 4
III. TRUNG TÂM QUẢN LÝ BAY DÂN DỤNG VIỆT Nam 6
PHẦN 2
HỆ THỐNG CNS/ATM (THÔNG TIN - DẪN ĐƯỜNG - GIÁM SÁT/QUẢN LÝ KHÔNG LƯU) HÀNG KHÔNG TRONG NGÀNH QUẢN LÝ BAY VIỆT NAM
I. HỆ THỐNG CNS/ATM HIỆN TẠI 11
1. HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC:
1.1 Khái quát chung: 11
1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN (Aeronautical Fix Telecommunication Network) 11
2. HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG-NAVIGATION
2.1. Khái quát chung. 14
2.2. Hệ thống dẫn đường xa: 14
2.3. Các hệ thống dẫn đường gần: 14
2.3.1 Phương tiện định hướng 14
2.3.2 Phương tiện đo cự ly 14
2.3.3 Phương tiện định vị 15
2.4 Hệ thống các phương tiện dẫn đường tiếp cận và hạ cánh dùng vô tuyến điện. 15
2.4.1 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng vô tuyến điện - ILS/DME. 15
2.4.2 Hệ thống phương tiện hạ cánh bằng sóng siêu cực ngắn-MLS. 15
2.5 Hệ thống dẫn đường quang học hay hệ thống dẫn đường bằng mắt. 15
3. HỆ THỐNG GIÁM SÁT-SURVEILANCE
3.1 Khái quát chung 15
3.2 Radar giám sát sơ cấp-PSR. 16
3.3 Radar giám sát thứ cấp-SSR. 16
3.4 Rada giám sát đường dài. 16
3.5 Giám sát tiếp cận-hạ cánh và hoạt động tại sân. 17
II HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI 17
1. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG CNS/ATM HIỆN TẠI 18
1.1 Hạn chế của hệ thống thông tin liên lạc hiện tại: 19
1.2 Hạn chế của hệ thống dẫn đường: 19
1.3 Hạn chế của hệ thống giám sát. 20
2. XUẤT XỨ CỦA HỆ THỐNG CNS/ ATM MỚI. 20
3. HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI. 26
3.1 Cấu hình chung của dẫn đường trong tương lai. 27
3.1.1 GNSS và ưu điểm của việc dẫn đường bằng vệ tinh sử dụng GNSS. 27
3.1.2 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) .28
3.2 Hệ thống giám sát mới .28
3.2.1 Hệ thống tránh va chạm trên máy bay (ACAS). 29
3.2.2 Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS). 29
3.2.3 Radar giám sát mode S. 30
3.3 Quản lý không lưu mới. 31
3.3.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang hệ thống ATM mới. 31 3.3.2 Mục đích của hệ thống ATM mới. 31 3.3.3 Môi trường ATM trong tương lai. 32 3.3.4 Mô hình hệ thống mới. 33
a. Quản lý vùng trời. 33
b. Dịch vụ không lưu (ATS) 34
c. Quản lý luồng không lưu-AFTM. 34
4. LỢI ÝCH CỦA HỆ THỐNG ATM TOÀN CẦU. 35
III. MỘT SỐ THIẾT BỊ KĨ THUẬT CHÍNH TRONG HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT Nam
1 MÁY THU PHÁT VHF EXICOM 9000. 38
3. TRẠM RADA ALENIA-MARCONI TẠI NỘI BÀI. 38
4. THIẾT BỊ DM2G-1000 39
39 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 6651 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Hệ thống CNS/ATM (thông tin - dẫn đường - giám sát/quản lý không lưu) hàng không trong ngành quản lý bay Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
dẫn đường đều là NBD. Đối với đường dài, để nâng cao độ chính xác dẫn đường, khai thác tối đa các đường bay, các đài NBD sẽ được dần dần thay thế bằng đài VOR/DME.
3. HỆ THỐNG GIÁM SÁT-SURVEILANCE.
3.1 KHÁI QUÁT CHUNG
Hệ thống giám sát hoạt động bay có chức năng cung cấp cho các bộ phận trực tiếp điều hành-thông báo bay hình ảnh đầy đủ của mọi hoạt động bay trong khu vực trách nhiệm quản lý một cách khách quan. Giúp cho người điều hành bay biết chính xác toạ độ, cao độ, tốc độ, hướng bay, … của mọi máy bay đang hoạt động kể từ lúc rời sân đỗ thực hiện chuyến bay đến lúc rời đường lăn vào sân đỗ kết thúc chuyến bay.
