10 - Chuong 6 Cau Truc Tram Vdl Mode4 - Ok

Ch¬ng 6. CÊu tróc tr¹m VDL Mode 4 6.1. Giíi thiÖu Trong c¸c ch¬ng trªn ®· ®Ò cËp ®Õn tËp giao thøc, khu«n d¹ng b¶n tin vµ c¸c nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña VDL Mode 4. Ch¬ng nµy cã nhiªm vô x©y dùng cÊu h×nh phÇn cøng cña c¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng VDL Mode 4 kÓ c¶ c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn tÝnh dù phßng. ViÖc sö dông VDL Mode 4 bao gåm c¸c thiÕt bÞ trªn s©n bay, tÇu bay, c¸c xe ho¹t ®éng bÒ mÆt, c¸c trung t©m ®iÒu hµnh bay, qu¶n lý bay. Sau ®©y sÏ ®Ò cËp ®Õn viÖc trang bÞ c¸c thiÕt bÞ cÇn thiÕt cho c¸c lo¹i tr¹m trong m¹ng VDL Mode 4, ®ã lµ tÇu bay, tr¹m mÆt ®Êt, xe ho¹t ®éng bÒ mÆt, vïng trêi. 6.2. VÊn ®Ò dù phßng. Dù phßng lµ mét vÊn ®Ò quan träng trong ho¹t ®éng hµng kh«ng nãi chung vµ trong VDL Mode 4 cïng víi ADS-B nãi riªng, do ®ã vÊn ®Ò thiÕt kÕ dù phßng lµ mét yªu cÇu cÇn thiÕt ®èi víi hÖ thèng. Yªu cÇu nµy bao gåm c¶ c¸c thiÕt bÞ liªn kÕt d÷ liÖu ®Çu cuèi, c¸c tÝnh n¨ng VDL Mode 4 vµ c¸c øng dông cã liªn quan. Trong c¸c tÇu bay vËn chuyÓn míi s¶n xuÊt gÇn ®©y, c¸c bé ®a c¶m biÕn dÉn ®êng ®îc trang bÞ nh»m môc ®Ých dù phßng, vÝ dô DME, IRS vµ GNSS. ViÖc tÝnh to¸n vÞ trÝ ®îc thùc hiÖn trong c¸c bé FMS lai ghÐp, bé FMS bao gåm nhiÒu c¶m biÕn dù phßng ®îc cÊp nguån b»ng thiÕt bÞ ®iÖn cã dù phßng. NÕu trong t×nh huèng c¶ 2 bé FMS háng th× GNSS sÏ ®îc sö dông trùc tiÕp. DÞch vô ADS cung cÊp sù gi¸m s¸t ®éc lËp, ®iÒu nµy cã nghÜa lµ gi¸m s¸t theo kiÓu ATS vÉn tån t¹i. ADS dùa trªn nÒn t¶ng c¸c nguån vµo cña tÝn hiÖu dÉn ®êng, ®iÒu kiÖn sèng cßn

ë ®©y lµ sù dù phßng ph¶i ®îc cung cÊp ®Çy ®ñ ®Ó ng¨n ngõa t×nh huèng lçi ®èi víi c¶ hai hÖ thèng. §èi víi hÖ thèng VDL Mode 4 vèn dùa vµo nguån thêi gian chÝnh x¸c, chÕ ®é dù phßng cßn ph¶i më réng thªm c¶ nguån thêi gian vµo bÊt kÓ nguån vµo lµ tõ hÖ thèng dÉn ®êng, FMS hay tõ hÖ thèng chuyªn biÖt nµo ®ã. Trong thêi gian chuyÓn ®æi chê trang bÞ ®Çy ®ñ c¸c thiÕt bÞ ADS-B trªn c¸c tÇu bay vµ c¸c tr¹m, viÖc sö dông ADS-B sÏ lµ bæ xung cho ph¬ng thøc gi¸m s¸t ATS cò, sau ®ã sÏ chuyÓn sang ph¬ng tiÖn gi¸m s¸t ®Çu tiªn. Khi sö dông ADS-B nh lµ sù gi¸m s¸t bæ xung th× SSR ®îc sö dông lµ gi¸m s¸t chÝnh. Trong giai ®o¹n tiÕp theo, ADS-B sÏ ®îc sö dông nh lµ gi¸m s¸t chÝnh díi d¹ng thu thËp c¸c d÷ liÖu gi¸m s¸t kh¸c trong m«i trêng trong khi c¸c ph¬ng tiÖn kh¸c nh SSR mode S vÉn tiÕp tôc tån t¹i. ADS-B sÏ kh«ng lµ ph¬ng tiÖn gi¸m s¸t duy nhÊt trong nhiÒu n¨m. Trong viÖc gi¸m s¸t kh«ng - ®èi - kh«ng ®Ó hç trî c¶nh b¸o vÞ trÝ vµ c¸c tÝnh n¨ng ASAS, ADS-B chØ cung cÊp ®Çu vµo më réng. Do ®ã chÕ ®é dù phßng trªn kh«ng ph¶i tÝnh ®Õn trêng hîp gi¸n ®o¹n dÞch vô ®Ó ®¶m b¶o an toµn bay. 6.3. CÊu h×nh trang bÞ trªn tÇu bay 6.3.1. Giíi thiÖu KiÕn tróc VDL Mode 4 trªn tÇu bay tuú thuéc vµo lo¹i tÇu bay. §èi víi lo¹i tÇu bay nhá cÊu h×nh lµ mét hép ph¸t thu tÝch hîp bao gåm mét hay nhiÒu bé thu ph¸t VHF, mét m¸y thu GNSS vµ mét bé xö lý th«ng tin. §èi víi tÇu bay chë kh¸ch lín cÊu h×nh cã thÓ lµ m¸y thu GNSS l¾p ngoµi kh«ng tÝch hîp hoÆc sö dông thêi gian tõ nguån dÉn ®êng bªn ngoµi. Lo¹i tÇu bay lín ®îc trang bÞ hÖ thèng kÐp ®Ó ®¶m b¶o tÝnh dù phßng víi nhiÒu bé thu ph¸t VHF cïng ¨ng ten. C¸c tÇu bay siªu nhá th× sö dông nguån pin

¨ng ten VHF/GNSS kÕt hîp

M¸y ph¸t ®¸p VDL Mode 4 víi m¸y thu ph¸tVHF vµ m¸y thu GNSS H×nh 6.1. CÊu h×nh cho tÇu bay lo¹i nhá (GA) nhá nªn cã thÓ chØ ph¸t víi c«ng suÊt díi 1W vµ tÇm phñ kho¶ng 80 dÆm. 6.3.2. CÊu h×nh c¬ b¶n CÊu h×nh bé thu ph¸t VDL Mode 4 cã thÓ bao gåm mét hoÆc nhiÒu h¬n c¸c bé phËn sau: • ThiÕt bÞ hiÓn thÞ (CDU – Cockpit Display Unit) hç trî chøc n¨ng hiÓn thÞ d÷ liÖu bay trªn buång l¸i. • FMS • ThiÕt bÞ ®o ®é cao b»ng ¸p suÊt • HÖ thèng xö lý c¸c b¸o c¸o ADS-B tõ tÇu bay kh¸c, b¸o c¸o TIS-B vµ FIS-B tõ mÆt ®Êt vµ c¸c b¶n tin trao ®æi ®iÓm nèi ®iÓm kh¸c. • Bé ®Þnh tuyÕn ATN • Khèi qu¶n lý th«ng tin (CMU) 6.3.3.CÊu h×nh bé thu ph¸t

CÊu h×nh cho tÇu bay th­¬ng m¹i, ®Çy ®ñ dù phßng VDL Mode 4 CÊu h×nh thiÕt bÞ ®­a CÊu h×nh tèi thiÓu

