8 - Chuong 4 Noi Dung Ky Thuat Vdl Mode4 - Ok

Ch¬ng 4: M« t¶ kü thuËt vµ nguyªn lý ho¹t ®éng

4.1. Giíi thiÖu Néi dung ch¬ng 5 cung cÊp m« t¶ kü thuËt cña VDL Mode 4 vµ c¸c nguyªn lý ho¹t ®éng cña nã. Ch¬ng tiÕp theo sÏ cung cÊp c¸c m« t¶ chi tiÕt vÒ qu¶n lý kÕt nèi, qu¶n lý kªnh, c¸c tham sè thiÕt lËp vµ m« pháng kü thuËt. ThuËt ng÷ tr¹m di ®éng ®Ò cËp trong ch¬ng nµy dïng ®Ó chØ tÇu bay c¶ trªn kh«ng vµ díi ®Êt vµ c¸c thiÕt bÞ ho¹t ®éng trªn ®êng b¨ng. 4.2. Kü thuËt nÒn t¶ng VDL Mode 4 lµ mét kü thuËt kÕt nèi d÷ liÖu híng thêi gian cung cÊp kÕt nèi d÷ liÖu gi÷a c¸c tr¹m di ®éng víi nhau vµ gi÷a c¸c tr¹m di ®éng víi tr¹m mÆt ®Êt. §iÓm næi bËt cña VDL Mode 4 lµ kh¶ n¨ng trao ®æi c¸c b¶n tin ng¾n lÆp l¹i mét c¸ch rÊt hiÖu qu¶. VDL Mode 4 truyÒn d÷ liÖu trong c¸c kªnh chuÈn VHF kho¶ng c¸ch 25KHz vµ sö dông kü thuËt TDMA. HÖ thèng TDMA chia c¸c kªnh th«ng tin thµnh c¸c kho¶ng thêi gian ban ®Çu ®îc gäi lµ c¸c khung, sau ®ã l¹i chia thµnh c¸c khe thêi gian. Mçi khe thêi gian lµ mét thêi ®iÓm ph¸t cña tr¹m. Do ®ã VDL Mode 4 cã thÓ xö lý ®îc c¸c t×nh huèng qu¸ t¶i (vd: sè lîng khe thêi gian yªu cÇu nhiÒu h¬n lîng ®ang s½n cã), vµ thÝch nghi víi møc ®é an toµn cao cña hµng kh«ng. Dùa trªn kh¸i niÖm vÒ STDMA, tÝnh n¨ng næi tréi cña VDL Mode 4 lµ c¸ch mµ kho¶ng thêi gian truyÒn th«ng ®uîc chia ra thµnh sè lîng lín khe thêi gian nhá ®ång bé víi UTC. Mçi khe thêi gian cã thÓ ®îc sö dông cho mét bé ph¸t ®¸p radio (l¾p ®Æt trªn tÇu bay, ph¬ng tiÖn mÆt ®Êt, tr¹m mÆt ®Êt cè ®Þnh) ®Ó truyÒn d÷ liÖu. ViÖc chia chÝnh x¸c c¸c khe thêi gian vµ kÕ ho¹ch sö dông chóng ®Ó truyÒn d÷ liÖu ®îc c¸c ®¬n vÞ sö dông trong tÇm phñ hiÓu râ, do ®ã hiÖu qu¶ sö dông cao vµ sÏ kh«ng

cã ®¬n vÞ nµo ph¸t th«ng tin cïng mét thêi ®iÓm. Lµ mét kÕt qu¶ cña giao thøc “tù tæ chøc”, VDL Mode 4 kh«ng yªu cÇu ph¶i cã sù can thiÖp cña mét c¬ së h¹ tÇng mÆt ®Êt kh¸c vµ do ®ã cã thÓ truyÒn th«ng kh«ng/kh«ng còng nh kh«ng/®Êt cïng c¸c øng dông kh¸c.

4.3. CÊu h×nh vËt lý C¸c tr¹m cña hÖ thèng ®Òu ph¶i ®îc trang bÞ m¸y ph¸t ®¸p ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ thêi gian, qu¶n lý viÖc truyÒn th«ng trªn liªn kÕt d÷ liÖu vµ ®Ó thu/ph¸t d÷ liÖu. H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ nguyªn lý bé ph¸t ®¸p VDL Mode 4 , nã cã cïng kiÕn tróc cho thiÕt bÞ díi ®Êt vµ trªn kh«ng. CÊu tróc thùc tÕ cña thiÕt bÞ cã thÓ kh¸c víi m« t¶ nµy, nÕu trong khi trang bÞ cho tÇu bay chë kh¸ch d©n dông (General Aviation - GA) cã thÓ lµ mét hép tÝch hîp c¸c thiÕt bÞ gièng nh vËy th× trong tÇu bay chë hµng (Air Transport - AT) l¹i sñ dông bé thu vÖ tinh GNSS l¾p ngoµi hoÆc ®îc dÉn ®êng vµ lÊy thêi gian chuÈn th«ng qua hÖ thèng dÉn ®êng. TÇu bay GA cã thÓ sö dông bé thiÕt bÞ ®óp cho c¬ chÕ dù H×nh 4.1. Bé ph¸t ®¸p trong hÖ

phßng vµ

dông nhiÒu kiÓu ¨ngten VHF ®Ó hç trî c¸c kiÓu th«ng tin kh¸c.

sö

Tr¹m mÆt ®Êt cè ®Þnh th× cã thÓ trang bÞ thiÕt bÞ GNSS chuÈn ®Ó t¨ng cêng kh¶ n¨ng ph¸t. Giao diÖn cña bé ph¸t ®¸p cã thÓ cã rÊt nhiÒu d¹ng kh¸c nhau nh mµn h×nh hiÓn thÞ, m¸y tÝnh vµ c¬ së d÷ liÖu.

4.3.1. M¸y thu GNSS Bé thu GNSS cung cÊp d÷ liÖu ®Þnh vÞ vµ th«ng tin vÒ thêi gian trªn ph¹m vi toµn cÇu. C¶ hai thµnh phÇn ®Òu quan träng cho ho¹t ®éng cña hÖ thèng. Th«ng thêng chuÈn thêi gian thu vÒ tõ GNSS, nhng cã thÓ nhËn ®îc tõ nhiÒu nguån kh¸c nh ®ång hå nguyªn tö t¹i chç. C¸c cÊu h×nh c¬ b¶n hiÖn nay cña tr¹m mÆt ®Êt bao gåm m¸y thu GNSS chuÈn ®Ó ph¸t c¸c d÷ liÖu t¨ng cêng lªn c¸c tr¹m di ®éng. Tr¹m thu GNSS di ®éng sÏ nhËn c¸c d÷ liÖu t¨ng cêng ®Ó ®¹t ®îc kh¶ n¨ng ph©n biÖt chÝnh x¸c ®Õn hµng mÐt vµ cung cÊp c¬ së thêi gian th«ng qua xung thêi gian tÇn suÊt 1Hz. Xung chuÈn nµy ®ång bé víi UTC. §Çu vµo thêi gian chuÈn lµ rÊt cÇn thiÕt cho viÖc thùc hiÖn VDL Mode 4.