3.2 RADAR GIÁM SÁT SƠ CẤP-PSR.
Nguyên lý kỹ thuật: Radar phát ra chùm sóng vô tuyến điện và đón nhận sự phản xạ của chính chùm sóng đó do máy bay tạo ra. Bằng cách đo góc phương vị, góc tà và khoảng thời gian giữa tín hiệu phát-tín hiệu nhận có thể xác định được chính xác toạ độ của máy bay và tính toán được cao độ, tốc độ của máy bay.
Cù ly hoạt động tối đa (Dmax ) của PSR là: 80 local mile.
3.3 RADAR GIÁM SÁT THỨ CẤP-SSR.
Radar phát tín hiệu ‘’ hái ‘’ phù hợp với mã (code) của từng máy bay, thiết bị tương thích trên máy bay khi nhận được tín hiệu ‘’hỏi’’ sẽ phát trả lời Radar các thông số bay: Độ cao, tốc độ, nhiên liệu, số hiệu bay. Cù ly hoạt động tối đa (D max) của SSR là : 250 local mile.
Cù ly hoạt động của SSR rộng hơn của PSR và các thông số mà Radar thứ cấp xác định được cũng nhiều hơn Radar sơ cấp nhưng hiện nay ngành QLB vẫn phối hợp hệ thống Radar sơ cấp-thứ cấp để giám sát hoạt động bay bởi vì để xác định được các thông số của Radar thứ cấp thì trên máy bay phải có hệ thống máy trả lời (Transponder).
3.4 RADA GIÁM SÁT ĐƯỜNG DÀI.
Cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong khu vực điều hành-thông báo bay, đặc biệt là các chuyến bay đường dài cho các trung tâm kiểm soát thông báo bay khu vực. Giám sát đường dài phối hợp Radar thứ cấp-sơ cấp, có công suất, tần số và vị trí thích ứng với chức năng trách nhiệm quản lý vùng.
Vùng thông báo bay HAN (FIR HAN) có tổ hợp Radar đường dài gồm sơ cấp và thứ cấp có hệ thống xử lý số liệu đồng bộ đảm bảo yêu cầu khai thác không lưu cho ACC HAN và tiếp cận sân bay NBA, tầm hoạt động trên 300 km.
Vùng thông báo bay HCM có 3 tổ hợp radar: Một tổ hợp lắp đặt tại sân bay TSN gồm sơ cấp và thứ cấp; một được lắp đặt tại núi bán đảo Sơn Trà DAN cũng gồm thứ cấp và sơ cấp và một radar thứ cấp tại Vũng Chua Qui Nhơn đáp ứng được tầm phủ từ mực bay 245 trở lên đối với radar thứ cấp.
3.5 GIÁM SÁT TIẾP CẬN-HẠ CÁNH VÀ HOẠT ĐỘNG TẠI SÂN.
Cả 3 khu vực tiếp cận của sân bay quốc tế NBA, DAN, TSN đều được kiểm soát bằng radar (APP Radar). Có chức năng cung cấp hình ảnh hoạt động bay trong các khu vực tiếp cận, khu vực cất-hạ cánh, đài chỉ huy tiếp cận tại sân.
Quản lý không lưu.
Hệ thống quản lý không lưu (ATM): chỉ huy điều hành bay tất cả các máy bay hoạt động trong khu vực quản lý gồm: bay đường dài, quá cảnh, tiếp cận và hạ cất cánh
Mục đích của Quản lý không lưu (ATM) là tạo điều kiện cho nhà khai thác đáp ứng thời gian dự kiến cất, hạ cánh cũng nh quỹ đạo đường bay họ chọn lựa mà không làm giảm độ an toàn của các chuyến bay.
II HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI
BỐI CẢNH:
Vào những năm đầu của thập kỷ 80, Ngành hàng không dân dụng thế giới đã nhận thấy những hạn chế ngày càng gia tăng của các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và quản lý không lưu hiện tại và cần phải có những cải tiến để khắc phục những hạn chế và đáp ứng nhu cầu trong tương lai. Do vậy, năm 1983 Hội đồng ICAO đã thành lập một Uỷ ban đặc bịêt về các hệ thống không vận trong tương lai (FANS) để nghiên cứu các khái niệm mới và các công nghệ mới cũng như khuyến nghị một hệ thống có thể khắc phục được các vấn đề hiện tại, đưa ngành hàng không tiến vào thế kỷ 21.
Uỷ ban FANS đã nghiên cứu kỹ lưỡng các hệ thống hiện tại, những ứng dụng công nghệ mới và đưa ra kết luận: Bản thân các hệ thống hiện tại có những hạn chế cố hữu của bản thân chúng và cũng rất hạn chế đối với hoạt động của công tác quản lý không lưu. Và như vậy, các vấn đề vướng mắc sẽ không thể được giải quyết trên phạn vi toàn cầu, trừ khi hệ thống CNS/ATM mới được áp dụng một cách triệt để. Uỷ ban FANS đã kết luận rằng việc ứng dụng công nghệ vệ tinh là giải pháp duy nhất để khắc phục những hạn chế trên của các hệ thống hiện tại cũng như đáp ứng những nhu cầu trong tương lai về chi phí hiệu quả trong phạm vi toàn cầu.