Tx: M¸y ph¸t

Tx

Tx

Rx1

Rx1

Rx2

Rx2

Rx3

Rx3

Rx4

Rx4

H×nh 6.2. CÊu h×nh c¸c thiÕt bÞ trªn tÇu bay Cµi ®Æt VDL Mode 4 trªn tÇu bay bao gåm mét sè lîng c¸c m¸y ph¸t vµ m¸y thu VHF. Sè lîng c¸c m¸y nµy kh«ng cè ®Þnh nhng ph¶i ®ñ ®Ó kh«ng nh÷ng tho¶ m·n yªu cÇu cho gi¸m s¸t vµ b¸o c¸o ADS-B mµ cßn hç trî cho c¸c øng dông kh¸c. Sè lîng nµy ®¶m b¶o ®Ó tÇu bay cã thÓ gi¸m s¸t trªn nhiÒu kªnh vµ ph¸t trªn 1 kªnh VHF trong cïng mét thêi ®iÓm. Mét m¸y ph¸t cã thÓ ph¸t b¸o c¸o ®i trªn nhiÒu kªnh VHF b»ng viÖc thay ®æi kªnh ph¸t gi÷a nh÷ng lÇn ph¸t sãng. CÊu h×nh 1 m¸y ph¸t céng “n” m¸y thu sÏ ®¶m b¶o hç trî ADS-B mét c¸ch ®Çy ®ñ. CÊu h×nh tèi thiÓu trªn h×nh vÏ bao gåm mét m¸y ph¸t vµ 2 m¸y thu. CÊu h×nh nµy hç trî ADS-B mét c¸ch tèi thiÓu, tuú thuéc vµo mËt ®é kh«ng lu, vµ cã thÓ hç trî thªm mét sè øng dông kh¸c. Mét sè cÊu h×nh kh¸c th× bæ xung thªm mét sè m¸y thu, do ®ã cã thÓ ho¹t ®éng ®ång thêi trªn hai kªnh trë lªn. C¸c

cÊu h×nh nµy nh»m ho¹t ®éng trªn c¸c vïng mËt ®é ®«ng ®Ó cã thÓ sö dông c¸c kªnh RSC/LSC bªn c¹nh viÖc gi¸m s¸t c¸c kªnh GSC. Nã cßn cho phÐp thu vÒ mét c¸ch ®éc lËp c¸c dÞch vô qu¶ng b¸ mÆt ®Êt ( nh ATIS-B vµ GNSS t¨ng cêng) tõ c¸c dÞch vô vµ øng dông kh¸c Khèi bao bªn ngoµi cïng m« t¶ cÊu h×nh dù phßng ®Çy ®ñ trªn c¸c tÇu bay hµnh kh¸ch d©n dông cho phÐp gi¸m s¸t ®ång thêi trªn nhiÒu kªnh. Mét m¸y ph¸t sÏ ph¸t lÇn lît trªn c¸c kªnh. CÊu h×nh c¸c m¸y thu ph¸t trªn c¸c xe ho¹t ®éng mÆt ®Êt th× chØ giíi h¹n ë mét m¸y thu vµ mét m¸y ph¸t. Tãm l¹i cÇu h×nh trªn tÇu bay phô thuéc vµo: • C¸c dÞch vô yªu cÇu (nh ADS-B th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm ATN hoÆc kh«ng ATN) • ChÊt lîng dÞch vô (QoS), bao gåm c¶ viÖc chia sÎ c¸c kªnh cho c¸c øng dông kh¸c nhau. • Sè lîng tÇu bay ho¹t ®éng trªn mét m«i trêng cô thÓ ë mét tèc ®é b¸o c¸o cô thÓ. Sè lîng kªnh lín sÏ cho phÐp hç trî sè lîng tÇu bay lín, nã cã liªn quan ®Õn cÊu h×nh cña m¸y thu ph¸t. • Møc ®é dù phßng vµ tÝnh s½n sµng cña dÞch vô.

H×nh 6.3. Bé ph¸t ®¸p sö dông trªn tÇu bay d©n dông

6.3.4. ThiÕt lËp ¨ng ten trªn tÇu bay ViÖc ho¹t ®éng song song trªn b¨ng tÇn VHF lu«n sinh ra nhiÔu, ®é lín cña th©n m¸y bay ¶nh quyÕt ®Þnh ph©n c¸ch vËt lý vµ møc ®é ph©n cùc tèi ®a cho c¸c ¨ng ten. Sù ph©n cùc tèt nhÊt lµ 29dB. Nhng liªn kÕt d÷ liÖu VDL Mode 4 l¹i ho¹t ®éng ®ång thêi víi th«ng tin liªn l¹c tho¹i t¬ng tù truyÒn thèng, do ®ã ®Ó ®¹t ®îc møc ®é chèng nhiÔu khi kÕt hîp c¸c dÞch vô t¬ng tù vµ sè th× cÇn cã ®é ph©n cùc trªn 29 dB. §iÒu nµy cã thÓ ®¹t ®îc khi ph©n bæ c¸c tÇn sè cho c¸c dÞch vô kh¸c nhau. ¨ng ten cho c¸c tÇu bay nhá ®îc bè trÝ sè lîng lµ 01 chiÕc cho c¶ thu lÉn ph¸t, nhng ®èi víi c¸c tÇu bay th¬ng m¹i lín cÇn cã nhiÒu ¨ng ten ®èi víi nhiÒu dÞch vô. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ ph¬ng thøc ph©n cùc ¨ng ten trªn th©n tÇu bay sö dông nhiÒu ¨ng ten.

Ph©n cùc tèi ®a gi÷a ph¸t vµ thu lµ 29dB

Ph¸t tÝn hiÖu sè VDL Mode 4 trªn tÇn sè F2

Thu ph¸t tho¹i t­¬ng tù trªn tÇn sè F1

Thu tÝn hiÖu sè VDL Mode 4 trªn tÇn sè F2

H×nh 6.4. Ph©n cùc ¨ng ten trªn tÇu bay 6.3.5. Ph©n lo¹i tÇu bay B¶ng díi ®©y ph©n c¸c tÇu bay thµnh ba cÊp ®é kh¸c nhau cïng c¸c trang bÞ v« tuyÕn trªn ®ã. Sù ph©n lo¹i nµy kÐo dµi tõ tÇu bay cao nhÊt AT xuèng ®Õn lo¹i thÊp nhÊt GA. B¶ng 6.1. TÇu bay cÊp ®é α Lo¹i tÇu bay C¸c dÞch vô hç trî Ho¹t ®éng

TÇu bay chuyªn chë (AT) th«ng thêng ADS-B, TIS-B, FIS-B, vµ GRAS Ho¹t ®éng trªn kh«ng trong nh÷ng vïng cã dÞch vô ADS-B vµ chÞu t¸c

Kªnh sö dông

®éng nhá khi c¸c thiÕt bÞ háng hãc Sö dông 2 kªnh cho dÞch vô ADS-B vµ

M¸y thu ph¸t VDL Mode 4

TIS-B, mét hoÆc 2 kªnh LSC nÕu cÇn Mét m¸y ph¸t vµ 4 m¸y thu cho c¶

ChÕ ®é dù phßng

nh÷ng vïng cã mËt ®é cao nhÊt C¸c m¸y thu ph¸t dù phßng kÕt nèi song song ®Ó cã thÓ kh«i phôc cÊu h×nh nhanh nhÊt khi cã sù cè.

B¶ng 6.2. TÇu bay cÊp ®é β

Lo¹i tÇu bay

TÇu bay GA cÊp cao cã hç trî ®Çy ®ñ

C¸c dÞch vô hç trî Ho¹t ®éng

IFR ADS-B, TIS-B, FIS-B, vµ GRAS NhiÒu thay ®æi h¬n so víi lo¹i α. Yªu cÇu truy nhËp vµ m¹ng khi trªn kh«ng cã dÞch vô ADS-B, tuy nhiªn trong nh÷ng vïng bay mËt ®é cao hoÆc nh÷ng vïng yªu cÇu sè kªnh ho¹t ®éng ®ång thêi >2. Møc ®é dù phßng thÊp

Kªnh sö dông

h¬n lo¹i α. Sö dông 2 kªnh cho dÞch vô ADS-B vµ TIS-B, mét hoÆc 2 kªnh RSC vµ mét

M¸y thu ph¸t VDL Mode 4

kªnh LSC nÕu cÇn Mét m¸y ph¸t vµ 4 m¸y thu cho c¶

ChÕ ®é dù phßng

nh÷ng vïng cã mËt ®é cao nhÊt Cã m¸y thu ph¸t dù phßng.

B¶ng 6.3. TÇu bay cÊp ®é γ Lo¹i tÇu bay C¸c dÞch vô hç trî

TÇu bay GA cÊp thÊp ADS-B, TIS-B, FIS-B, GRAS vµ mét sè

Ho¹t ®éng

øng dông kh¸c PhÇn lín lµ VFR víi c¸c vïng ngoµi tÇm

Kªnh sö dông

IFR Sö dông 2 kªnh GSC cho dÞch vô ADSB, mét kªnh RSC vµ mét kªnh LSC nÕu

M¸y thu ph¸t VDL Mode 4

cÇn Mét m¸y ph¸t vµ 4 m¸y thu cho c¶

ChÕ ®é dù phßng

nh÷ng vïng cã mËt ®é cao nhÊt Kh«ng cã m¸y dù phßng.