4.3.2. M¸y thu ph¸t VHF M¸y thu ph¸t VHF trªn tr¹m di ®éng sö dông ®Ó võa ph¸t th«ng tin vÒ vÞ trÝ cña tr¹m vµ c¸c th«ng tin kh¸c víi tr¹m kh¸c, võa ®Ó nhËn d÷ liÖu cña c¸c tr¹m kh¸c (trong ®ã cã c¶ tr¹m mÆt ®Êt). M¸y thu ph¸t ph¶i ho¹t ®éng ®îc víi c¸c kªnh VHF víi kho¶ng c¸ch 25kHz. C«ng suÊt ph¸t theo c¸c bËc 25W phô thuéc

vµo øng dông mµ m¸y ph¸t ®¸p sö dông. MÆc dï lµ tr¹m mÆt ®Êt, nhng c¸c tr¹m vÉn qu¶ng b¸ vÞ trÝ cña tr¹m theo nh÷ng kho¶ng thêi gian ®Òu ®Æn. §Ó ®¹t ®îc theo c¸c chuÈn tèi thiÓu cña SARP, m¸y thu ph¸t VHF bao gåm mét m¸y ph¸t vµ 2 m¸y thu ®Ó gi¸m s¸t c¸c kªnh kh¸c nhau, th«ng thêng th× lµ ®ång thêi c¸c kªnh GSC (Global Signalling Channel). Kh¶ n¨ng ph¸t vµ thu ®ång thêi c¸c kªnh sÏ tuú thuéc vµo ph©n c¸ch tÇn sè gi÷a c¸c kªnh, vÞ trÝ vµ sè lîng ¨ng ten l¾p trªn tr¹m. Yªu cÇu chÝnh x¸c ®Ó thu ph¸t c¸c kªnh ®ång thêi cßn phô thuéc vµo yªu cÇu cña c¸c øng dông th«ng tin ®a d¹ng ®îc hç trî. C¸c xe ho¹t ®éng mÆt ®Êt thêng sö dông mét kªnh ®¬n, ®ã cã thÓ lµ kªnh dïng cho tÇu bay khi ë díi mÆt ®Êt nhng l¹i lµ c¸c kªnh t¸ch biÖt cho c¸c ho¹t ®éng kh¸c. ViÖc qu¶n lý kªnh ®îc thÓ hiÖn ë phÇn tiÕp theo. Phæ sãng VHF VDL Mode 4

ho¹t ®éng trªn sãng VHF hµng kh«ng, 108-

136.975MHz. Sù ph©n c¸ch cña VHF cho phÐp tr¹m lùa chän tÝn hiÖu khoÎ h¬n trong 2 tÝn hiÖu chång nhau, cho phÐp sö dông l¹i hiÖu qu¶ c¸c khe thêi gian. Mét cÆp kªnh GSC sÏ ®îc sö dông trªn toµn cÇu. Trªn nh÷ng vïng ®«ng ®óc th× cã thÓ ph¶i cÇn dïng mét cÆp kªnh RSC (Regional Signalling Channel). C¸c kªnh nµy sÏ ®ñ ®Ó dïng cho ho¹t ®éng ®iÒu hµnh bay trªn phÇn lín vïng trêi, nhng cã thÓ vÉn cÇn t¨ng cêng thªm kªnh LSC (Local Signalling Channel) t¹i nh÷ng vïng s©n bay ®Æc biÖt ®«ng ®Ó hç trî cho c¸c kªnh GSC, RSC trong ADS-B, vµ viÖc t¨ng cêng thªm c¸c kªnh VHF cho viÖc thu thËp c¸c d÷ liÖu kh¸c. Nguyªn lý chØ ®Þnh kªnh ®· ®îc ph¸t triÓn. Kü thuËt qu¶n lý tÇn sè phï hîp còng ph¶i ®îc triÓn khai ®Ó quyÕt ®Þnh tÇn sè v« tuyÕn sö dông t¹i tõng vïng ®Ó tr¸nh nhiÔu ®ång kªnh vµ kªnh kÕ cËn (CCI/ACI). 4.3.3. Bé xö lý th«ng tin

Bé xö lý th«ng tin lµ mét m¸y tÝnh ho¹t ®éng ®Ó s¾p xÕp viÖc sö dông c¸c kªnh th«ng tin. Bé thu GNSS cung cÊp mét c¬ së thêi gian th«ng qua xung 1Hz cña nã. Xung nµy ®ång bé víi UTC. Bé xö lý th«ng tin kÕt nèi víi m¸y thu ph¸t VHF vµ m¸y thu GNSS. Bé xö lý th«ng tin lu gi÷ h×nh ¶nh ¶o cña c¸c khung thêi gian trong bé nhí. Nã sÏ ph¸t c¸c th«ng tin vÞ trÝ thu nhËn ®îc tõ m¸y thu GNSS vµ c¶ th«ng tin thêi gian tõ xung UTC thø 2. Bé xö lý th«ng tin ®iÒu khiÓn vÞ trÝ c¸c khe thêi gian cho viÖc ph¸t cña chÝnh nã, ®ång thêi liªn tôc cËp nhËt b¶n ®å vÞ trÝ c¸c khe, sö dông c¸c khe ®ang cßn rçi hoÆc sö dông l¹i c¸c khe cña c¸c tr¹m ë xa.

4.4. C¸c nguyªn lý chøc n¨ng VDL Mode 4 ®îc x©y dùng tõ c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n sau: • ThuËt to¸n c¶m nhËn n¨ng lîng, lµ mét ph¬ng tiÖn ®Ó xem xÐt tr¹ng th¸i cña kªnh (rçi hoÆc bËn). • Lîc ®å “®iÒu chÕ th«” ®Ó m· ho¸ d÷ liÖu trong mçi khe. • CÊu tróc khung thêi gian TDMA. • ChuÈn thêi gian cung cÊp chØ thÞ b¾t ®Çu cho mçi khe truyÒn dÉn. • Th«ng tin vÞ trÝ sö dông ®Ó tæ chøc sù truy nhËp vµo c¸c khe thêi gian. • CÊu tróc b¶n tin linh ho¹t ®Ó hç trî truyÒn dÉn sè liÖu b¨ng réng vµ c¸c giao thøc qu¶ng b¸. • Chøc n¨ng lùa chän khe thêi gian ®Ó quy ®Þnh thêi ®iÓm tr¹m cã thÓ truy nhËp vµo kªnh vµ duy tr× th«ng tin hiÖn t¹i vµ lËp kÕ ho¹ch chØ ®Þnh khe. • C¸c ph¬ng thøc ho¹t ®éng cho phÐp truy nhËp khe ®Ó ho¹t ®éng ë chÕ ®é ®iÒu khiÓn vµ ®éc lËp. • C¸c chøc n¨ng qu¶n lý viÖc truy nhËp khe, ®iÒu khiÓn viÖc sö dông khe. VDL Mode 4 hç trî c¸c chøc n¨ng truy nhËp sau:

-

§iÒu khiÓn truy nhËp tù chñ, cho phÐp c¸c tr¹m truy nhËp khe mµ kh«ng cÇn yªu cÇu ®iÒu khiÓn tõ tr¹m chñ.

-

Mét sè lîc ®å truy nhËp trùc tiÕp cho phÐp c¸c tr¹m ph©n phèi khe cho c¸c tr¹m kh¸c vµ ®Ó tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn viÖc truy nhËp tÊt c¶ c¸c khe. KiÓu cña c¸c khe phô théc vµo kÕ ho¹ch ho¹t ®éng.

• C¸c c¬ chÕ th«ng tin ATN, c¸c c¬ chÕ nµy cung cÊp c¸c giao thøc cho dÞch vô liªn kÕt d÷ liÖu ®iÓm nèi ®iÓm. • Mét sè chøc n¨ng qu¶n lý kÕt nèi ®Ó hç trî liªn kÕt víi c¸c tr¹m kh¸c vµ cung cÊp viÖc truy nhËp vµo c¸c dÞch vô liªn kÕt d÷ liÖu trªn c¸c kªnh b¨ng réng. Nã bao gåm: -

C¸c chïm ®ång bé ph¸t ®i ®Þnh kú tõ c¸c tr¹m di ®éng vµ mÆt ®Êt ®Ó duy tr× liªn kÕt th«ng tin.

-

C¸c khung nhËn d¹ng trao ®æi (XID) cho phÐp tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu ®×nh viÖc liªn kÕt d÷ liÖu víi mét hoÆc nhiÒu tr¹m di ®éng.

-

ThiÕt lËp kÕt nèi, bao gåm c¶ mét sè giao thøc tiÕp nhËn m¹ng ®Æc trng.

-

C¸c giao thøc dµnh riªng khèi vµ c¸ch ly mÆt ®Êt ®Ó cung cÊp sù b¶o vÖ cho sù ph¸t tÝn hiÖu cña mét tr¹m mÆt ®Êt quan träng.

-

C¸c kªnh GSC ®Ó cung cÊp c¸c kªnh chuÈn toµn cÇu vµ lµ ph¬ng tiÖn ®Ó truy nhËp c¸c dÞch vô liªn kÕt d÷ liÖu kh¸c.

-

Qu¶n lý tÇn sè ®Ó cho phÐp truy nhËp vµo c¸c dÞch vô ®îc hç trî trªn tÇn sè kh¸c nhau.

-

Kªnh DOS (Directory Of Service) cÊp cho c¸c tr¹m th«ng qua kªnh GSC cho c¸c dÞch vô kh¸c.