Việc thực hiện hệ thống CNS/ ATM mới không có nghĩa là loại bỏ ngay hệ thống đang được sử dụng mà nó phải là quá trình chuyển đổi từ từ từng phần, sẽ có nhiều yếu tố là sự kết hợp ưu điểm của hệ thống hiện nay vào hệ thống tương lai. Việt Nam là thành viên chính thức của ICAO và là một trong những nước nằm trong khu vực có sự tăng trưởng của vận tải hàng không cao trên thế giới. Vì vậy việc tham gia chuyển đổi hệ thống CNS/ATM mới với các công nghệ mới là rất cần thiết và cấp bách.
1. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG CNS/ATM.
-Thiếu phương tiện giám sát trên vùng biển, rừng núi.
-Đường bay bị hạn chế do phải nắn qua các điểm, vị trí đặt các phù trợ dẫn đường.
-Các phương thức ATS và các tiêu chuẩn phân cách không thống nhất dẫn đến việc thay đổi quỹ đạo bay khi qua ranh giới FIRs.
-Không có phối hợp trong việc cung cấp thiết bị CNS hiện tại dẫn đến tăng gấp đôi các dịch vụ và thiết bị sử dụng.
-Thiếu cơ cấu đường bay ATS song song thích hợp để giải phóng ách tắc cho hoạt động bay.
-Phương tiện liên lạc có chất lượng thấp và khó khăn về ngôn ngữ.
-Căn cứ vào điều kiện cụ thể về địa lý, cơ cấu tổ chức vùng trời, kiểu loại tính chất và mật độ các hoạt động bay thì các nhược điểm chung đó sẽ thể hiện dưới từng mức độ khác nhau của mỗi quốc gia.
-Các tổ chức ra đa giám sát chưa phủ hết vùng thông báo bay FIR HAN và FIR HCM phải bộ trợ thêm bằng HF đối với phân cực Tây-Nam và cực Đông-Nam vùng thông báo bay Hồ Chí Minh.
-Tầm phủ của hệ thống dẫn đường NDB , VOR/DME bị ảnh hưởng của địa hình và thời tiết, không phủ hết tất cả các đoạn đường bay ATS và các vùng hoạt động được phép khác của hàng không dân dụng.
-Kiểu loại hoạt động bay hàng không và quân sự phức tạp , các trang thiết bị thông tin , dẫn đường và ra đa giám sát trên tầu bay của hàng không dân dụng và quân sự chưa tương thích.
-Đơn vị sử dụng đo chiều cao (dưới độ cao/mực bay chuyển tiếp) bằng mét, cũng tương tự nh đo khoảng cách theo chiều ngang, mốc sử dụng cho hệ thống trắc địa chưa tương thích với tiến trình chung.
-Liên lạc thoại có chất lượng hạn chế và thiếu trao đổi dữ liệu số địa/không trên không và mặt đất.
-Các hạn chế của hệ thống Thông tin-Dẫn đường-Giám sát đối với các hoạt động bay ở độ cao thấp hoặc vừa trên các vùng rừng núi cao.
-Hạn chế về số mực bay trên FL 290 vì phân cách cao là 2000 bộ làm hạn chế lớn đến hoạt động bay trên các đường bay có tần suất cao.
1.1 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN LIÊN LẠC HIỆN TẠI:
Tầm phủ sóng của hệ thống thông tin hiện tại bị hạn chế do phát sóng trong tầm nhìn thẳng, độ tin cậy không cao do sù thay đổi đặc tính truyền sóng và nhiễu giữa các hệ thống khác nhau.
Việc triển khai các trang thiết bị hiện tại gặp nhiều khó khăn thậm chí không thể thực hiện được tại các vùng núi cao hay biển xa.
Thông tin thoại chất lượng chưa đáp ứng với nhiều trở ngại về ngôn ngữ, thiếu các hệ thống trao đổi số liệu bằng số trên không và dưới mặt đất.
1.2 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG:
Trong kỹ thuật dẫn đường hiện nay do sử dụng sóng vô tuyến ở một số băng tần có đặc tính truyền thẳng nên hạn chế tầm phủ sóng của các thiết bị vô tuyến dẫn đường đặt trên mặt đất đặc biệt ở các vùng núi non, xa mạc hay ở nhiều vùng đại dương bao la rộng lớn, máy bay bay không thu được tín hiệu của các thiết bị phù trợ dẫn đường mặt đất tức là không được dẫn đường bằng thiết bị.