C¸c b¶ng trªn ®©y kh«ng ®Ò cËp ®Õn c¸c dÞch vô ®iÓm nèi ®iÓm ATN vµ kh«ng ATN, ®Ó hç trî c¸c dÞch vô nµy cã thÓ yªu cÇu thªm mét hoÆc 2 m¸y thu ph¸t.

6.3.6. Mµn h×nh hiÓn thÞ buång l¸i u ®iÓm cña ADS-B trªn kh«ng chØ cã thÓ ®¹t ®îc tèi ®a khi tÇu bay trang bÞ mµn h×nh hiÓn thÞ ®Ó cã thÓ hiÓn thÞ ®îc th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng luång kh«ng lu (CDTI). ThuËt ng÷ CDU ®îc sö dông trong luËn v¨n nµy nh»m chØ ra bÊt cø bé phËn hiÓn thÞ th«ng tin bay nµo l¾p trªn m¸y bay. Trªn tÇu bay cã thÓ cã nhiÒu CDU ®îc sö dông. CDTI cung cÊp cho tæ l¸i th«ng tin gi¸m s¸t vÒ c¸c tÇu bay l©n cËn trªn vµ trong c¸c s©n bay cïng víi c¸c ph¬ng tiÖn ho¹t ®éng bÒ mÆt kh¸c. C¸c th«ng tin vÒ lu lîng giao th«ng lu«n hiÖn trªn mµn h×nh cïng víi ®Þa h×nh t¬ng øng. C¸c th«ng tin CDTI hiÖn trªn CDU ®îc lÊy tõ nhiÒu nguån, trong ®ã cã ADS-B, TIS-B vµ ASAS. Yªu cÇu cho CDTI thêng thay ®æi tuú thuéc vµo môc

H×nh 6.5. mµn h×nh hiÓn thÞ trªn

®Ých sö dông cña d÷ liÖu. Th«ng tin vÒ giao th«ng trªn CDU ®îc kÕt hîp cïng nhiÒu kiÓu th«ng tin kh¸c nh th«ng tin kiÓm tra kho¶ng trèng, thêi tiÕt hiÖn t¹i, th«ng tin vÒ ®Þa h×nh, vËt c¶n, cÊu tróc vïng trêi vµ chi tiÕt b¶n ®å s©n bay. C¸c trang hiÓn thÞ kh¸c cã thÓ bao gåm c¸c th«ng tin h×nh häc tõ FIS-B vµ c¸c th«ng tin kh¸c mµ ®é quan träng kh«ng cÇn thiÕt ®Ó hiÓn thÞ lªn trang ®Çu tiªn. Mét mµn h×nh hiÓn thÞ trªn tÇu bay cã thÓ nh h×nh vÏ trªn. 6.3.7. Ph¬ng ¸n trang bÞ dù phßng trªn tÇu bay 6.3.7.1. Tæng quan Dù phßng lµ mét vÊn ®Ò sèng cßn trªn tÇu bay. Møc ®é dù phßng cao thÓ hiÖn kh«ng chØ ë thiÕt kÕ ®óp cña mçi thiÕt bÞ VDL Mode 4 mµ cßn ë møc ®é kh«i phôc cÊu h×nh nhanh víi hÖ thèng bus d÷ liÖu kÕt nèi song song vµ vÊn ®Ò vÒ nguån cung cÊp. ViÖc kÕt nèi gi÷a c¸c bus cung cÊp thªm møc ®é b¶o vÖ. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ cÊu tróc dù phßng b¾t buéc cho c¸c tÇu bay chë kh¸ch d©n dông.

H×nh 6.6. CÊu tróc dù phßng cho tÇu bay chë kh¸c Trong ®ã: EIS - Electronic Instrument System : HÖ thèng thiÕt bÞ ®iÖn tö CMU- Communications Management Unit: Khèi qu¶n lý th«ng tin liªn l¹c FMS - Flight Management System: HÖ thèng qu¶n lý bay IRS - Inertial Reference System: HÖ thèng qu¸n tÝnh chuÈn Trong kiÕn tróc trªn cã hai bé thiÕt bÞ VDL Mode 4 bao gåm c¶ c¸c thiÕt bÞ Radio ®îc l¾p ®Æt vµ kÕt nèi víi nhau cïng víi nguån vµo GNSS cho mçi bé. C¸c bé ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c song song. Bé thiÕt bÞ bªn tr¸i ®îc cÊp nguån bëi hÖ thèng nguån khÈn cÊp cã c¶ ¾c quy. Sè lîng m¸y thu cã thÓ gi¶m ®i do cã thÓ tr¸o ®æi gi÷a hai bé.

6.3.7.2. C¸c m¸y thu ph¸t. §Ó b¶o vÖ khái sù mÊt liªn kÕt d÷ liÖu, tÇu bay cÇn cã hai bé thiÕt bÞ Radio ®éc lËp víi nhiÒu m¸y thu vµ m¸y ph¸t ë mçi bé. ViÖc l¾p ®Æt ¨ng ten th× kh«ng cÇn ®óp nh c¸c bé thu ph¸t v× lý do chèng nhiÔu. §êng vµo/ra RF ë bé thu ph¸t thø hai ®îc nèi ®Õn m¸y thu ph¸t thø nhÊt vµ kh«ng cÇn nèi víi ¨ng ten cho ®Õn khi bé thø nhÊt cã trôc trÆc.

H×nh 6.7. CÊu h×nh ®«i cho c¸c tÇu bay Khi m¸y thu ph¸t VDL Mode 4 thø nhÊt (chÝnh) bÞ h háng ®êng vµo/ra RF cña nã tù ®éng nèi víi ®êng vµo ra cña bé thø hai (dù phßng). §Ó viÖc ho¹t ®éng ®îc liªn tôc trong mäi trêng hîp, bé thø nhÊt vµ bé thø hai ®îc cÊp cïng b¶ng d÷ liÖu dµnh riªng.

H×nh 6.8. KÕt nèi cô thÓ cho c¸c tÇu bay

Sè lîng c¸c m¸y thu thÓ hiÖn trªn ®©y cã thÓ t¨ng lªn. Víi bèn m¸y thu ta cã thÓ sö dông hai m¸y ®Ó gi¸m s¸t hai kªnh GSC, hai m¸y cßn l¹i ®Ó thu FIS-B vµ GRAS trªn c¸c kªnh ®· chØ ®Þnh. Khi hai bé thiÕt bÞ ho¹t ®éng song song th× bé dù phßng lu«n cËp nhËt d÷ liÖu cña b¶ng dµnh riªng, tÇu bay cã thÓ tiÕp tôc c¸c ho¹t ®éng ADS vµ thu c¸c b¶n tin FIS-B vµ GRAS tõ bé dù phßng trong trêng hîp bé chÝnh háng. CÊu h×nh nµy cßn hç trî ho¹t ®éng liªn tôc trªn kªnh GSC vµ LSC. 6.3.7.3. Thêi gian Mét m¸y thu GNSS ®îc sö dông nh lµ nguån thêi gian c¬ b¶n ®ång bé cho c¸c thiÕt bÞ VDL Mode 4 trªn tÇu bay. Bé thø hai ®Ó dù phßng cho bé chÝnh.

C¸c m¸y thu GPS cho phÐp c¸c thiÕt bÞ kh¸c nhau ®ång bé theo tõng gi©y UTC víi sai sè 2ξ lín nhÊt lµ 380ns cho mçi xung ph¸t ra mçi gi©y. M¸y thu GPS sÏ ph©n ph¸t qu¶ng b¸ gi¸ trÞ thêi gian, gi¸ trÞ vÞ trÝ hiÖn t¹i vµ sai sè trªn bus ARINC 429. D¶i sai sè sÏ cho phÐp mçi thiÕt bÞ quyÕt ®Þnh khi cÇn hay kh«ng sö dông d÷ liÖu GPS. Do ®ã, c¸c m¸y thu ph¸t VDL Mode 4 sÏ quyÕt ®Þnh chuyÓn hay kh«ng chuyÓn ®Õn nguån thêi gian thø 2., vµ do ®ã m¸y ph¸t sÏ ph¶i nèi víi bus ARINC 429. 6.3.8. CÊu tróc buång thiÕt bÞ ®iÖn tö trªn tÇu bay

H×nh 6.9. CÊu tróc l¾p ®Æt c¸c chøc n¨ng trªn H×nh vÏ trªn m« t¶ kÕt nèi c¸c thiÕt bÞ ®iªn tö trªn tÇu bay. Trong ®ã c¸c thiÕt bÞ cã thÓ lµ kÐp hoÆc gÊp ba. Trong ®ã:

