Luận văn Ứng dụng của VHF Data Link Mode 4 trong môi trường CNS/ATM

MỤC LỤC

Lời mở đầu 1

Mục lục 3

Chữ viết tắt được sử dụng trong luận văn 6

Chương I. Kế hoạch quốc gia cho các hệ thống CNS/ATM 12

1.1. Hoạt động của Trung tâm Quản lý bay dân dụng Việt Nam 12

1.2. Hiện trạng của hệ thống hiện tại 13

1.3. Phân tích đánh giá hiện trạng của hệ thống hiện tại. 16

Chương 2. Sự chuyển dịch sang các hệ thống mới 21

2.1 Nền tảng 21

2.1.1. Đặt vấn đề 21

2.1.2. Hiệu ứng cổ chai trong các hệ thống dẫn đường hiện tại 22

2.1.3. Những cân nhắc về sự an toàn 23

2.1.4. Sự thay đổi 23

2.2.Hệ thống CNS/ATM 24

2.3. Các thành phần của hệ thống CNS/ATM 25

2.3.1. Quản lý không lưu- ATM 25

2.3.2. Thông tin liên lạc 26

2.3.3. Dẫn đường. 27

2.3.4. Giám sát. 27

2.4. Hướng tới hệ thống ATM tương lai. 28

Chương 3: Các kỹ thuật VDL và vai trò của VDL Mode 4 trong hệ thống CNS/ATM 29

3.1. Giới thiệu 29

3.2. Tổng quan các dịch vụ VDL 29

3.2.1. VHF Digital Link 29

3.2.2. Các chuẩn của ICAO về VDL 29

3.2.3. VDL Mode 1&2 30

3.2.4. VDL Mode 3 33

3.2.5. VDL Mode 4: 35

3.2.6. Kết luận. 37

3.2. Tầm cỡ của VDL Mode 4 38

Chương 4. Mô tả kỹ thuật và nguyên lý hoạt động 39

4.1. Giới thiệu 39

4.2. Kỹ thuật nền tảng 39

4.3. Cấu hình vật lý 39

4.3.1. Máy thu GNSS 40

4.3.2. Máy thu phát VHF 40

4.3.3. Bộ xử lý thông tin 41

4.4. Các nguyên lý chức năng 42

4.5. Các thành phần chức năng 44

4.5.1. Lược đồ điều chế 44

4.5.2. Cấu trúc khung TDMA 44

4.5.3. Thời gian hệ thống 47

4.5.4. Các chùm đồng bộ và thông tin vị trí. 48

4.5.5. Cấu trúc và phân loại các bản tin 49

4.5.6. Việc lựa chọn khe thời gian 50

4.6. Các chế độ hoạt động 54

4.6.1. Báo cáo độc lập. 55

4.6.2. Báo cáo trực tiếp 56

4.7. Quản lý truy cập khe thời gian. 56

4.7.1. Giao thức quảng bá định kỳ. 56

4.7.2. Quảng bá tăng cường. 58

4.7.3. Các bản tin yêu cầu chung 59

4.7.4. Yêu cầu một hướng. 60

4.7.5. Yêu cầu trực tiếp/dành riêng đáp ứng khẩn cầu (Directed

Request/Plea response Reservation) 61

4.7.6. Yêu cầu trực tiếp/Dành riêng tự động điều chỉnh(Autotune

Reservation) 61

4.7.7. Yêu cầu truyền tin tức 62

4.7.8. Truy cập ngẫu nhiên 63

4.7.9. Truy cập cố định. 63

4.7.10. Các thủ tục xử lý xung đột khe 64

4.7.11. Các thủ tục phát lại. 64

4.8. Các cơ chế thông tin end-to-end 65

4.8.1. Giao thức dịch vụ liên kết dữ liệu (DLS-Data link service) 65

4.8.2. Chức năng hội tụ phụ thuộc mạng di động (Mobile Subnetwork

Dependent Convergence Function - SNDCF) 66

4.9. Quản trị kết nối. 66

4.9.1. Các chùm đồng bộ 67

4.9.2. Các khung nhận dạng chuyển giao (XID) 67

4.9.3. Truy nhập mạng 67

4.9.4. Giao thức khoá khe dành riêng 72

4.9.5. Cách ly mặt đất. 75

4.9.6. Kênh báo hiệu toàn cầu (Global signalling channels - GSC) 76

4.9.7. Quản lý tần số. 77

4.9.8. Bản tin danh mục dịch vụ (Directory of Services – DoS) 78

4.10. Hoạt động 78

4.10.1. Các trạm di động 79

4.10.2. Các trạm mặt đất 81

Chương 5. Các vấn đề về quản lý hệ thống VDL Mode 4 84

5.1. Các bản tin quản lý kết nối – Link Management 84

5.1.1. Cấu trúc bản tin chùm đồng bộ – SYNC BURST 84

5.1.2. Bản tin DoS – Directory of Service 88

5.2. Vấn đề quản lý phổ tần số 89

5.2.1. Quản lý phổ trong VDL Mode 4 89

5.2.2. Các quy tắc về vô tuyến của ITU 89

5.2.3. Kế hoạch phân bổ tần số cho VDL Mode 4 90

5.3. Vấn đề quản lý kênh. 90

5.3.1. Giới thiệu chung 90

5.3.2. Việc sử dụng đa kênh. 90

5.3.3. Quản lý kênh và chuyển mạch kênh 94

5.3.4. Trang thiết bị của trạm mặt đất cho việc sử dụng đa kênh. 97

5.3.5. Kế hoạch chuyển giao cho tương lai 97

5.3.6. Một số mô hình đặc trưng của quản lý kênh 98

5.3.6.1. Mô hình mật độ bay thấp 98

5.3.6.2. Mô hình mật độ bay trung bình. 99

5.3.6.3. Mô hình mật độ bay cao 102

Chương 6. Cấu trúc trạm VDL Mode 4 104

6.1. Giới thiệu 104

6.2. Vấn đề dự phòng. 104

6.3. Cấu hình trang bị trên tầu bay 105

6.3.1. Cấu hình cơ bản 105

6.3.2. Bộ thu phát 105

6.3.3. Thiết lập ăng ten trên tầu bay 106

6.3.4. Phương án trang bị dự phòng trên tầu bay 108

6.4. Các phương tiện hoạt động dưới đất 109

6.5. Cấu trúc trạm mặt đất 109

6.5.1. Các thành phần của kiến trúc mặt đất 110

6.5.2. Trạm mặt đất 110

6.5.3. Mạng mặt đất 112

6.5.4. Vấn đề dự phòng và tính toàn vẹn của hệ thống mặt đất 115

Kết luận đề xuất và kiến nghị 117

Tài liệu tham khảo 120