Thiết bị dẫn đường mặt đất hiện đang được sử dụng không đồng nhất, nơi dùng NDB, Nơi dùng VOR/DVOR/DME nên độ chính xác chưa đồng đều nhất là ở vùng Trung Đông và Tây Âu. Điều này dẫn đến việc phân cách máy bay phải đủ lớn để đảm bảo an toàn, điều đó làm hạn chế khả năng sử dụng vùng trời, lưu lượng cũng như độ dầy đặc của các đường bay đã được hoạch định.
Khu vực tại sân việc hạ cánh chủ yếu dựa vào NDB và ILS độ chính xác chưa cao nên ICAO đã khuyến cáo sử dụng đồng thời ILS/MLS tuỳ điều kiện cụ thể ở từng sân bay.
Trong khi đó nhu cầu tăng trưởng khai thác không vận ở khu vực Châu á/TBD nói riêng và trên thế giới tăng rất nhanh. Số liệu chi tiết có thấy qua tài liệu “Kế hoạch thực hiện các hệ thống CNS/ATM mới tại khu vực châu á-Thái Bình Dương” do văn phòng khu vực châu á-Thái Bình Dương phát hành.
Do đó nhu cầu đòi hỏi phải chuyển sang một công nghệ dẫn đường mới bằng vệ tinh để có độ tin cậy cao hơn, độ an toàn bay cao hơn ở những vùng không có thiết bị dẫn đường vô tuyến mặt đất, độ chính xác cao hơn ở những vùng có mật độ bay cao là rất cần thiết và cấp bách.
1.3 HẠN CHẾ CỦA HỆ THỐNG GIÁM SÁT.
Chưa có được đầy đủ hình ảnh của mọi hoạt động bay ở vị trí trong vùng kiểm soát.
Công tác chuyển giao giữa các vùng thông báo bay bằng Radar và việc quan sát các hoạt động bay ngoài vùng kiểm soát không thể thực hiện được.
2. XUẤT XỨ CỦA HỆ THỐNG CNS/ ATM MỚI.
Trong hệ thống CNS/ATM mới, hệ thống thông tin mới sẽ sử dụng các kỹ thuật số một cách rộng rãi để cung cấp khả năng trao đổi thông tin, tin cậy và hiệu quả cao còng nh việc tự động hoá trong điều kiện tốt nhất. Thông tin liên lạc không/địa trên đất liền vẫn tiếp tục cần thiết. Trong khi có khuynh hướng đưa vào phương thức truyền dữ liệu để có thể truyền tin nhanh giữa tất cả các người sử dụng (Trên không, dưới mặt đất) trên một mạng thống nhất qua vệ tinh lưu động hàng không (AMSS), qua VHF (có thể cả HF), hoặc qua Radar giám sát thứ cấp mode S.
Có 4 yếu tố chính của hệ thống thông tin mới là: hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS), đường truyền dữ liệu VHF (có thể cả HF), đường truyền dữ liệu Radar thứ cấp mode S, mạng viễn thông Hàng không (ATN).
Mạng viễn thông Hàng không-ATN (Aeronautical Telecommunication Network)
Mạng ATN cho phép trao đổi dữ liệu kỹ thuật số giữa nhiều người sử dụng đầu cuối như: người lái, kiểm soát viên không lưu và các chuyên gia không báo hàng không. Mạng ATN dựa vào mô hình kết nối mở (OSI) của Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (ISO), nã cho phép các tiểu mạng thông tin không-địa và thông tin đất liền hoà mạng được với nhau như là một môi trường Internet duy nhất.
Cấu trúc mạng ATN bao gồm ba mạng con cơ bản nh hình vẽ:
Mạng mặt đất: hình thành từ mạng AFTN/CIDIN ( Common ICAO Data Interchange Network), các mạch trực thoại không lưu ATS/DS và các mạng phục vụ khác như ARINC,SITA….
Mạng đất đối không:
Hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không AMSS (Aeronautical Mobile Satellite Service). Hệ thống này sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để truyền tin, do đó sẽ cung cấp khả năng bao phủ toàn cầu và cả hai phương thức yêu cầu là truyền dữ liệu và truyền thoại chất lượng cao giữa máy bay và mặt đất. Hệ thống gồm có trạm vệ tinh mặt đất (GES) với tiêu chuẩn trạm A/B/C/D., trạm vệ tinh trên máy bay(AES) với bốn loại từ 1 đến 4,vệ tinh địa tĩnh SAT (vệ tinh không gian)
Hệ thống liên lạc vệ tinh yêu cầu có 4 kênh vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất và cần phải liên lạc cả thoại và dữ liệu.