H×nh vÏ díi ®©y ph©n cÊp VDL Mode 4 theo m« h×nh líp ISO ®¬n gi¶n, c¸c líp vµ c¸c kÕt nèi trong nh sau: Líp con Thùc thÓ qu¶n lý kÕt nèi (LME)

Líp con LME cã hai nhiÖm vô chÝnh. NhiÖm vô ®Çu tiªn lµ xö lý c¸c d÷ liÖu chïm ®ång bé ®îc göi ®i mét c¸ch qu¶ng b¸. NhiÖm vô thø 2 lµ xö lý c¸c d÷ liÖu nhËn d¹ng chuyÓn giao (Exchange Identity burst data - XID) díi d¹ng d÷ liÖu göi ®iÓm nèi ®iÓm. Líp con DÞch vô kÕt nèi (DLS) Hç trî th«ng tin ®iÓm nèi ®iÓm gi÷a hai tr¹m vµ cã thÓ bao gåm xö lÝ th«ng tin XID. Líp con C¸c dÞch vô ®Æc trng cña VDL Mode 4 Líp con nµy cã mét sè lîng nhiÖm vô lín nh: xö lý giao thøc dµnh riªng, duy tr× b¶ng dµnh riªng, m· ho¸ vµ gi¶i m· d÷ liÖu, vµ ph¸t hiÖn c¸c bit lçi trong c¸c trïm d÷ liÖu thu ®îc tõ c¸c tr¹m kh¸c. Líp VËt lý Líp vËt lý cã nhiÖm vô ®iÒu khiÓn c¸c m¸y thu ph¸t VHF

4.5. C¸c thµnh phÇn chøc n¨ng

H×nh 4.2. CÊu tróc ph©n líp ®¬n gi¶n cña VDL Mode 4 4.5.1. Lîc ®å ®iÒu chÕ VDL Mode 4 hç trî kho¸ dÞch tÇn läc Gaussian (Gaussianfiltered Frequency Shilf Keying - GFSK) víi tèc ®é ®iÒu chÕ lªn tíi 19200 b/s. 4.5.2. CÊu tróc khung TDMA

Trong VDL Mode 4, kªnh thêi gian ®îc chia thµnh c¸c khe thêi gian cã ®é dµi cè ®Þnh. Mét “siªu khung” ( superframe), lµ thuËt ng÷ quan träng trong qu¶n lý kªnh VDL Mode 4, bao gåm mét sè nhãm khe thêi gian tr¶i dµi trªn qu·ng 60 gi©y. Siªu khung bao gåm 4500 khe thêi gian tøc lµ 75 khe thêi gian trong mét

gi©y.

H×nh 4.3. CÊu tróc khung TDMA trong VDL Mode 4 Mçi khe thêi gian cã thÓ ®îc bÊt kú tr¹m nµo ®ã truy nhËp

®Ó nhËn hoÆc ph¸t d÷ liÖu. Mét b¸o c¸o vÒ vÞ trÝ thùc hiÖn trªn mét khe thêi gian trªn liªn kÕt d÷ liÖu. C¸c c«ng viÖc truyÒn kh¸c ®îc thùc hiÖn trªn mét hay nhiÒu khe thêi gian kh¸c tuú thuéc vµo øng dông khi ®ã. Thêi gian tèi ®a cho phÐp cña mét truyÒn dÉn lµ 01 gi©y tøc lµ viÖc truyÒn ®îc tr¶i dµi trªn 75 khe thêi gian. 4.5.2.1. TruyÒn dÉn ®¬n khe ViÖc truyÒn ®îc b¾t ®Çu t¹i biªn cña khe (trong mét sè trêng hîp ngo¹i lÖ th× viÖc truyÒn dÉn nöa khe ®îc sö dông trong c¸c giao thøc Truy nhËp hÖ thèng). C¸c tÝnh to¸n ®Æc tÝnh cña viÖc truyÒn 1 khe ®îc thùc hiÖn trong líp vËt lý. Víi viÖc sö dông ph¬ng thøc ®iÒu chÕ GFSK víi tèc ®é 19200 b/s, viÖc truyÒn dÉn bao gåm 4 giai ®o¹n víi mçi giai ®o¹n bao gåm sè lîng bit d÷ liÖu x¸c ®Þnh.

H×nh 4.4. C¸c giai ®o¹n cña viÖc truyÒn dÉn mét khe C¸c giai ®o¹n trong truyÒn dÉn mét khe lµ: Giai ®o¹n A – M¸y ph¸t t¨ng n¨ng lîng vµ æn ®Þnh ho¸: Thêi kú nµy diÔn ra trong kho¶ng 800 µs. Giai ®o¹n B - §ång bé ho¸ truyÒn dÉn vµ thay ®æi ph©n gi¶i: Thêi kú nµy bao gåm chuçi 24 bit ‘0101010…’. Chuçi nµy cho phÐp tr¹m thu nhËn d¹ng chÝnh x¸c thêi ®iÓm ph¸t trong khe thêi gian vµ ®Ó ph©n biÖt nã víi c¸c truyÒn dÉn kh¸c. §é dµi cña giai ®o¹n B lµ kho¶ng 1200 µs. Giai ®o¹n C – Chïm d÷ liÖu: Giai ®o¹n nµy bao gåm c¸c d÷ liÖu thùc sô ®îc t¹o bëi líp VSS. Thêi gian cña giai ®o¹n nµy trong truyÒn dÉn mét khe lµ kho¶ng 10ms. Sè lîng bit trong chïm d÷ liÖu ®îc tÝnh dÔ dµng bëi c«ng thøc: Sè bÝt = thêi gian x tèc ®é bit = 10.10-3 ms x 19200 b/s = 192 bit Giai ®o¹n D – KÕt thóc: Sau khi chïm d÷ liÖu ®· ®îc nhËn th× m¸y ph¸t sÏ ngõng vµ n¨ng lîng gi¶m nhanh vµ kh«ng trong vßng 300 µs. Thêi gian b¶o vÖ truyÒn dÉn: TÊt c¶ viÖc truyÒn dÉn ®Òu bÞ trÔ trong kh«ng khÝ, vµ c¸c tr¹m ®Òu cã kho¶ng c¸ch ®Þa lý. MÆc dï truyÒn dÉn víi vËn tèc ¸nh s¸ng nhng viÖc truyÒn dÉn vÉn cÇn ®é chÝnh x¸c tèt nhÊt b»ng ®é dµi cña mét khe thêi

gian. §iÒu nµy ¶nh hëng ®Õn thêi gian liªn kÕt d÷ liÖu. H×nh díi ®©y diÕn gi¶i t×nh huèng xÊu nhÊt cña hiÖn tîng nµy khi mµ hai tr¹m c¸ch nhau 200 dÆm, ®ã lµ kho¶ng c¸ch xa nhÊt cña VDL Mode 4.

H×nh 4.5. Kho¶ng b¶o vÖ truyÒn dÉn H¹n chÕ cña thêi gian truyÒn dÉn sÏ dÉn ®Õn viÖc truyÒn (mét phÇn nµo ®ã) chång lªn khe thêi gian kÕ tiÕp nÕu c¸c tr¹m ®îc phÐp ph¸t ngay cuèi khe thêi gian tríc. Víi viÖc cho phÐp kho¶ng thêi gian b¶o vÖ 1,25ms t¹i cuèi khe sÏ tr¸nh ®îc viÖc chång lªn nhau víi kho¶ng c¸ch 200 dÆm (ngo¹i trõ viÖc giai ®o¹n D cña khe thø n cã thÓ chång lªn giai ®o¹n A cña khe thø n+1). Chó ý; Thêi gian b¶o vÖ ®îc tÝnh tõ cuèi giai ®o¹n C nªn giai ®o¹n D bao gåm c¶ kho¶ng thêi gian b¶o vÖ truyÒn dÉn. 4.5.2.2. TruyÒn dÉn dµi h¬n. ViÖc truyÒn dÉn kh¸c cã thÓ kÐo dµi h¬n 1 khe thêi gian. Nã còng bao gåm 4 giai ®o¹n víi c¸c giai ®o¹n A,B,D gièng nh truyÒn dÉn 1 khe, ngay c¶ Kho¶ng thêi gian b¶o vÖ truyÒn dÉn còng gièng nh v©y. Giai ®o¹n C th× dµi h¬n ®Ó truyÒn ®îc nhiÒu bit h¬n.