ADIRS - Air Data/Inertial Reference System : HÖ thèng d÷ liÖu chuÈn MCDU - Multipurpose Control & Display Unit: Khèi hiÓn thÞ ®iÒu khiÓn ®a n¨ng MMR - Multi Mode Receiver : M¸y thu ®a mode DMC - Display Management Computer: M¸y tÝnh qu¶n lý hiÓn thÞ DCDU - Data Link Control and Display Unit: Khèi hiÓn thÞ ®iÒu khiÓn DataLink PA - Pilot Access: PhÇn phi c«ng truy nhËp ATSU - Air Traffic Service Unit: Khèi dÞch vô kh«ng lu DU - Display Unit: Khèi hiÓn thÞ Giao tiÕp gi÷a VDL Mode 4 víi khèi ATSU vµ gi÷a c¸c luång sè liÖu liªn quan VDL Mode 4 víi ASTU vµ c¸c khèi kh¸c ®îc m« t¶ díi ®©y:

H×nh 6.10. Luång d÷ liÖu gi÷a c¸c øng

6.4. C¸c ph¬ng tiÖn ho¹t ®éng díi ®Êt §èi víi c¸c ph¬ng tiÖn ho¹t ®éng díi ®Êt nh xe hµng, xe dÉn ®êng, xe dän ®êng b¨ng, xe x¨ng, n¹p ®iÖn … th× cÊu h×nh th«ng thêng lµ m¸y thu ph¸t VHF, bé xö lý th«ng tin, m¸y thu GNSS thu c¸c tÝn hiÖu GNSS ®· hiÖu chØnh ph¸t tõ tr¹m mÆt ®Êt. M¸y thu ph¸t bao gåm mét m¸y ph¸t, mét m¸y thu vµ mét ¨ng ten. Víi cÊu h×nh nµy cã thÓ l¾p ®Æt thªm m¸y tÝnh, c¸c khèi vµo ra (bao gåm phÇn hiÓn thÞ vÞ trÝ) vµ nguån cung cÊp. CÊu h×nh m¸y thu ph¸t cã thÓ më réng thªm sè m¸y thu ®Ó tho¶ m·n mét sè yªu cÇu ®Æc biÖt. NÕu c¸c b¸o c¸o tõ c¸c ph¬ng tiÖn díi ®Êt chØ nh»m môc ®Ých thùc hiÖn c¸c hiÓn thÞ cho ®µi chØ huy (TWR) vµ mµn h×nh hiÓn thÞ trªn tÇu bay (CDTI) th× kh«ng cÇn l¾p ®Æt thiÕt hiÓn thÞ c¶nh b¸o vÞ trÝ trªn c¸c xe. Tuy nhiªn nÕu t¹i c¸c s©n bay lín cã thÓ l¾p ®Æt hiÓn thÞ c¶nh b¸o t×nh tr¹ng kÕt hîp víi b¶n ®å di chuyÓn ®Ó t¨ng thªm tÝnh an toµn cho toµn hÖ thèng. Cã thÓ tham kh¶o cÊu h×nh c¸c thiÕt bÞ dän tuyÕt t¹i s©n bay Stockholm-Arlanda díi ®©y nÕu cÇn thiÕt.

H×nh 6.11. HiÓn thÞ t×nh tr¹ng trªn xe ho¹t ®éng

6.5. CÊu tróc tr¹m mÆt ®Êt HÖ thèng VDL Mode 4 cã thÓ ho¹t ®éng trong c¶ hai trêng hîp cã hoÆc kh«ng cã c¸c tr¹m mÆt ®Êt. Khi kh«ng cã tr¹m mÆt ®Êt, hÖ thèng sö dông kiÓu ho¹t ®éng ®éc lËp c¬ b¶n, trong ®ã c¸c tr¹m di ®éng t¬ng t¸c víi nhau th«ng qua hai kªnh GSC. DÞch vô ®îc hç trî ë ®©y lµ ADS-B vµ trùc tho¹i kh«ng – kh«ng. Khi cã tr¹m mÆt ®Êt, vÝ dô mét hoÆc hai tr¹m mÆt ®Êt vµ mét m¹ng mÆt ®Êt sÏ t¹o ra kh¶ n¨ng cung cÊp thªm c¸c tÝnh n¨ng trong hÖ thèng bao gåm c¶ ATS vµ c¸c ®¬n vÞ mÆt ®Êt kh¸c trong mét vïng ho¹t ®éng réng. PhÇn nµy sÏ ®Ò cËp cÊu tróc thµnh phÇn cña tr¹m mÆt ®Êt vµ c¸c ®iÒu kiÖn yªu cÇu ®Ó c¸c dÞch vô kh¸c ®îc bæ xung thªm tuú theo c¸c cÊu tróc ®ã. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ sù ho¹t ®éng cña m¹ng líi c¸c tr¹m mÆt ®Êt hç trî c¸c øng dông kh«ng/®Êt.

C¸c b¸o c¸o ADS-B D÷ liÖu qu¶ng b¸ B¸o c¸o ADS-B tõ tr¹m mÆt ®Êt Qu¶ng b¸ d÷ liÖu tíi c¸c tÇu bay D÷ liÖu ®iÓm nèi ®iÓm tõ/tíi tÇu bay

Th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm

M¹ng mÆt ®Êt

H×nh 6.12. M¹ng l­íi c¸c tr¹m mÆt ®Êt

6.5.1. C¸c thµnh phÇn cña kiÕn tróc mÆt ®Êt CÊu tróc mÆt ®Êt sö dông cho c¸c øng dông VDL Mode 4 ph¶i cã kh¶ n¨ng thu vµ ph©n ph¸t c¸c

th«ng tin vÒ thêi

gian cho nhiÒu ngêi sö dông kh¸c. CÊu tróc nµy ph¶i cã kh¶ n¨ng ph¸t lªn c¸c th«ng tin, bao gåm c¶ thêi gian, trªn mét diÖn réng. TÝnh tin cËy vµ ®é an toµn cña mÆt ®Êt ph¶i cao cho dï nã cã nhiÒu møc, cÊu tróc mÆt ®Êt bao gåm c¸c thµnh phÇn sau ®©y:

C¸c kªnh VDL Mode 4 Tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4

Tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4

M¹ng mÆt ®Êt

HÖ thèng ATS

H×nh 6.13. C¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña mÆt ®Êt 6.5.2. Tr¹m mÆt ®Êt KiÓu ®¬n gi¶n nhÊt cña nÒn t¶ng mÆt ®Êt VDL Mode 4 lµ mét tr¹m ®¬n chØ phôc vô cho vïng local. §©y chÝnh lµ phÇn nÒn t¶ng ®Çu tiªn khi giíi thiÖu dÞch vô. L¾p ®Æt thªm c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ kÕt nèi chóng thµnh m¹ng sÏ më réng dÇn dÇn c¸c vïng dÞch vô.

Mét tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 ph¶i cã kh¶ n¨ng ho¹t ®éng ®a kªnh. Møc ®é dù phßng vµ c¸c tÝnh n¨ng cã thÓ thay ®æi theo tõng sù më réng. Tr¹m mÆt c¬ b¶n ph¶i bao gåm m¸y thu ph¸t VDL Mode 4 sö dông m¸y thu ph¸t VHF, m¸y thu DGNSS chuÈn, bé xö lý th«ng tin vµ c¸c ¨ng ten VHF/DGNSS, modem kÕt nèi c¸c tr¹m mÆt ®Êt víi m¸y chñ ®Ó cung cÊp sù kÕt nèi tíi ATS, AOC vµ nhiÒu c¬ së d÷ liÖu kh¸c th«ng qua m¹ng LAN, WAN. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ sù thiÕt lËp theo c¸c giao tiÕp bªn ngoµi.

H×nh 6.14. ThiÕt lËp m¹ng mÆt ®Êt c¬ b¶n

C¸c øng dông qu¶ng b¸ nh ch¹y trªn c¸c m¸y chñ mÆt ®Êt vµ trªn kh«ng. M¸y chñ mÆt ®Êt ®Æt t¹i c¸c ®¬n vÞ ATC. Theo quy ®Þnh vÒ kü thuËt, m¹ng líi kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh nµy sÏ bao gåm c¸c thµnh phÇn sau: • M¹ng IP kÕt nèi c¸c m¸y chñ víi c¸c tr¹m mÆt ®Êt. • Tr¹m mÆt ®Êt, kÕt nèi m¹ng IP vµ KÕt nèi VDL Mode 4 link. • KÕt nèi VDL Mode 4 liªn kÕt khèi qu¶n lý th«ng tin trªn (MU) tÇu bay víi tr¹m mÆt ®Êt.