Hệ thống sóng VHF đối không trên băng tần 118-136 MHz dần được sử dụng nhiều hơn thoại và trở nên phương thức chính. Thoại cũng chuyển sang dạng kỹ thuật số. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức định hướng kí tự sau đó chuyển sang định hướng bit tức là hòa mạng ATN. Trong tương lai các tổ hợp thu phát VHF được thiết kế để vừa sử dụng để truyền dữ liệu và khi cần sẽ chuyển sang liên lạc thoại trên tần số khác.
Radar giám sát thứ cấp Mode S ngoài việc sử dụng cho việc giám sát còn có thể cho phép kết nối truyền dữ liệu hai chiều không địa cho dịch vụ ATS tại những vùng có mật độ bay cao.
Sóng HF với băng tần từ 2,8-22 MHz có thể vẫn còn cần dùng để phục vụ truyền tin trên vùng cùng cực của địa cầu tại những vùng mà vệ tinh chưa phủ sóng đến được.
Mạng truyền tin trên máy bay(Airborne):
Mạng này để truyền thông tin giữa máy bay với mặt đất, và còn có thể cho phép truyền một số thông tin giữa một số mạng trên máy bay với nhau. Airborne chứa hai thành phần là đường dữ liệu cho Airborne là kết nối vật lý giữa các thành phần của hệ thống điện tử hàng không truyền dữ liệu số. Và CMU (Communications Management Unit ) là thành phần cung cấp khả năng về thu phát dữ liệu, cho phép truyền dữ liệu giữa các ứng dụng qua mạng Airbone, mạng đất đối không và các mạng riêng ở mặt đất. CMU bao hàm cả chức năng phân tuyến cho dữ liệu, quản lý mạng cung cấp cho các kết nổituyền dữ liệu giữa đất đối không của mạng ATN, và các giao tiếp tương thích với các hệ thống đầu cuối.
Các hệ thống đầu cuối kết nối với tiểu mạng ATN và liên lạc với các đầu cuối trên các tiểu mạng khác bằng cách sử dụng các bộ định tuyến (Router). Các bộ định tuyến có thể là lưu động (đặt trên tàu bay) hoặc cố định (đặt trên đất liền). Các bộ định tuyến chọn đường đi hợp lý qua một loạt các tiểu mạng ATN mà nó hiện có giữa bất kỳ hai hệ thống đầu cuối. Tiến trình chọn đường đi này sử dụng các thông số địa chỉ mức mạng, chất lượng dịch vụ và an toàn thông tin do hệ thống đầu cuối ban đầu cung cấp. Nh vậy hệ thống đầu cuối nơi bắt đầu liên lạc không cần biết cấu hình cụ thể, sự hiện có hoặc tiểu mạng cụ thể nào.
Để quản lý ở môi trường đa tổ chức, đa quốc gia, mạng ATN sẽ có một cấu trúc quản lý mạng, nó cho phép các bộ định tuyến hoạt động trên cơ sở tại chỗ rất lớn. Trong bối cảnh này, các bộ định tuyến sẽ có khả năng thực hiện nhiệm vụ đường liên lạc trên cơ sở về khai thác, chính xác và cần xem xét mức độ an toàn thông tin trong các cơ sở dữ liệu quản lý tại chỗ.
Tóm lại, mạng ATN được thiết kế để trao đổi dữ liệu giữa những người sử dụng đầu cuối, không phục thuộc vào giao thức và cơ chế địa chỉ bên trong của bất cứ mỗi một tiểu mạng con nào tham gia mạng ATN. Để đạt được mục tiêu này, tất cả các tiểu mạng tham gia phải được kết nối thông qua các bộ định tuyến đặt giữa các mạng tuân thủ các tiêu chuẩn và quy ước chung về kết nối mạng. Chiến lược này sẽ cho phép các nhà sử dụng ATN giao tiếp không phụ thuộc vào mạng.
Hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không.
Đây là một yếu tố mới quan trọng hàng đầu trong hệ thống thông tin hàng không tương lai. Hệ thống này sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để truyền tin, do đó sẽ cung cấp khả năng bao phủ toàn cầu và cả hai phương thức yêu cầu truyền thoại và dữ liêụ chất lượng cao giữa máy bay và mặt đất. Cấu hình liên lạc vệ tinh gồm ba thành phần chính:
Trạm vệ tinh mặt đất (GES)/với tiêu chuẩn trạm A/B/C/D.
Trạm vệ tinh trên máy bay (AES) với 4 loại từ 1 đến 4.
Vệ tinh địa tĩnh SAT (Vệ tinh không gian). Hiện các trạm vệ tinh địa tĩnh INMARSAT đang sử dụng cho liên lạc đối không.