4.5.2.3. Khu«n d¹ng chïm d÷ liÖu Néi dung cña chïm d÷ liÖu t¹o bëi líp VSS rÊt ®a d¹ng phô thuéc vµo øng dông hiÖn thêi mµ chïm ®ã cung cÊp. Tuy nhiªn tÊt c¶ c¸c chïm d÷ liÖu ®Òu tu©n theo c¸c khu«n d¹ng mµ chuÈn SARP quy ®Þnh cho VDL Mode 4

H×nh 4.6. Khu«n d¹ng c¬ b¶n chïm d÷ liÖu VDL Mode 4 §iÓm quan träng ë ®©y lµ chïm d÷ liÖu kh«ng chØ mang t¶i d÷ liÖu mµ nã cßn bao gåm thªm hai overhead. 4.5.3. Thêi gian hÖ thèng VDL Mode 4 yªu cÇu ph¶i cã sù ®ång bé thêi gian cho viÖc truy nhËp c¸c tr¹m c¬ b¶n mµ kh«ng cã nhiÔu. Thêi gian chuÈn trong VDL Mode 4 lµ UTC. Thêi gian thêng tríc tiªn lÊy t¹i GNSS, song cã thÓ lÊy t¹i nguån nµo ®ã miÔn lµ cã liªn quan ®Õn UTC. Kh¸i niÖm thêi gian cho VDL Mode 4 ®îc thiÕt kÕ ®Ó tho¶ m·n yªu cÇu kh¾t khe vÒ ®é chÝnh x¸c, tÝnh s½n sµng, tÝnh liªn tôc vµ toµn vÑn cña Hµng kh«ng. 4.5.3.1. C¸c kü thuËt thêi gian hÖ thèng.

Cã nhiÒu kü thuËt kh¸c nhau cã thÓ sö dông ®Ó tho¶ m·n UTC. §ã lµ: 1. GNSS: Nh÷ng thiÕt bÞ ®îc trang bÞ bé thu GNSS cã thÓ nhËn ®îc thêi gian UTC chÝnh x¸c cho tíi 400ns. §©y lµ nguån chÝnh cña VDL Mode 4 ®Ó t¹o ra sù ®éc lËp víi tr¹m mÆt ®Êt. 2. M¹ng mÆt ®Êt: C¸c tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 cã thÓ hiÖn th«ng tin ®Êt/kh«ng phøc t¹p vµ tÇm phñ gi¸m s¸t. C¸c tr¹m nµy ®ång bé víi UTC nhê chuyÓn ®æi thêi gian GNSS, ®ång hå nguyªn tö hoÆc c¸c c«ng nghÖ kh¸c, vµ qu¶ng b¸ c¸c th«ng tin ®ång bé liªn tôc. C¸c th«ng tin ®ång bé nµy tho¶ m·n yªu cÇu ngêi sö dông víi ®é chÝnh x¸c tíi phÇn ngh×n gi©y. Tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 ph¸t c¸c th«ng tin ®ång bé lªn liªn tôc ®Ó ch¾c ch¾n cã m· thêi gian lµ chÝnh x¸c. 3. C¸c m¹ch tÝch hîp thêi gian, cã thÓ lµ ®ång hå nguyªn tö dïng trªn kh«ng. 4. §ång bé tõ tr¹m kh¸c: C¸c tr¹m kh«ng thÓ thu ®îc tõ GNSS hoÆc tõ tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 cã thÓ tin cËy vµo ®ång bé víi c¸c tr¹m kh¸c. §iÒu nµy cã thÓ g©y t¨ng lçi nhng thêi gian ®ång bé m¹ng vÉn ®îc duy tr×, c¸c m« pháng ®· cho thÊy sù xung ®ét trong hÖ thèng lµ kh«ng ®¸ng kÓ. Mét tr¹m ®· ®ång bé cã thÓ cÊp thêi gian cho mét vïng réng lín. 5. M¹ng thay ®æi: CÊu h×nh nµy t¬ng tù nh phÇn §ång bé tõ tr¹m kh¸c, chØ kh¸c t×nh huèng khi tÊt c¶ c¸c tr¹m mÊt tÝn hiÖu tõ GNSS hoÆc UTC ph¸t tõ mÆt ®Êt. Trong trêng hîp nµy, c¸c tr¹m sÏ tiÕp tôc ph¸t th«ng tin vÞ trÝ cña m×nh vµ cè g¾ng ®ång bé tõ tr¹m kh¸c. Trong khi mÊt ®ång bé, ®ång hå cña c¸c tr¹m sÏ bÞ tr«i, c¸c tr¹m sÏ cè g¾ng söa sai ®ång hå cña m×nh víi “møc trît trung b×nh” cña toµn bé hÖ thèng. ViÖc nµy sÏ duy tr× ®îc møc ®é ®ång bé cho ®Õn khi kh«i phôc ®îc GNSS hoÆc UTC tõ tr¹m mÆt ®Êt.

§iÒu nµy ®îc tÝnh to¸n nh lµ mét chÕ ®é dù phßng (fallback mode) ®Ó duy tr× c¸c chøc n¨ng th«ng tin c¬ b¶n trong kho¶ng thêi gian dµi kh«ng cã sù ho¹t ®éng kÕt hîp. C¸c tÝnh chÊt cña thêi gian kÕt hîp bao gåm: • ChuÈn thêi gian ®éc nhÊt toµn cÇu, UTC, ®îc dïng cho VDL Mode4 • ViÖc ®ång bé ®îc dùa trªn c¸c c«ng nghÖ ®ang sö dông (GNSS, VDL Mode 4, vµ ®ång hå nguyªn tö) • Thêi gian kÕt hîp lµ mét chuÈn më cã thÓ ph¸t triÓn thªm, c¸c hÖ thèng ®Þnh thêi t¬ng lai cã thÓ thªm vµo. • Thêi gian kÕt hîp lµ ®ång nhÊt vµ kh«ng cã liªn hÖ víi c¸c ranh giíi vïng. • C¸c vïng miÒn riªng rÏ cã thÓ lùa chän h¹ tÇng c¬ së chi phÝ thÊp bao gåm c¸c tr¹m VDL Mode 4 ph©n t¸n sö dông GNSS hoÆc hÖ thèng c¸c tr¹m mÆt ®Êt VDL Mode 4 mËt ®é cao víi tÇm phñ chång nhau sö dông ®ång hå nguyªn tö. • Kü thuËt dù phßng (fallback mode) yªu cÇu c¸c tr¹m ph¶i xö lý chuÈn UTC mét c¸ch tèt nhÊt. Víi ho¹t ®éng cña VDL Mode 4 chuÈn SARP ®Þnh nghÜa 3 møc ®é chÝnh x¸c thêi gian theo nguån thêi gian tin cËy c¬ b¶n. • Nguån thêi gian chÝnh x¸c nhÊt, gäi lµ nguån c¬ b¶n, thêng dùa vµo nguån ngoµi. C¸c tr¹m cã thÓ sö dông nguån c¬ b¶n tõ bé thu GNSS, ®ã lu«n lµ nguån ®Ó lùa chän trõ trêng hîp nguån GNSS kh«ng s½n sµng. Nguån c¬ b¶n yªu cÇu ®é chÝnh x¸c chÆt chÏ nhÊt •

Khi nguån c¬ b¶n mÊt, nguån thø cÊp sÏ ®îc chän víi ®é chÝnh x¸c Ýt h¬n. Nguån thø cÊp ®îc lÊy tõ c¸c tr¹m VDL Mode 4 mÆt ®Êt hoÆc di ®éng mµ vÉn cßn