H×nh 6.15. Mét m« h×nh ®Æc tr­ng tr¹m ViÖc kÕt nèi m¸y chñ mÆt ®Êt vµ tr¹m mÆt ®Êt ®îc thùc hiÖn b»ng giao thøc UDP/IP hoÆc cã thÓ dïng TCP/IP nÕu yªu cÇu cao h¬n. Gi÷a Tr¹m mÆt ®Êt vµ khèi MU trªn tÇu bay th× sö dông trùc tiÕp kÕt nèi VDL Mode 4.

Tr¹m mÆt ®Êt sÏ söa l¹i c¸c b¶n tin cho phï hîp ®Ó ph¸t ®i. VÝ dô nã sÏ bá ®i phÇn mµo ®Çu IP tríc khi qu¶ng b¸. T¬ng tù nh vËy, nã sÏ thªm c¸c phÇn mµo ®Çu IP vµo b¶n tin nhËn tõ Data link ®Ó truyÒn ®i trong m¹ng IP mÆt ®Êt. Tr¹m mÆt ®Êt cßn chøng thùc c¸c b¶n tin, chØ ®Þnh møc ®é u tiªn vµ ®Þnh tuyÕn c¸c b¶n tin. 6.5.2.1. GNSS t¨ng cêng Mét tr¹m VDL Mode 4 cã chøc n¨ng t¹o ra vµ ph¸t ®i c¸c b¶n tin GNSS t¨ng cêng. Môc ®Ých c¬ b¶n cña viÖc nµy lµ t¨ng cêng thªm ®é chÝnh x¸c vµ tin cËy cña dÞch vô dÉn ®êng, ®ång thêi cßn hç trî c¸c chøc n¨ng kh¸c sö dông c¸c nguån d÷ liÖu vÒ vÞ trÝ nh ADS-B. Tr¹m mÆt ®Êt cung cÊp dÞch vô t¨ng cêng t¹i chç vµ trong tÇm phñ sãng VHF cña m×nh. B»ng viÖc kÕt hîp tÇm phñ cña nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt, viÖc cung cÊp dÞch vô GNSS t¨ng cêng sÏ ®îc më réng ra vïng réng lín. NÕu viÖc ho¹t ®éng cña c¸c tr¹m mÆt ®Êt ®¬n lÎ ®îc kÕt hîp bëi viÖc sö dông mét sè khe thêi gian trªn liªn kÕt d÷ liÖu th× ®ã

gäi

lµ

hÖ

thèng

tr¹m

GRAS

(Ground-based

Regional

Augmentation System). HÖ thèng tr¹m GRAS cã thÓ ®îc më réng v« h¹n nÕu hai tr¹m mÆt ®Êt víi tÇm phñ kh«ng chång nhau cã thÓ sö dông cïng mét khe thêi gian. NÕu cÇn thiÕt h¬n th× viÖc ph©n c¸ch ®Ó t¸i sö dông tÇn sè sÏ ®îc sö dông. NÕu tÇu bay ho¹t ®éng trong tÇm phñ cña hai tr¹m mÆt ®Êt sö dông cïng kªnh th× nã sÏ chän tr¹m gÇn nhÊt th«ng qua viÖc chän ®é m¹nh cña tÝn hiÖu. Nhng sù lùa chän nµy còng cã thÓ ®îc cìng bøc th«ng qua lÖnh tõ mÆt ®Êt hoÆc b¶n tin DoS trªn GSC. C¸c khèi khe thêi gian dµnh cho viÖc ph¸t GNS t¨ng cêng ®îc th«ng b¸o trªn Kªnh qu¶n lý liªn kÕt ¶o (Virtual Link Management Channel -VLMC).

NÕu c¸c tr¹m mÆt ®Êt kÕt nèi víi nhau th«ng qua m¹ng mÆt ®Êt, ho¹t ®éng cña chóng sÏ ®îc gi¸m s¸t tõ trung t©m, n¬i thu thËp, kiÓm tra vµ xö lý c¸c b¶n tin t¨ng cêng. 6.5.3. M¹ng mÆt ®Êt KÕt nèi c¸c tr¹m mÆt ®Êt cho phÐp VDL Mode 4 bao phñ mét vïng réng lín, viÖc nµy bao gåm c¸c øng dông kh«ng - ®Êt nh ADS-B vµ c¸c øng dông ®Êt – kh«ng nh TIS-B vµ FIS-B.

H×nh 6.16. M¹ng mÆt ®Êt

M¹ng mÆt

®Êt hç trî sù ph©n ph¸t d÷ liÖu an toµn vµ hiÖu qu¶ gi÷a c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ nhiÒu ®¬n vÞ sö dông kh¸c. NhiÒu giao thøc kh¸c nhau sÏ ®îc sö dông ë ®©y ®Ó bæ trî cho nhiÒu øng dông. Sau ®©y lµ gi¶i ph¸p m¹ng mÆt ®Êt sö dông c«ng nghÖ IP ®Ó hç trî cho øng dông ADS-B

H×nh 6.17. M¹ng ADS-B t¨ng c­êng 6.5.3.1. Sù ph©n ph¸t d÷ liÖu trong m¹ng mÆt ®Êt M¹ng mÆt ®Êt cã thÓ xem nh mét m¹ng toµn cÇu víi nh÷ng sù kÕt nèi ®Õn sè lîng lín c¸c hÖ thèng vµ nguån th«ng tin. Kü thuËt Multicast sÏ ®îc dïng ®Ó ph©n ph¸t c¸c d÷ liÖu ADS-B. Kü thuËt nµy dïng ®Ó ph©n ph¸t c¸c d÷ liÖu mét c¸ch hiÖu qu¶ tõ nhiÒu ngêi göi ®Õn nhiÒu ngêi nhËn vµ do ®ã phï hîp víi lo¹i øng dông nh ADS-B. Multicast tèi thiÓu tiªu thô b¨ng th«ng cña liªn kÕt d÷ liÖu, xö lý ®Þnh tuyÕn vµ ph©n ph¸t, ®ång thêi göi trÔ khi cïng mét nguån d÷ liÖu cho nhiÒu ngêi dïng. Kü thuËt multicast ®îc m« t¶ nh h×nh vÏ díi. Sö dông multicast sÏ t¨ng cêng kh¶ n¨ng ph©n ph¸t d÷ liÖu ADS-B tíi nhiÒu nhãm ngêi sö dông. Multicast cßn hç trî c¶ øng dông ph¸t lªn nh TIS-B. NhiÒu tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ ph¸t lªn c¸c th«ng tin nhËn d¹ng vµ c¸c th«ng tin nµy sÏ ®îc ph¸t ®i hiÖu qu¶ b»ng multicast cho nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt kh¸c tõ trung t©m.

Ng­êi nhËn

Ng­êi göi Ph©n ph¸t th«ng th­ êng

Ph©n ph¸t Multicast

H×nh 6.18. Multicast 6.5.3.2. C¸c øng dông sö dông d÷ liÖu ADS-B HÖ thèng ATM vµ c¸c øng dông sö dông d÷ liÖu ADS-B sÏ kÕt nèi ®Õn mét hoÆc nhiÒu ®Þa chØ multicast ADS-B t¹i m¹ng mÆt ®Êt. Kü thuËt multicast sÏ t¹o nªn tÝnh dù phßng. NhiÒu tr¹m mÆt ®Êt cïng nhËn ®îc c¸c b¶n tin ADS-B gièng nhau sÏ lµ sù dù phßng trong phÇn lín thêi kú bay. NÕu nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt thu ®îc c¸c b¶n tin ADS-B gièng nhau vµ ph¸t tiÕp chóng tíi ®Þa chØ multicast t¬ng tù sÏ xÈy ra nguy c¬ chång nhau trong m¹ng. Do ®ã sÏ ph¶i thùc hiÖn c«ng viÖc läc c¸c b¶n tin tríc khi göi chóng ®i tíi c¸c ®Þa chØ multicast hoÆc c¸c øng dông nhËn chóng. C«ng cô läc lµ mét tuú chän l¾p thªm trong m¹ng, nhng ®ã lµ c«ng cô ®îc ICAO khuyÕn nghÞ. Nh ®· ®Ò cËp trªn, c¸c b¶n tin ADS-B trong m¹ng nªn ®îc ®Þnh d¹ng theo chuÈn ASTERIX (môc 21) ®Ó ph¸t trªn m¹ng, giao diÖn nµy ®îc sö dông trong phÇn lín hÖ thèng ATS. ViÖc ph©n ph¸t c¸c d÷ liÖu ADS-B cã c¸c ®Æc trng ®Æc biÖt trªn m¹ng. ADS-B lµ mét d÷ liÖu thêi gian thùc vµ cÊu tróc m¹ng mÆt ®Êt ph¶i ®¶m b¶o r»ng trÔ lµ cùc tiÓu. Luång d÷ liÖu ADS-B cÇn ph¶i ®îc ph©n bæ mét b¨ng th«ng nhÊt ®Þnh trªn m¹ng.