Băng tần sử dụng giữa các trạm vệ tinh mặt đất và vệ tinh không gian là băng C (4/6 GHz); giữa các trạm vệ tinh máy bay-vệ tinh không gian là băng L (1.5/1.6 GHz).
Liên lạc đối không bằng vệ tinh yêu cầu phải có 4 kênh: bởi vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất, do liên lạc hai chiều đồng thời cho một chức năng phải sử dụng hai kênh, trong trường hợp vừa liên lạc dữ liệu và thoại đòi hỏi phải có 4 kênh. Bốn loại kênh cơ bản nh sau:
Kênh P: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu, kiểm soát và phát tín hiệu báo gọi chiều từ mặt đất lên máy bay.
Kênh R: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu phát tín hiệu báo gọi chiều từ máy bay xuống mặt đất.
Kênh C: Sử dụng cho liên lạc thoại hoặc dữ liệu song công, một cho chiều lên và một cho chiều xuống.
Kênh T (Kênh đa truy nhập phân thời gian): Sử dụng cho liên lạc dữ liệu thời lượng dài (điện văn dài) chiều từ máy bay xuống mặt đất.
Các ưu điểm chính của hệ thống thông tin vệ tinh là:
Tầm phủ sóng lớn.
Dung lượng thông tin lớn.
Độ tin cậy cao.
Chất lượng cao.
Mềm dẻo, linh hoạt.
Đa dịch vụ.
Đường truyền VHF.
Sóng VHF đối không trên băng tần 118-137 MHz được quy định cho hàng không, sẽ duy trì việc sử dụng tại nhiều vùng lục địa và các khu vục trung cận (tiếp cận). Tuy nhiên việc sử dụng phương thức truyền dữ liệu bằng VHF ngày càng được sử dụng nhiều hơn so với thoại và dần trở nên phương thức chính bởi ưu điểm của nó là tăng khả năng liên lạc do đó giảm tắc nghẽn liên lạc trên VHF. Thoại cũng chuyển sang dạng kỹ thuật số để đảm bảo chất lượng cao. Trước mắt sử dụng truyền dữ liệu theo phương thức định hướng kí tự (tiêu chuẩn ARINCE622) sau đó chuyển sang định hướng bit tức là hoà mạng ATN.
Các tổ hợp thu phát VHF trong tương lai sẽ được thiết kế đảm bảo vừa sử dụng được cho truyền dữ liệu và khi cần sẽ chuyển sang liên lạc thoại trên tần số khác.
Rada giám sát thứ cấp Mode S (Secondary Surveillance Radar Mode S):
Ngoài việc sử dụng nó cho việc giám sát, Mode S của Rada giám sát thứ cấp cho phép kết nối truyền dữ liệu 2 chiều không/địa cho dịch vụ ATS tại những vùng có mật độ bay cao trên dãy tần số 1545-1555 MHz và từ 1646,5-1656,5 MHz.
Chó ý: Sóng HF (High Frequency): Băng tần số 2,8-22 MHz, có thể vẫn còn cần dùng cho khoảng thời gian ban đầu để phục vụ việc truyền tin trên các vùng cực của địa cầu, tại đó các vệ tinh địa tĩnh chưa phủ sóng tới. Liên kết truyền dữ liệu dạng gói dùng sóng HF sẽ phát triển trong tương lai cho dịch vụ ATC.
Các nguyên tắc chuyển đổi
Các quốc gia cần sử dụng hệ thống đường truyền dữ liệu càng sớm càng tốt ngay sau có các hệ thống này.
Lợi Ých của hệ thống đường truyền dữ liệu mới sẽ trở nên rõ ràng hơn khi ta đưa chúng vào sử dụng sớm.
Chuyển tiếp sang hệ thống thông tin vệ tinh lưu động (AMSS) cần được thực hiện trước tiên ở vùng trời trên biển và vùng trời trên đất liền có mật độ bay thấp.
Các vùng trời trên biển và các vùng trời xa xôi trên đất liền nơi hiện không có liên lạc không/địa thì liên lạc bằng vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS) có thể đem lại lợi Ých đáng kể. ở một số vùng trời trên biển có mật độ bay cao; liên lạc bằng HF thường xảy ra hiện tượng tắc nghẽn, ở những khu vực này việc sớm đưa AMSS vào sử dụng phục vụ việc báo cáo vị trí và thông tin liên lạc ATC hai chiều sẽ giải toả được việc tắc nghẽn hệ thống thông tin liên lạc HF.
Các Quốc gia hoặc khu vực cần phối hợp để đảm bảo rằng việc đưa vào sử dụng thông tin AMSS cho ATC phải được thực hiện gần nh đồng thời ở các vùng thông báo bay kế cận (FIR) , nơi có những luồng bay lớn đi qua.