(®· ®îc kiÓm tra) cã nguån s¬ cÊp. ViÖc thu nguån thø cÊp cã thÓ, vÝ dô nh, tõ viÖc xem xÐt thêi ®iÓm c¸c khe thêi gian cña c¸c tr¹m gÇn ®ã ®ang sö dông. • Khi c¶ hai nguån thêi gian trªn kh«ng s½n sµng th× nguån thø ba ®îc sö dông, ®©y lµ nguån cã ®é chÝnh x¸c kÐm nhÊt. Khi ®ã tÇu bay sÏ ph¶i cã nh÷ng ®¸nh gi¸ tèt nhÊt ®Ó t¹o ra lîc ®å khe thêi gian dùa theo lîc ®å cña c¸c tÇu bay c¹nh ®ã. 4.5.4. C¸c chïm ®ång bé vµ th«ng tin vÞ trÝ. Trong VDL Mode 4, viÖc ®iÒu khiÓn truy nhËp kªnh dùa trªn th«ng tin vÞ trÝ cña c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ di ®éng. Th«ng tin vÞ trÝ l¹i ®îc lÊy tõ GNSS hoÆc, tuú vµo t×nh tr¹ng cña tÇu bay, ®îc lÊy tõ thiÕt bÞ ®iÖn tö trªn ®ã. 4.5.5. CÊu tróc vµ ph©n lo¹i c¸c b¶n tin VDL Mode 4 cung cÊp mét th viÖn c¸c b¶n tin sö dông ®Ó qu¶ng b¸ vµ chuyÓn giao d÷ liÖu. CÊu tróc ph©n cÊp ®îc m« t¶ díi ®©y:

H×nh 4.7. CÊu tróc chïm d÷ liÖu VDL Mode 4

CÊu tróc b¶n tin trªn cã thÓ sö dông ®Ó ¸p dông cho bÊt cø b¶n tin nµo ph¸t trong VDL Mode 4, ngoµi ra cßn cã thÓ thùc hiÖn cho nhiÒu giao thøc truy nhËp khe vµ c¸c c¬ chÕ qu¶n lý kªnh cña tr¹m mÆt ®Êt. CÊu tróc linh ho¹t cña c¸c b¶n tin cho phÐp c¸c tr¹m truyÒn c¸c b¶n tin ®«ng thêi ®Æt tríc khe ®Ó dïng trong t¬ng lai. C¸c lo¹i b¶n tin sau ®îc dïng ®Ó qu¶n lý c¸c kÕt nèi trong VDL Mode 4 : • B¶n tin ADS-B: Ph¸t ®Òu ®Æn bëi c¶ tr¹m di ®éng vµ tr¹m mÆt ®Êt, ®îc dïng ®Ó hç trî cho viÖc qu¶n lý th«ng tin vµ dÞch vô ADS-B. C¸c chïm ®ång bé nµy bao gåm c¶ phÇn cè ®Þnh dïng ®Ó qu¶n lý th«ng tin chung vµ cung cÊp vÞ trÝ cho thuËt to¸n lùa chän khe thêi gian, vµ phÇn thay ®æi chøa c¸c phÇn cña ADS-B • B¶n tin yªu cÇu chung: dïng ®Ó chØ thÞ cho tÇu bay thay ®æi c¸c th«ng sè b¸o c¸o (tèc ®é, kªnh, chÕ ®é tù ®éng/®iÒu khiÓn) hoÆc ®Ó chØ thÞ tÇu bay b¸o c¸o c¸c th«ng tin hµng kh«ng theo chu kú hay theo yªu cÇu. Tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ göi c¸c b¶n tin yªu cÇu chung bao gåm trêng dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh ®Ó chØ thÞ cho c¸c tr¹m di ®éng ph¸t ®i trong c¸c khe ®Æc biÖt, hoÆc t¹i mét møc cô thÓ, vµ nÕu cÇn, trªn mét kªnh kh¸c. • B¶n tin ng¨n chÆn: ®îc tr¹m mÆt ®Êt göi ®i ®Ó dµnh riªng nh÷ng khe thêi gian ®Æc biÖt cho tr¹m mÆt ®Êt sö dông trong viÖc b¶o vÖ c¸c th«ng tin ph¸t ®i khái nh÷ng nhiÔu kh«ng chñ ý cña c¸c tr¹m kh¸c. • B¶n tin truy nhËp hÖ thèng: ®îc tr¹m di ®éng dïng ®Ó truy nhËp nhanh c¸c kªnh. B¶n tin ®îc ph¸t ®i víi sù ®ßi hái cao.

• B¶n tin DOS (Directory of service): Sö dông ®Ó göi c¸c th«ng tin vÒ dÞch vô ®ang s½n sµng cña VDL Mode 4 trªn c¸c kªnh kh¸c nhau. 4.5.6. ViÖc lùa chän khe thêi gian Mét ®Æc tÝnh quan träng cña VDL Mode 4 lµ ph¬ng thøc lùa chän khe cho viÖc truyÒn ph¸t hoÆc ®Æt chç tríc khe ®ã cho viÖc ph¸t ®i trong t¬ng lai. Mçi tr¹m ®Òu duy tr× mét b¶ng ®Æt chç bao gåm tÊt c¶ c¸c yªu cÇu ®Æt chç cña c¸c tr¹m. Khi kªnh kh«ng bËn, viÖc chän khe thêi gian kh«ng phøc t¹p khi khe ®ã kh«ng ph¶i lµ khe ®· dµnh tríc cña tr¹m kh¸c vµ cã thÓ t×m ra dÔ dµng. Khi kªnh trë nªn bËn th× c¸c khe kh«ng dµnh tríc rÊt khã t×m ra, VDL Mode 4 cho phÐp tr¹m cã thÓ dïng khe ®· dµnh tríc cña mét tr¹m ®ang ë xa. KÕt qu¶ lµ tÇm phñ gi¶m xuèng dÇn dÇn khi kªnh cµng bËn vµ ë ®©y kh«ng cã sù gi¶m xuèng ®ét cña tÇm phñ th«ng tin. Mét lîi thÕ n÷a lµ viÖc chän khe thùc hiÖn bëi tÊt c¶ c¸c tr¹m vµ kh«ng cã nhê tr¹m mÆt ®Êt can thiÖp vµo viÖc qu¶n lý tµi nguyªn kªnh, mÆc dï trong mét sè trêng hîp tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ s¾p xÕp vÞ trÝ khe. C¸c bíc xö lý nh sau: 1. Mét øng dông muèn truyÒn d÷ liÖu hoÆc muèn ®Æt tríc khe ®Ó truyÒn d÷ liÖu trong t¬ng lai, ban ®Çu sÏ chän mét d¶i c¸c khe thÝch hîp ®Ó lùa chän trong ®ã. 2. Tr¹m nhËn ®îc danh s¸ch c¸c khe. C¸c khe s½n sµng lµ mét tËp hîp con cña c¸c khe thÝch hîp vµ trong ®ã cã c¶ c¸c khe kh«ng s½n sµng hoÆc mÆc dï ®Æt tríc nhng cã thÓ s½n sµng nhê mét quy luËt lùa chän ®Æc biÖt (sÏ ®Ò cËp ë phÇn sau). CÇn chó ý r»ng tríc khi chän mét khe ®Ó sö dông th× quan träng lµ ph¶i nhËn ®îc sè lîng c¸c khe s½n sµng, thêng lµ 4, ®Ó tr¸nh cho viÖc cã nhiÒu tr¹m lùa chän cïng mét khe. VÝ dô nÕu chØ cã mét khe cha lùa chän trong

d¶i khe thÝch hîp th× sÏ cã rÊt nhiÒu c¬ héi cã tr¹m chän khe ®ã vµ sÏ s¶y ra xung ®ét. 3. Khe ®îc chän sÏ ®îc lùa chän ngÉu nhiªn trong sè c¸c khe s½n sµng

B­íc 1: øng dông kiÓm tra khe thÝch hîp Khe thÝch hîp

Reseed Unreser Reserv Reserv Unreser Reserv Reserv Reserv Reserv Reserv ved ved ed ed ed ed ed ed ed

B­íc 2a: Tr¹m nhËn d¹ng c¸c khe s½n sµng tõ c¸c khe ch­a ®¨ng ký Khe thÝch hîp

Reserv Availabl Reserv Reserv Availabl Reserv Reserv Reserv Reserv Reserv e e ed ed ed ed ed ed ed ed

B­íc 2b: Tr¹m nhËn d¹ng c¸c khe sÏ s½n sµng tõ c¸c khe cña c¸c tr¹m ë xa ®· ®¨ng ký Khe thÝch hîp

Reserv Availabl Reserv Availabl Availabl Reserv Reserv Reserv Availabl Reserv e e e e ed ed ed ed ed ed

B­íc 3: Tr¹m chän ngÉu nhiªn mét khe trong nhãm c¸c khe s½n sµng ®· nhËn d¹ng Khe thÝch hîp