6.5.3.3. Th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm Trªn ®©y lµ c¸c dÞch vô qu¶ng b¸ sö dông giao thøc IP. C¸c th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm sö dông ®Þa chØ ®Ých vµ ®Þa chØ nguån IP ®éc nhÊt. C¸c thùc thÓ nhËn d¹ng th«ng thêng kh¸c nh lµ ®Þa chØ multicast vµ chØ sè cæng còng ph¶i lµ ®éc nhÊt trªn m¹ng. V× vËy, c¸c nhµ qu¶n trÞ ph¶i cïng phèi hîp, ®¨ng ký, s¾p xÕp ®Þnh ra c¸c yÕu tè cña m¹ng vµ c¸c giao thøc cÇn thiÕt. Mét m« h×nh ho¹t ®éng cña th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm sö dông m¹ng IP ®îc m« t¶ nh h×nh vÏ díi ®©y. Trong ®ã, c¶ tr¹m mÆt ®Êt vµ c¸c tÇu bay cã ®Þa chØ IP thuéc cïng mét m¹ng IP. M¹ng nµy gäi lµ M¹ng IP vËn chuyÓn VDL Mode 4 (VDL Mode 4 Transit IPNetwork). ChuÈn VDL Mode 4 hç trî th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm nh lµ mét m¹ng con trong m¹ng ATN ®Þnh ra bëi ICAO. 6.5.4. KhÝa c¹nh dù phßng vµ tÝnh toµn vÑn cña hÖ thèng mÆt ®Êt Cã nhiÒu møc kiÕn tróc m¹ng mÆt ®Êt tuú thuéc vµo c¸c øng dông ®îc hç trî. Mét gi¶i ph¸p ®Çu cuèi cao cÊp lµ m¹ng mÆt ®Êt cã ®Çy ®ñ dù phßng. CÊp thÊp h¬n lµ gi¶i ph¸p sö dông trong bèi c¶nh kh«ng cÇn sù an toµn cña øng dông vµ liªn kÕt VDL Mode 4 ®ãng vai trß bæ trî cho c¸c nguån th«ng tin kh¸c. Yªu cÇu vÒ m¹ng mÆt ®Êt sÏ phô thuéc vµo øng dông ho¹t ®éng vµ kh¶ n¨ng dù phßng cña hÖ thèng. Gi¶i ph¸p cao cÊp sÏ bao gåm tÝnh n¨ng dù phßng nãng, chøc n¨ng listen-back vµ kh«ng cã ®iÓm lçi trªn toµn m¹ng. H×nh vÏ díi m« t¶ c¸ch kÕt nèi hÖ thèng c¸c tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 víi hÖ thèng qu¶n lý kh«ng lu ATM víi ®é dù phßng cao nhÊt. Hai khèi A vµ B ®¹i diÖn cho hai thiÕt bÞ ho¹t ®éng

H×nh 6.19. VDL Mode 4 Transit IP-Network song song cã thÓ tù ®éng chiÕm chç khi khèi kia lçi. ViÖc nèi chÐo c¸c tuyÕn bus còng nh»m môc ®Ých t¨ng thªm tÝnh dù phßng.

Tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 Khèi A

Dù phßng nãng

Khèi B

§­êng ®Þnh tuyÕn B

§­êng ®Þnh tuyÕn A

Khèi A

Dù phßng nãng

Khèi B

HÖ thèng ATM H×nh 6.20. KÕt nèi hÖ thèng VDL Mode 4 vµ hÖ thèng ATM víi dù phßng ®Çy ®ñ TÝnh toµn vÑn dù liÖu truyÒn ®i trong m¹ng mÆt ®Êt cßn cã mét vÊn ®Ò chÝnh n÷a, ®ã liªn quan ®Õn sù nhËn thùc, tÝnh chÝnh x¸c vµ sù kÞp thêi cña c¸c b¶n tin. C¸c ph¬ng tiÖn ph¶i t¨ng cêng ®Ó ®¶m b¶o kh«ng cã sù sai lÖch kh«ng x¶y ra trong qu¸ tr×nh ph©n ph¸t c¸c ®iÖn v¨n. Mét vÊn ®Ò n÷a lµ ®iÖn v¨n ®îc ph©n ph¸t ®i nhng chØ cã nh÷ng ngêi nhËn cã ®ñ quyÒn h¹n míi cã thÓ ®äc ®îc, do ®ã cÇn cã sù kÕt hîp cña c¸c kü thuËt m· ho¸. 6.5.5. VÊn ®Ò qu¶n lý hÖ thèng 6.5.5.1. Qu¶n lý kÕt nèi d÷ liÖu

VDL Mode 4 lµ mét hÖ thèng ®a kªnh ho¹t ®éng trªn nhiÒu kªnh VHF ph©n c¸ch 25kHz. CÊu h×nh c¬ b¶n lµ hai kªnh GSC ®îc sö dông trªn toµn cÇu, c¸c tr¹m mÆt ®Êt cã kh¶ n¨ng thªm nhiÒu kªnh kh¸c ®Ó hç trî ADS-B vµ thªm c¸c dÞch vô nh GRAS, FIS-B, ATN. C¸c kªnh trªn sÏ ®îc thªm trong c¸c vïng nµo ®ã vµ sÏ ®îc th«ng b¸o cho ngêi dïng trªn c¸c b¶n tin DoS trªn kªnh qu¶n lý liªn kÕt d÷ liÖu ¶o (VLMC). Kªnh VLMC ®îc thiÕt lËp ®Ó ng¨n c¶n c¸c tr¹m di ®éng truy cËp mét sè kªnh nµo ®ã b»ng viÖc dµnh tríc khe ®Çu tiªn trong mçi gi©y ®Ó ph¸t c¸c th«ng tin qu¶n lý tï c¸c tr¹m mÆt ®Êt. C¸c b¶n tin DoS ph¸t trªn c¸c kªnh GSC bao gåm th«ng tin vÒ c¸c dÞch vô trªn VDL Mode 4. C¸c th«ng tin nµy ph¶i ®îc biªn dÞch trong øng dông ®Þnh d¹ng DoS bªn ngoµi tr¹m mÆt ®Êt. Néi dung DoS ph¶i ®îc thay ®æi linh ®éng trong trêng hîp dÞch vô cã lçi. Khi cã lçi x¶y ra th× DoS cÇn ®îc cËp nhËt tøc th×. Trong nh÷ng vïng cã sö dông kÕt hîp gi¸m s¸t Radar vµ ADS-B, c¸c b¶n tin TIS-B sÏ ®îc ph¸t lªn cho c¸c tÇu bay cha tr¹ng bÞ ADS-B. D÷ liÖu nµy ®îc ph¸t trªn c¸c kªnh GSC trªn c¸c khe thêi gian ®îc b¶o vÖ chØ ®Ó cho c¸c tr¹m mÆt ®Êt sö dông. C¸c vÞ trÝ khe thêi gian kho¸ ®îc nªu trong c¸c b¶n tin kho¸ khèi ph¸t trªn kªnh ¶o. T¹i c¸c vïng GSC kh«ng cã vÊn ®Ò g× th× tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ kho¸ c¸c khe trªn 2 kªnh nµy ®Ó ph¸t c¸c chøc n¨ng mÆt ®Êt qu¶ng b¸ nh GRAS. TIS-B vµ FIS-B. T¹i c¸c vïng cã nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt ho¹t ®éng, sù ho¹t ®éng cña c¸c tr¹m ph¶i ®îc phèi hîp ®Ò tr¸nh nhiÔu kh«ng mong muèn. ViÖc nµy cÇn ph¶i ®îc lªn kÕ ho¹ch tríc. 6.5.5.2. Qu¶n lý m¹ng mÆt ®Êt B»ng c¸ch kÕt nèi c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµo m¹ng mÆt ®Êt, ta cã thÓ t¨ng vïng phñ cña m¹ng VDL Mode 4. M¹ng mÆt ®Êt còng cÇn ph¶i ®îc qu¶n lý ®Ó t¹o ra hiÖu qu¶ ho¹t ®éng cao, liªn tôc

vµ an toµn. C¸c ph¬ng thøc qu¶n lý m¹ng th«ng thêng ph¶i ®îc ¸p dông.