Việc này cho phép chuyển giao một cách trôi chảy giữa các ranh giới vùng FIR.
Trong quá trình chuyển tiếp, sau khi AMSS được đưa vào sử dụng, vẫn phải duy trì mức toàn vẹn , độ tin cậy và khả năng sẵn sàng hiện nay của liên lạc HF.
Thông tin liên lạc HF sẽ trở thành một hệ thống dự phòng cho AMSS và là phương tiện liên lạc cho người sử dụng không được trang bị AMSS.
Ngoài ra, triển vọng sử dụng cuối cùng của AMSS sẽ không ngăn cản các quốc gia tiếp tục sử dụng các dịch vụ liên lạc HF mới được tăng cường để đáp ứng nhu cầu thông tin ATC trong giai đoạn ngắn hạn. Trong một số trường hợp những nơi cần loại bỏ dịch vụ thông tin HF và thay thế bằng AMSS , thì cần phải loại bỏ từ từ.
Cần thiết lập mạng thông tin giữa các phương tiện ATC trong một quốc gia và giữa các phương tiện ATC của các quốc gia kế cận nếu như chưa có các mạng này.
Cần nối mạng thông tin dữ liệu giữa các phương tiện ATC để trợ gúp các phương thức tự động hoá và hoặc trợ giúp đối với việc gia tăng lưu lượng hoạt động bay cùng với việc cải thiện hệ thống ATN. Cần kết nối mạng ATN phần đất đối đất để thay thế mạng AFTN khi đã tự động hoá hoàn toàn hoặc khi ứng dụng phương thức truyền định hướng bít.
ATN cần được thực hiện theo từng giai đoạn.
Đối với thông tin dữ liệu đất-đất, hiện có hai mức chuyển tiếp sang ATN; một là kết nối hoạt động mạng trên đất liền dựa trên tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành mạng Internet ATN và hai là dịch vụ thông tin đất-đất trên mạng ATN.
Nối mạng trên mặt đất được sử dụng cho các dịch vụ thông tin không/địa như giám sát tự động phụ thuộc (ADS), liên lạc dữ liệu trực tiếp giữa người lái và kiểm soát viên không lưu (CPDLC), dịch vụ thông báo bay (FIS) cũng như các dịch vụ thông tin liên lạc trên mặt đất. Giai đoạn đầu của ATN đạt được bằng việc nâng cấp khả năng nối mạng mặt đất bằng cách triển khai các yếu tố then chốt của ATN, chẳng hạn như các bộ định tuyến của ATN đất-đất và bằng cách cung cấp các dịch vụ chuyển tiếp điện văn đất-đất, bằng cách triển khai các yếu tố chuyển tiếp chính như các cổng AFTN/AMHS với mục tiêu chuyển sang dịch vụ xử lý điện văn ATS (AMHS). Giai đoạn thứ hai của ATN đạt được bằng cách thực hiện các bộ định tuyến ATN không/địa và các giao thức tuân thủ tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành liên quan, nó còn yêu cầu tính hiệu lực cũng như bằng cách thực hiện các dịch vụ thông tin dữ liệu không điạ trên mạng ATN.
Để tạo thuận lợi chuyển tiếp sang ATN, nếu thực hiện các bộ xử lý điện văn ứng dụng mới và các hệ thống đường truyền dữ liệu thì nên ứng dụng giao thức truyền dữ liệu code và byte độc lập.
Để dễ dàng hoà mạng được với nhau các hệ thống mới này phải tương thích với cấu trúc giao thức mức cao và mạng Internet của ATN. Trong quá trình chuyển tiếp cần đưa các ứng dụng lập mã dữ liệu vào các mẫu điện văn truyền ký tự để trao đổi trên các mạng truyền dẫn định hướng ký tù.
Kết luận
Với việc triển khai hệ thống thông tin mới sẽ mang lại:
Khả năng sử dụng thông tin dữ liệu cao, đảm bảo chất lượng thông tin cao, dịch vụ đa dạng và đồng bộ hoá toàn bộ, mang lại sự thay đổi toàn diện, sâu sắc cho hoạt động hàng không.
Thông tin được truyền thống nhất trên một mạng viễn thông hàng không ATN, kết hợp chặt chẽ thông tin toàn bộ ngành Hàng không đảm bảo quản lý thống nhất với tính mềm dẻo, linh hoạt nhất.