Reserv Unreser Reserv Reserv Unreser Reserv Reserv Reserv Selecte Reserv ved ved d ed ed ed ed ed ed ed Reserv ed

Unreser ved Availabl e Selecte d

Khe ®· ®­îc mét tr¹m nµo ®ã ®¨ng ký tr­íc Khe ch­a cã tr¹m nµo ®¨ng ký tr­íc Khe cã thÓ sö dông ®Ó truyÒn dÉn Khe ®· ®­îc chän sö dông ®Ó truyÒn dÉn

H×nh 4.8. Lùa chän khe thêi gian trong VDL Mode 4

4.5.6.1. T¸i sö dông khe Khi t¶i sö dông kªnh t¨ng, sè lîng cña c¸c khe cha dµnh tríc gi¶m ®i vµ ®Õn cuèi cïng sÏ b»ng 0. §iÒu n¸y b¾t buéc tr¹m ph¶i t¸i sö dông khe tøc lµ hai hoÆc h¬n mét tr¹m sö dông mét khe thêi gian. Cã 2 kiÓu t¸i sö dông khe: T¸i sö dông khe thêi gian tù ®éng: Hai tr¹m c¸ch xa nhau qu¸ sÏ kh«ng nhËn tÝn hiÖu cña nhau. Bëi thêng lµ do h¹n chÕ cña sãng truyÒn th¼ng (LOS) hoÆc do sù suy gi¶m tÝn hiÖu sãng trong kh«ng gian

H×nh 4.9. H¹n chÕ truyÒn sãng trong tÇm nh×n th¼ng T¸i sö dông khe thêi gian cã chñ ®Þnh: T¸i sö dông khe thêi gian cã chñ ®Þnh lµ viÖc sö dông l¹i khe ®· ®îc ®¨ng ký cña tr¹m kh¸c. ViÖc quyÕt ®Þnh chän khe dùa trªn kho¶ng c¸ch gi÷a hai tr¹m. Cã hai thuËt to¸n nh sau: • Robin Hood ThuËt to¸n nµy cho phÐp tr¹m ho¹t ®éng trªn kªnh bËn lùa chän khe ®· ®îc ®¨ng ký ®Ó ph¸t qu¶ng b¸ cña tr¹m kh¸c trong ®iÒu kiÖn c¸c khe ®ã cña c¸c tr¹m ®ang ë xa nhÊt ®Ó dïng cho c¸c tr¹m ®ang ë gÇn. §iÒu nµy dÉn ®Õn gi¶m tÇm phñ cña tr¹m khi kªnh bËn. • B¶o vÖ nhiÔu ®ång kªnh (CCI) ThuËt to¸n CCI cho phÐp sö dông c¸c khe ®· ®¨ng ký cña hai tr¹m dù ®Þnh liªn l¹c ®iÓm nèi ®iÓm víi nhau cho tr¹m kh¸c. ThuËt to¸n nµy dùa trªn kho¶ng c¸ch tu¬ng ®èi cña hai tÇu bay vµ gi¶ sö r»ng c¸c tr¹m ®Òu ë trong tÇm phñ Radio cña nhau vµ

mét tr¹m cã thÓ dÔ dµng ph©n biÖt c¸c tÝn hiÖu cÇn thiÕt (khoÎ h¬n) víi c¸c tÝn hiÖu kh«ng mong muèn (yÕu h¬n).

H×nh 4.10. Sù co tÇm phñ khi sö dông thuËt to¸n

VDL Mode 4 ®Þnh nghÜa viÖc ®o ®¹c nhiÔu ®ång kªnh trªn c¬ së suy hao kh«ng gian tù do cña tÝn hiÖu theo kho¶ng c¸ch. Víi

®iÒu chÕ GFSK, sù ph©n biÖt cßn khi tÝn hiÖu nhiÒu kho¶ng 12dB, t¬ng ®¬ng víi tØ sè kho¶ng c¸ch c¸c tr¹m nhiÔu b»ng 3.

H×nh 4.11. B¶o vÖ nhiÔu ®ång kªnh Tr¹m 1 muèn th«ng tin víi tr¹m 2 nhng kh«ng t×m ®îc khe thêi gian, tr¹m 3 cã mét khe ®· dµnh tríc ®Ó th«ng tin víi tr¹m 4. Khi tr¹m 3 vµ tr¹m 4 cßn xa nhau, tr¹m 1 cã thÓ sö dông khe ®ã nhng ph¶i kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn sau: + ViÖc ph¸t cña tr¹m 1 kh«ng ®îc ng¨n chÆn kh¶ n¨ng gi¶i m· c¸c tÝn hiÖu ph¸t tõ tr¹m 3 cña tr¹m 4 . Theo tiªu chuÈn CCI th× kho¶ng c¸ch tõ tr¹m 1 ®Õn tr¹m 4 ph¶i lín h¬n 3 lÇn kho¶ng c¸ch tõ tr¹m 3 ®Õn tr¹m 4. + Tr¹m 2 ph¶i cã kh¶ n¨ng gi¶i m· ®îc th«ng tin ph¸t tõ tr¹m 1 mµ kh«ng bÞ ng¨n chÆn cña tr¹m 3, tøc lµ theo CCI th× kho¶ng c¸ch gi÷a tr¹m 2 vµ tr¹m 3 ph¶i lín h¬n 3 lÇn kho¶ng c¸ch gi÷a tr¹m 1 vµ tr¹m 2. NÕu c¶ hai ®iÒu kiÖn trªn m·n th× tr¹m 1 cã thÓ sö dông khe thêi gian ®ã.

4.6. C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng C¸c khe thêi gian cã thÓ ®îc x¾p xÕp mét c¸ch ®éc lËp (b¸o c¸o ®éc lËp) hoÆc do mét sù ®iÒu khiÓn chÝnh (b¸o c¸o trùc tiÕp). Khi ®iÒu khiÓn ®éc lËp, tr¹m di ®éng ph¸t ®i trong

c¸c khe thêi gian mµ nã ®· tù chän. Cßn trong chÕ ®é b¸o c¸o trùc tiÕp (hay chÕ ®é mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn), tr¹m di ®éng ®îc tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn ®Ó ph¸t th«ng tin ®i víi mét tèc ®é, kªnh vµ/hoÆc khe thêi gian nµo ®ã. Khi tr¹m di ®éng s¾p xÕp khe thêi gian ®éc lËp, ban ®Çu nã sÏ chän lùa khe cha ®îc sö dông. §Õn khi liªn kÕt d÷ liÖu b·o hoµ, nã sÏ sö dông c¸c thuËt to¸n t¸i sö dông khe nh ®· tr×nh bµy trªn. Ho¹t ®éng ®éc lËp yªu cÇu sö dông c¬ chÕ tù tæ chøc cña VDL Mode 4 ®Ó tr¹m di ®éng cã thÓ truy nhËp hÖ thèng, gi¶i quyÕt c¸c xung ®ét th«ng tin vµ chia sÎ liªn kÕt d÷ liÖu víi c¸c tr¹m kh¸c mét c¸ch linh ho¹t. §iÒu nµy cßn cho phÐp hÖ thèng ho¹t ®éng mµ kh«ng cÇn c¬ së h¹ tÇng mÆt ®Êt. T¹i nh÷ng vïng thiÕu c¬ së h¹ tÇng VDL Mode 4 mÆt ®Êt cã thÓ cho phÐp c¸c tr¹m di ®éng hái c¸c tr¹m kh¸c chuyÓn ®æi th«ng tin tíi mét tr¹m thu nµo ®ã, ®iÒu nµy cung cÊp mét cù ly th«ng tin liªn l¹c xa gièng nh hÖ thèng HF hay vÖ tinh th«ng thêng. Tuy nhiªn giao thøc nµy hiÖn nay cha thùc hiÖn ë VDL Mode 4. 4.6.1. B¸o c¸o ®éc lËp. Ho¹t ®éng cña b¸o c¸o trùc tiÕp ®îc m« t¶ nh h×nh díi ®©y, khi mµ kh«ng cã sù cã mÆt cña mét tr¹m mÆt ®Êt nµo