6.6. KiÕn tróc hÖ thèng ATM vµ c¸c vÊn ®Ò thùc thi 6.6.1. Giíi thiÖu Sù næi bËt cña liªn kÕt d÷ liÖu lµ t¹o c¬ héi thùc hiÖn c¸c dÞch vô tÝch hîp liÒn m¹ch tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi. §èi víi hÖ thèng ATM mÆt ®Êt, hÖ thèng míi sÏ gãp phÇn lµm gi¶m tr¸ch nhiÖm cho viÖc ®¶m b¶o ph©n c¸ch c¸c tÇu bay. ADS-B cßn t¹o nªn c¸c tÝnh n¨ng gi¸m s¸t míi cho ATM ®èi víi c¶ tÇu bay vµ c¸c ph¬ng tiÖn mÆt ®Êt. Liªn kÕt d÷ liÖu sÏ gi¶m t¶i cho c«ng viÖc ®µm tho¹i trùc tiÕp b»ng viÖc gi¶i phãng cho KSVKL khái c¸c c«ng viÖc m¹ng tÝnh thñ tôc. HÖ thèng gi¸m s¸t ATS hiÖn t¹i vµ c¸c hÖ thèng hç trî gi¸m s¸t sÏ ®îc dÞch vô ATS hç trî rÊt nhiÒu. Nh÷ng th«ng tin gi¸m s¸t më réng vµ chÊt lîng cao n»m trong vect¬ tr¹ng th¸i ADS-B vµ c¸c th«ng tin liªn kÕt kh¸c sÏ cung cÊp sù theo dÊu vµ b¸o c¸o dÞch chuyÓn chÝnh x¸c h¬n so víi th«ng tin thu nhËn ®îc tõ Radar. Nh÷ng lîi Ých cña hÖ thèng gi¸m s¸t nÒn t¶ng ADS-B sÏ thu ®îc tríc m¾t lµ trong c¸c vïng thiÕu c¬ së h¹ tÇng Radar. KÕ ho¹ch chuyÓn ®æi tõ m«i trêng gi¸m s¸t hiÖn t¹i sang gi¸m s¸t ®éc lËp ADS-B sÏ ®ßi hái ph¶i kÕt hîp c¸c th«ng tin Radar ATS hiÖn t¹i vµ c¸c th«ng tin tõ tr¹m mÆt ®Êt ADS-B vµo hÖ thèng ATM tù ®éng. HÖ thèng hiÓn thÞ sÏ lùa chän th«ng tin tèt nhÊt tõ c¸c nguån tin nãi trªn. PhÇn nµy sÏ tr×nh bµy c¸ch mµ hÖ thèng CNS míi sÏ ®îc tÝch hîp vµo m¹ng líi ATM vµ c¸c øng dông t¨ng cêng cho ATM. 6.6.2. HÖ thèng ATM 6.6.2.1. Gi¸m s¸t trªn kh«ng ATS DÞch vô míi ADS-B ®îc sö dông sÏ lµm thay ®æi c¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng mÆt ®Êt. Sù thay ®æi nµy liªn quan ®Õn ¨ng ten, m¸y thu ph¸t vµ hÖ thèng tù ®éng ATS bao gåm c¶ phÇn hiÓn thÞ cho kiÓm so¸t viªn kh«ng lu. Ban ®Çu, d÷ liÖu tõ Radar vµ d÷ liÖu ADS-B sÏ ®îc kÕt hîp theo c¸ch mµ d÷ liÖu ADSB ®îc ®ång ho¸ víi c¸c d÷ liÖu hiÖn thêi. Trong mét kho¶ng thêi gian tiÕp theo, hÖ thèng mÆt ®Êt sÏ cã thÓ nhËn ®îc song song th«ng tin ADS-B vµ th«ng tin gi¸m s¸t SSR Cña tÇu bay vµ sö dông ph¬ng thøc kÕt hîp ®Ó nhËp hai th«ng tin thµnh mét th«ng tin gi¸m s¸t duy nhÊt cho tÇu bay ®ã. Giai

®o¹n tiÕp theo, th«ng tin gi¸m s¸t c¬ b¶n sÏ lµ ADS-B, cßn th«ng tin tõ SSR sÏ chØ ®Ó dïng cho c¸c tÇu bay cha ®îc trang bÞ ADSB. H×nh vÏ díi d©y m« t¶ mét bíc trong tiÕn tr×nh chuyÓn ®æi, ®ã lµ sù kÕt hîp hai lo¹i th«ng tin ADS-B vµ SSR, trong ®ã ADS-B thu ®îc tõ m¹ng VDL Mode4. Trong kü thuËt Radar, ph©n c¸ch Radar cña ATC dùa trªn chÊt lîng cña d÷ liÖu gi¸m s¸t nhËn ®îc tõ tr¹m Radar. Cïng víi ®é chÝnh x¸c, tÝnh toµn diÖn, kh¶ n¨ng thùc thi vµ c¸c tham sè liªn tôc th× chÊt lîng cña d÷ liÖu cßn bao gåm tèc ®é cËp nhËt d÷ liÖu, ®ã lµ tèc ®é quay cña Radar. Kho¶ng c¸ch tõ môc tiªu ®Õn ®Çu Radar còng ¶nh hëng ®Õn tèc ®é cËp nhËt. Mét Radar quay chËm cã thÓ hç trî ph©n c¸ch 10 dÆm gi÷a hai tÇu bay ë c¸ch ®Ønh Radar 60 dÆm, mét Radar t¬ng tù cã thÓ hç trî ph©n c¸ch 5 dÆm trong vïng ho¹t ®éng ®Çu cuèi (Terminal movement Area – TMA). MÆt kh¸c, Radar víi RPM cao l¹i cÇn thiÕt ®Ó hç trî gi¸m s¸t tiÕp cËn song song cho c¸c tÇu bay ë gÇn ®µi. Radar s¬ cÊp (Primary Radar - PR) thêng t¹o ra ®é chÝnh x¸c cao h¬n Radar thø cÊp (Secondary Surveillance Radar - SSR). Víi c¸c hÖ thèng Radar b¸m hiÖn ®¹i vµ hÖ thèng nhiÒu Radar kÕt hîp th× c¸c d÷ liÖu hiÖn trªn bµn KSV ®îc t¨ng cêng h¬n.

H×nh 6.20. HÖ thèng ATM sö dông sù kÕt hîp c¸c lo¹i d÷

§¬i víi ADS-B, chÊt lîng d÷ liÖu gi¸m s¸t cao h¬n Radar bëi v× viÖc tÝnh to¸n vÞ trÝ dùa trªn hÖ thèng vÖ tinh GNSS tèt h¬n sù tÝnh to¸n díi mÆt ®Êt, ®ång thêi tèc ®é cËp nhËt d÷ liÖu cña ADS-B cao h¬n nhiÒu so víi Radar. Do ®ã, khi hai lo¹i d÷ liÖu trªn lÊy tõ mét tÇu bay ®îc dïng chung th× d÷ liÖu ADS thêng ®îc lÊy ra ®Ó hiÓn thÞ trªn mµn h×nh. Nh trong hÖ thèng gi¸m s¸t Radar hiÖn t¹i, b¶n ®å ph¶i chØ thÞ ra ®îc nguån cña d÷ liÖu. So s¸nh víi Radar th× c¸c b¸o c¸o ADS-B cßn bao gåm c¶ c¸c thµnh phÇn bæ xung nh nhËn d¹ng, tèc ®é vµ phÇn d÷ liÖu cã chñ ®Ých. Thµnh phÇn cuèi cã thÓ ®îc sö dông ®Ó t¨ng cêng cho mÆt ®Êt c¸c thuËt to¸n b¸m s¸t, ph¸t hiÖn xung ®ét vµ tr¸nh. HiÓn nhiªn lµ chÊt lîng d÷ liÖu gi¸m s¸t ADS-B kh«ng ¶nh hëng ®Õn viÖc gi¶m chÊt lîng ph©n c¸ch cho ®Õn khi tÊt c¶ c¸c tÇu bay ®îc trang bÞ ADS-B. Sö dông ADS-B cã lîi cho ATC trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi lµ gi¶i quyÕt c¸c t×nh huèng kh«ng lu ®Æc biÖt tèt h¬n. 6.6.2.2. Gi¸m s¸t mÆt ®Êt ATC Gi¸m s¸t mÆt ®Êt bëi ATC lµ tÝnh n¨ng mÆt ®Êt c¬ b¶n cña ADS-B. Nh ®· nãi trªn, th«ng tin vÞ trÝ tõ ADS-B chÝnh x¸c h¬n so víi hÖ thèng Radar, d÷ liÖu nµy cßn cã c¸c thµnh phÇn kh¸c nh tÝnh toµn vÑn, tèc ®é cña c¸c ph¬ng tiÖn. Thªm vµo ®ã hÖ thèng gi¸m s¸t s©n bay sö dông ADS-B cßn cung cÊp thªm tÇm phñ liªn tôc bÒ mÆt s©n bay, lu lîng bay vµ c¸c vïng phô cËn bao gåm c¶ vïng tiÕp cËn (APP). Thµnh phÇn cèt lâi cña HÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ dÉn ®êng ho¹t ®éng bÒ mÆt t¨ng cêng (Advanced Surface Movement Guidance and Control System - ASMGCS) chÝnh lµ lµ tÝnh n¨ng gi¸m s¸t. TÝnh n¨ng gi¸m s¸t nµy cã thÓ thu ®îc tõ Radar lo¹i Surface Movement Radar (SMR) hoÆc tõ ADS-B. Thµnh phÇn kh¸c cña ASMGCS lµ th«ng tin trùc tho¹i ®iÓm nèi ®iÓm. 6.7. KiÕn tróc s©n bay 6.7.1. Tr¹m mÆt ®Êt Bé ph¸t ®¸p VDL Mode4 kh«ng cÇn thiÕt sù hç trî tõ tr¹m mÆt ®Êt ®Ó ho¹t ®éng thÝch hîp. Tuy nhiªn vÉn cÇn tr¹m mÆt ®Êt ®Ó hç trî c¸c ho¹t ®éng trªn c¸c kªnh kh¸c GSC. PhÇn lín c¸c øng dông trªn s©n bay ®Òu cÇn GNSS hiÖu chØnh vi sai. H¬n