Để đảm bảo thông tin liên lạc được hiệu quả và tin cậy, mạng ATN sử dụng ba môi trường truyền tin : hệ thống AMSS, VHF và Radar mode S. Nhờ đó nó đảm bảo chuyển tải cả hai dạng thông tin gồm dữ liệu tốc độ thấp hay cao và thoại với chất lượng cao và chính xác, có thể lựa chọn phù hợp với từng khu vực, từng quốc gia và đảm bảo sự chuyển tiếp thuận tiện nhất từ hệ thống cũ sang hệ thống mới.
3. HỆ THỐNG CNS/ATM MỚI.
Hội nghị không vận lần thứ ba ICAO vùng ASIA/PACIFIC khuyến nghị các nước đẩy mạnh việc áp dụng dẫn đường đường dài để đáp ứng các tính chất và khả năng dẫn đường theo yêu cầu (RNP) của ICAO. Hệ thống dẫn đường vệ tinh toàn cầu (GNSS) phủ sóng dẫn đường trên toàn vùng ASIA/PACIFIC. Các hệ thống MLS, ILS và cả GNSS sẽ được sử dụng để tiếp cận và hạ cánh theo kế hoạch chiến lược của ICAO. Các thiết bị phù trợ dẫn đường hiện nay NDB, VOR, DME sẽ bị thay thế và loại bỏ dần.
3.1 CẤU HÌNH CHUNG CỦA DẪN ĐƯỜNG TRONG TƯƠNG LAI.
Để thực hiện dẫn đường bằng vệ tinh cần có chung một cấu hình chính như sau:
Có mét hay nhiều hệ thống vệ tinh phục vụ cho việc xác định vị trí của bất kỳ phương tiện nào trên toàn cầu (GNSS) theo không gian ba hoặc 4 chiều (gồm kinh độ, vĩ độ, độ cao tương đối hay tuyệt đối và véc tơ vận tốc di chuyển).
Máy thu các thông tin cần thiết để xác định được vị trí toạ độ. Máy thu này có thể thu được tín hiệu của một hay nhiều hệ thống vệ tinh khác nhau đồng thời và có thể đặt ở trên phương tiện nào cần xác định vị trí.
Bằng các đường truyền số liệu như VHF datalink, hệ thống thông tin vệ tinh di đéng AMSS, radar mode S hay thông tin vệ tinh địa tĩnh thông thường hiện có như INMARSAT kết hợp với hệ thống giám sát tự động phụ thuộc ADS thể hiện vị trí của mình lên màn hình hệt như màn hình radar để biết toàn bộ quang cảnh hoạt động bay.
Đối với vùng tại sân để tăng cao độ chính xác của việc dẫn đường bằng vệ tinh người ta sử dụng kiểu tham chiÕu để hiệu chỉnh đúng các thông số dẫn đường của máy bay, đó là hệ thống DGNSS. Đồng thời tại điểm thu quan sát được bao nhiêu vệ tinh và tình trạng kỹ thuật của chúng.
GNSS và ưu điểm của việc dẫn đường bằng vệ tinh sử dụng GNSS.
Công nghệ dẫn đường bằng vệ tinh có các ưu điểm nh sau:
Không bị hạn chế bởi tầm nhìn thẳng.
Mọi lúc, mọi nơi, mọi thời tiết.
Có nhiều cấp độ chính xác khác nhau phụ thuộc vào phần cứng và mềm.
Sử dụng rất đơn giản.
Kinh tế hơn là xây dựng và khai thác bảo trì các thiết bị mặt đất.
Khai thác không vận có hiệu quả hơn do giảm phân cách tối thiểu nhất là ở những khu vực có mật độ đường bay đang ở mức bão hoà và tạo ra khả năng hoạch định đường bay theo yêu cầu.
Các tham số cơ bản của GNSS thế hệ thứ II so với thế hệ thứ I:
Độ chính xác cao hơn từ 2¸5 m.
Hai tần số để giảm nhiễu do các tầng điện ly gây ra, đạt độ ổn định cao hơn.
Giải tần 35MHz, có một tham số băng L1 1575,42 MHz và có cả các kênh thông tin liên lạc và dẫn đường.
Độ cao quỹ đạo 10000 ¸ 15000 km.
Số vệ tinh từ 30¸40 vệ tinh để có thể cùng bắt được 10 vệ tinh.
3.1.2 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).
GPS là hệ thống dẫn đường không gian trong mọi thời tiết được thiét kế đầu tiên cho bộ quốc phòng Mỹ. Phát triển từ năm 1973 và bắt đầu được sử dụng vào năm 1974 cho phép xác định vị trí và tọa độ cũng nh tốc độ chính xác theo thời gian của các phương tiện trên toàn cầu.
Hệ thống bao gồm 3 phần chính:
Phần kiểm soát với hàng loạt thiết bị đặt trên mặt đất để theo dõi vệ tinh v
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- cao thuc tap hk.doc