H×nh 4.12. Ho¹t ®éng b¸o c¸o ®éc lËp Th«ng tin liªn l¹c ®¬c thiÕt lËp gi÷a hai tr¹m sö dông giao thøc tù tæ chøc. KiÓu ho¹t ®éng nµy sö dông cho c¸c vïng bay mËt ®é thÊp nh vïng biÓn hoÆc vïng lôc ®Þa xa x«i. TÊt c¶ c¸c

th«ng tin ®Òu sö dông toµn bé c¸c kªnh GSC ngang hµng, vµ sö dông c¸c dÞch vô ®Æc trng VDL Mode 4 (VSS) ®Ó cung cÊp liªn l¹c qu¶ng b¸ vµ ®iÓm nèi ®iÓm gi÷a c¸c tÇu bay. Thêi gian cña hÖ thèng ®îc lÊy tõ GNSS, nÕu GNSS mÊt tÝn hiÖu cã thÓ sö dông c¸c kü thuËt thêi gian nh ®· m« t¶ trong c¸c phÇn trªn. ViÖc cung cÊp thêi gian chuÈn ®ång bé ngoµi gióp cho viÖc thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng dÉn ®êng dù phßng cho hÖ thèng dÉn ®êng GNSS hay c¸c chøc n¨ng dÉn ®êng kh¸c trªn tÇu bay. 4.6.1.1. Tr¹m mÆt ®Êt kh«ng tÝch cùc Tr¹m mÆt ®Êt kh«ng tÝch cùc ho¹t ®éng trong bèi c¶nh m« t¶ trªn, chóng thu c¸c tÝn hiÖu th«ng tin gi÷a c¸c tÇu bay víi nhau ®Ó sö dông cho viÖc gi¸m s¸t cña ATS trong ADS-B. ChÕ ®é nµy phï hîp víi c¸c chiÕn lîc x©y dùng hÖ thèng gi¸m s¸t chi phÝ thÊp t¹i c¸c vïng xa x«i. 4.6.1.2. §iÒu khiÓn truy nhËp kªnh bëi tr¹m di ®éng kh¸c Mét tr¹m di ®éng cã thÓ yªu cÇu d÷ liÖu cña mét tr¹m kh¸c (di ®éng hoÆc mÆt ®Êt) vµ dµnh tríc khe thêi gian ®Ó chê tr¶ lêi. Ph¬ng thøc nµy cã thÓ sö dông ®Ó yªu cÇu c¸c th«ng tin thªm cã chñ ®Ých tõ c¸c tÇu bay s¸t gÇn hoÆc c¸c th«ng tin khÝ tîng tõ mÆt ®Êt. 4.6.2. B¸o c¸o trùc tiÕp ChÕ ®é mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn lµ chÕ ®é tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn toµn bé sù truy nhËp khe thêi gian. Trong khi chÕ ®é ho¹t ®éng ®éc lËp lµ chÕ ®é thÝch hîp cho vïng bay b»ng, th× chÕ ®é mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn sö dông cho c¸c vïng tiÕp cËn vµ s©n bay víi chØ mét tr¹m mÆt ®Êt liªn quan, c¸c vïng tÇm phñ giíi h¹n vµ rñi ro b·o hoµ liªn kÕt d÷ liÖu thÊp.

4.7. Qu¶n lý truy cËp khe thêi gian.

VDL Mode 4 hç trî mét sè c¬ chÕ truy nhËp khe thêi gian gäi lµ c¸c giao thøc dµnh riªng. Chóng bao gåm c¶ 2 ph¬ng thøc truy nhËp tµi nguyªn ®éc lËp vµ ®iÒu khiÓn. Lîc ®å truy nhËp ®éc lËp quan träng nhÊt cho toµn bé ho¹t ®éng cña VDL Mode 4 lµ giao thøc “qu¶ng b¸ ®Þnh kú ”. Thªm vµo ®ã, VDL Mode 4 cßn hç trî mét sè giao thøc dµnh riªng cho c¸c liªn kÕt th«ng tin ®Çu cuèi (end-to-end). 4.7.1. Giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú. Giao thøc nµy hç trî viÖc qu¶ng b¸ vÞ trÝ vµ th«ng tin nhËn d¹ng cña tr¹m cho tÊt c¶ c¸c tr¹m gÇn nhau vµ cho phÐp hÖ thèng ho¹t ®éng hiÖu qu¶ mµ kh«ng cÇn sù liªn quan cña mÆt Tr¹m 1 ph¸t

®Êt. b¶n tin dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú Curren t

Siªu khung hiÖn thêi

Khe dµnh riªng cho tr¹m 1 ph¸t qu¶ng b¸ Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi +1

Khe dµnh riªng cho tr¹m 1 ph¸t qu¶ng b¸ Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi +2 Kho¶ng sau khi hÕt thêi gian dµnh tr­íc

Khe dµnh riªng cho tr¹m 1 ph¸t qu¶ng b¸

Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi +3

Siªu khung hiÖn thêi +4 Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

Curren t

Khe hiÖn thêi sö dông

H×nh 4.13. Giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú

Mçi tr¹m ph¸t chïm dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú bao gåm: • NhËn d¹ng cña tr¹m (ID) • Th«ng tin vÞ trÝ. • C¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn dµnh riªng qu¶ng b¸, vÝ dô nh: o Gi¸ trÞ time-out, gi¸ trÞ nµy kÕt hîp víi th«ng sè offset ®Ó quyÕt ®Þnh xem sù dµnh tríc sÏ kÐo dµi thªm bao nhiªu siªu khung n÷a. o Gi¸ trÞ offset (tõ -128 ÷ 127), chØ ra vÞ trÝ mµ khe sÏ dÞch ®Õn khi hÕt h¹n time-out Mçi tr¹m khi nhËn ®îc b¶n tin nµy sÏ x©y dùng mét “b¶ng dµnh riªng” tõ nh÷ng th«ng tin ®ã vµ nh·n thêi gian khi nhËn ®îc. §¬n gi¶n nhÊt lµ sÏ cho phÐp x©y dùng mét bøc tranh toµn c¶nh vÒ vÞ trÝ c¸c tr¹m trong tÇm phñ. C¸c th«ng tin cßn cho phÐp c¸c tr¹m tù ®iÒu khiÓn sù truy nhËp cña m×nh vµo liªn kÕt d÷ liÖu. Trong c¬ chÕ ®¬n gi¶n, tÊt c¶ c¸c tr¹m chiÕm gi÷ mét hoÆc mét nhãm c¸c khe thêi gian trong mçi siªu khung. Khi ph¸t th«ng tin trªn khe thêi gian ®ã (trªn h×nh vÏ lµ khe Current), tr¹m sÏ chØ ®Þnh khe thêi gian t¬ng øng ë siªu khung kÕ tiÕp lµ khe dµnh riªng cïng víi bé ®Õm thêi gian time-out. §ång thêi cßn chØ ra kho¶ng c¸ch (offset) khe sÏ nhÈy ®Õn trong siªu khung t¬ng lai khi thêi gian chê hÕt hiÖu lùc. ViÖc chØ ®Þnh c¸c khe linh ho¹t theo hai c¸ch: • Tr¹m hiÖn thêi sÏ thay khe thêi gian vµo c¸c kho¶ng ®Òu ®Æn tõ 4 ®Õn 8 phót. Môc ®Ých cña viÖc nµy lµ ®Ó ch¾c ch¾n r»ng hai tÇu bay qu¸ gÇn nhau sÏ kh«ng tiÕp tôc chia