n÷a, nÕu viÖc sö dông cña s©n bay cßn thªm c¸c øng dông kh¸c nh gi¸m s¸t mÆt ®Êt vµ gi¸m s¸t sù x©m nhËp s©n bay th× m¹ng mÆt ®Êt sÏ cho phÐp c¸c ®¬n vÞ sö dông truy nhËp vµo m¹ng ®Ó chia sÎ cïng mét tr¹m VDL Mode4. 6.7.2. C¸c yªu cÇu vÒ kªnh VHF. Nh ®· ®Ò cËp trªn phÇn tríc ®©y, tuú theo yªu cÇu vµ lu lîng mµ sè lîng kªnh VHF sö dông sÏ ®îc chØ ®Þnh cho c¸c tr¹m VDL Mode4 dïng. 6.7.3. Ho¹t ®éng 6.7.3.1. B¸o c¸o ADS-B Do kho¶ng c¸ch c¸c ph¬ng tiÖn ho¹t ®éng bÒ mÆt thêng nhá h¬n so víi tèc ®é cña chóng nªn møc ®é cËp nhËt b¸o c¸o ph¶i cao ®Ó tr¸nh sù nh¶y môc tiªu trªm mµn hiÓn thÞ gi¸m s¸t. H¬n n÷a néi dung cña c¸c b¸o c¸o ADS-B ph¶i cã møc ®é chÝnh x¸c ®¹t yªu cÇu vµ c¸c b¸o c¸o còng phï hîp víi c¸c b¸o c¸o tõ tÇu bay ®Ó c¸c ph¬ng tiÖn vµ tÇu bay ®Òu nh×n thÊy nhau. 6.7.3.2. HiÖu chØnh vi sai Tèc ®é cËp nhËt cña hiÖu chØnh vi sai ph¶i ®îc xem xÐt trªn c¬ së cña thêi gian c¶nh b¸o vµ sù chÝnh x¸c cña c¸c b¸o c¸o ADS-B, tèc ®é nµy cã thÓ c¸o h¬n 1 hoÆc 2 b¸o c¸o trong mét gi©y khi hç trî cho c¸c øng dông t¹i ®êng l¨n (A-SMGSC) vµ t¹i c¸c vïng bay cã tÇm nh×n h¹n chÕ. Trong c¸c vïng bay ®«ng, th× cÇn cã sù hiÖu chØnh DGNSS cao h¬n trªn c¸c kªnh kh¸c víi c¸c kªnh ®ang dïng cho ho¹t ®éng ADS-B t¹i ®©y. NÕu cã h¬n 1 kªnh dïng cho viÖc nµy, vÝ dô lµ hai kªnh, göi sù hiÖu chØnh cø hai gi©y mét lÇn xen kÏ nhau sÏ t¹o lªn tèc ®é hiÖu chØnh hiÖu dông lµ 1 lÇn/gi©y cho c¸c tr¹m nghe trªn c¶ hai kªnh. §èi víi c¸c vïng mËt ®é thÊp víi tÇm nh×n kh«ng h¹n chÕ, c¸c hiÖu chØnh vi sai GNSS cã thÓ göi cïng kªnh víi ADS-B vµ tèc ®é cËp nhËt yªu cÇu cã thÓ sÏ thÊp h¬n. 6.7.3.3. TÇm phñ VHF vµ GNSS

§èi víi c¸c tr¹m ®Æt t¹i ®Þa h×nh phøc t¹p cã toµ nhµ cao hoÆc vËt c¶n th× cÇn xem xÐt ®Õn tÇm phñ cña c¸c m¸y ph¸t. §Ó t¨ng tÇm phñ cña c¸c tr¹m mÆt ®Êt, nhiÒu tr¹m VDL Mode 4 sÏ ®îc nèi víi nhau qua m¹ng mÆt ®Êt vµ m¸y tÝnh sÏ kÕt hîp c¸c d÷ liÖu nhËn ®îc. §èi víi viÖc ph¸t lªn, cÇn t×m kiÕm vÞ trÝ thÝch hîp nhÊt cho tr¹m mÆt ®Êt. §èi víi c¸c th«ng tin cã tÝnh lÆp l¹i nh hiÖu chØnh vi sai th× viÖc ph¸t cã thÓ ®îc thùc hiÖn lu©n phiªn gi÷a c¸c tr¹m. Mét ®iÒu quan träng n÷a lµ nh÷ng ngêi ®iÒu khiÓn c¸c xe ho¹t ®éng mÆt ®Êt cÇn ph¶i n¾m ®îc t×nh tr¹ng chÊt lîng cña dÞch vô dÉn ®êng GNSS trªn c¸c ph¸t thu ph¸t VDL Mode 4 mÆc dï hä kh«ng sö dông thêng xuyªn c¸c dÞch vô nµy. VÝ dô khi dÉn ®êng DGNSS gÆp sù cè th× nã sÏ ph¶i sñ dông vÞ trÝ cña c¸c xe kh¸c t¹i mµn h×nh hiÓn thÞ ®Ó so s¸nh. 6.7.3.4. Trang bÞ tèi thiÓu vµ c¸c møc øng dông. Sau ®©y lµ c¸c khuyÕn nghÞ ®Ó lËp kÕ ho¹ch x©y dông tr¹m mÆt ®Êt víi c¸c møc ®é trang thiÕt bÞ kh¸c nhau. • Møc ®é cÇn thiÕt cña tÝnh dù phßng cho c¸c xe hoÆt ®éng bÒ mÆt lµ bao nhiªu? Nh÷ng xe nµo cÇn trang bÞ m¸y thu ph¸t kÐp ®Ó dù phßng? • LËp kÕ ho¹ch cho tèc ®é cËp nhËt cho c¸c lo¹i tr¹m. VÝ dô mét sè xe kh«ng cÇn tèc ®é cËp nhËt cao nh mét sè xe kh¸c. Nh÷ng xe kh«ng ho¹t ®éng cÇn chuyÓn sang chÕ ®é ngñ ®Ó duy tr× liªn l¹c víi møc tèi thiÓu lµ b¸o c¸o mét b¶n tin /phót. • Lo¹i øng dông mµ c¸c tr¹m sö dông. VÝ dô c¸c tr¹m ph¶i ch¹y øng dông hiÓn thÞ tr¹ng th¸i trªn c¸c m¸y thu ph¸t VDL Mode 4.

RÊt nhiÒu khÝa c¹nh bæ xung kh¸c vµ c¸c trang thiÕt bÞ VDL Mode 4 cÇn ph¶i xem xÐt khi c¸c nhµ chøc tr¸ch s©n bay vµ qu¶n lý bay muèn thiÕt lËp cÊu h×nh cho tr¹m mÆt ®Êt vµ c¸c ph¬ng tiÖn mÆt ®Êt, nhng nh÷ng øng dông trao ®æi gi÷a tÇu bay vµ c¸c ®¬n vÞ mÆt ®Êt cÇn ph¶i ®îc chuÈn ho¸ trªn c¶ c¸c thñ tôc ¸p dông vµ khu«n mÉu b¶n tin.