sÎ m·i cïng mét khe thêi gian vµ lµm sai lÖch b¸o c¸o vÞ trÝ cña nhau. Khi t×nh huèng ®ã s¶y ra b¾t buéc tÇu bay ph¶i di chuyÓn ngÉu nhiªn tíi mét khe kh¸c ®Ó gi¶m tèi ®a sù mÊt th«ng tin vÞ trÝ. • C¸c tr¹m míi ®i vµo tÇm phñ sãng sÏ tiÕp tôc truy nhËp vµo cÊu tróc khe ®Ó tù ph¸t qu¶ng b¸. ViÖc lùa chän khe trong giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú cã hai bíc: • Bíc 1: C¸c tiªu chuÈn chän khe chÆt chÏ sÏ ®îc ¸p dông ®Ó ®¶m b¶o r»ng tr¹m A chØ chiÕm ®îc khe ®· ®¨ng ký khi tr¹m B dïng khe cho viÖc b¶o vÖ th«ng tin CCI vµ tr¹m B ph¶i c¸ch xa h¬n 300 dÆm. Nh vËy sÏ cã Ýt khe phï hîp víi tiªu chuÈn trªn, tr¹m A sÏ ph¶i ®îc u tiªn t×m kiÕm c¸c khe cha ®îc dµnh riªng. NÕu tr¹m A t×m ®îc mét khe phï hîp th× nã sÏ sö dông khe ®ã, cßn nÕu cã nhiÒu khe th× nã sÏ lùa chän ngÉu nhiªn mét khe. • Bíc 2: NÕu Tr¹m A vÉn kh«ng t×m ®îc mét khe ®Ó sö dông th× nã sÏ ¸p dông tiªu chuÈn bít chÆt chÏ h¬n tøc lµ sÏ sö dông khe cña tr¹m B ë c¸ch xa nã h¬n 300 dÆm ®Ó qu¶ng b¸ th«ng tin. T¸c dông chung cña hai bíc lùa chän trªn lµ ®Ó cho c¸c tr¹m u tiªn sö dông c¸c khe cha dµnh riªng tríc. 4.7.1.1. §æi khe cho c¸c tr¹m hiÖn thêi (thay ®æi khe liªn tôc) Tr¹m hiÖn hµnh sÏ duy tr× khe dµnh tríc trong mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn gi÷a 4 vµ 8 phót. §Õn khi thêi gian hÕt hiÖu lùc, tr¹m sÏ t×m mét khe míi víi ph¬ng ph¸p chän khe thêi gian víi nhãm khe ®îc chØ ®Þnh quanh c¸c khe th«ng thêng. Khi ®· t×m ®îc mét khe míi, tr¹m sÏ chØ ra kho¶ng c¸ch ®Õn khe qu¶ng ®Þnh kú ®ã. Khi thêi gian cña khe hiÖn thêi hÕt, tr¹m sÏ nh¶y ®Õn khe ®ã ®Ó sö dông.

4.7.2. Qu¶ng b¸ t¨ng cêng. Giao thøc qu¶ng b¸ t¨ng cêng sö dông cho c¸c øng dông chØ qu¶ng b¸ th«ng tin trong mét thêi gian ng¾n, th«ng thêng lµ trªn cïng mét siªu khung. Mçi d÷ liÖu ph¸t qu¶ng b¸ sÏ cßn cã thÓ dµnh riªng mét khe cho sù qu¶ng b¸ kÕ tiÕp. Khi chïm th«ng tin ph¸t tõ tr¹m cã th«ng tin qu¶ng b¸ t¨ng cêng, tr¹m sÏ Ên ®Þnh kho¶ng t¨ng cêng cã gi¸ trÞ tõ (1 ®Õn 255). Sù dµnh riªng cho th«ng tin qu¶ng b¸ tiÕp theo sÏ cã offset b»ng 4 lÇn offset cho qu¶ng b¸ t¨ng cêng t¹i siªu khung ®ã. Chó ý: Cã thÓ kÕt hîp dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ qu¶ng b¸ t¨ng cêng. Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

Curren t

Khe hiÖn thêi sö dông

Khe dµnh riªng cho tr¹m 1 ph¸t qu¶ng b¸ + qu¶ng b¸ t¨ng c­ Reserv

Curren t

Khe dµnh riªng cho tr¹m 1 ph¸t qu¶ng b¸

ed

Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi

Kho¶ng (offset) t¨ng c­êng

H×nh 4.14. Giao thøc qu¶ng b¸ t¨ng c­êng 4.7.3. C¸c b¶n tin yªu cÇu chung Tr¹m mÆt ®Êt sÏ dïng B¶n tin yªu cÇu chung cïng víi trêng dµnh riªng thÝch hîp ®Ó lµm viÖc trùc tiÕp víi mét tr¹m di ®éng cô thÓ vÒ viÖc: • Thay ®æi kªnh trªn ®ã ph¸t th«ng tin ADS-B hoÆc th«ng tin kh¸c. •

Thay ®æi tèc ®é kªnh trªn ®ã ph¸t th«ng tin ADS-B hoÆc th«ng tin kh¸c.

• Ph¸t b¶n tin ADS-B 1 lÇn hoÆc b¶n tin kh¸c.

C¬ chÕ nµy dïng ®Ó chèng qu¸ t¶i kªnh, cung cÊp tèc ®é b¸o c¸o phï hîp cho c¸c t×nh huèng ho¹t ®éng kh¸c nhau, vµ ®Ó ®¹t c¸c dÞch vô kh¸c nhau lªn c¸c kªnh kh¸c nhau. B¶n tin th«ng b¸o chung chØ ®Þnh néi dung cña chïm yªu cÇu ®ång bé vµ cã thÓ cßn bao gåm th«ng tin ®iÒu khiÓn ADS-B. Tèc ®é kªnh vµ tèc ®é b¸o c¸o cña chïm yªu cÇu ®ång bé dùa vµo trêng dµnh riªng sö dông trong c¸c b¶n tin: • KiÓu dµnh riªng yªu cÇu mét híng (Unicast Request Reservation): Tr¹m di ®éng sÏ tr¶ lêi b»ng mét chïm ®¬n trªn khe hoÆc nhãm khe ®· ®Þnh trªn kªnh ®ã. ViÖc nµy cã thÓ dïng ®Ó lÊy th«ng tin theo yªu cÇu DAP (Downlink of Airbone Parameters) • Dµnh riªng tù ®éng ®iÒu chØnh(Autotune Reservation): Tr¹m di ®éng tr¶ lêi b»ng nhiÒu chïm theo ®Þnh d¹ng ®· yªu cÇu b»ng giao thøc Dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú. Tr¹m di ®éng cã thÓ ®îc híng dÉn ®Ó thùc hiÖn b¸o c¸o ®éc lËp hay trùc tiÕp. NÕu thùc hiÖn b¸o c¸o trùc tiÕp, tr¹m sÏ ®îc híng dÉn ®Õn khe thêi gian ®Ó ph¸t. NÕu thùc hiÖn b¸o c¸o ®éc lËp, tèc ®é b¸o c¸o cã thÓ sÏ ®îc chØ ®Þnh. Kªnh ®Ó ph¸t còng ®îc chØ ®Þnh. KiÓu dµnh riªng nµy dïng ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c dÆc trng cña b¸o c¸o ADS-B vµ b¸o c¸o DAP ®Þnh kú. • Yªu cÇu trao ®æi th«ng tin (Information Transfer Request): Tr¹m di ®éng tr¶ lêi b»ng chïm th«ng tin ®Æt trong khèi c¸c khe thêi gian ®· dµnh tríc cña tr¹m yªu cÇu. Thªm vµo ®ã c¸c khe còng ®îc dµnh riªng cho viÖc x¸c nhËn cña tr¹m yªu cÇu. 4.7.4. Yªu cÇu mét híng. Giao thøc Unicast Request dïng cho mét tr¹m ®ang cÇn th«ng tin tr¶ lêi cña mét tr¹m kh¸c. H×nh díi ®©y m« t¶ giao

thøc, trong ®ã tr¹m 1 yªu cÇu th«ng tin tõ tr¹m 2, ®ång thêi ®Æt tríc khe dµnh riªng cho tr¹m 2 tr¶ lêi. Tr¹m 1

Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

Curren t

Khe hiÖn thêi sö dông

Yªu cÇu th«ng tin Tr¹m 2 Tr¶ lêi

Tr¹m 1 ph¸t th«ng tin dµnh riªng yªu cÇu 1 h­íng Curren

Dµnh riªng cho tr¹m 2 tr¶ lêi yªu cÇu ®ã. Reserv ed

t

Siªu khung hiÖn thêi

Kho¶ng (offset) yªu cÇu

H×nh 4.15. Giao thøc yªu cÇu mét h­íng Chïm th«ng tin dµnh riªng yªu cÇu mét híng ph¸t ®i ®îc tr¹m ph¸t chØ ®Þnh râ c¸c tham sè sau: • §Þa chØ ®Ých: ChØ râ tr¹m cÇn tr¶ lêi. • Kho¶ng tr¶ lêi (tõ 0 ®Õn 4095): viÖc dµnh riªng khe cho sù tr¶ lêi ®îc Ên ®Þnh mét sè lîng ngang b»ng gi¸ trÞ cña kho¶ng tr¶ lêi trong khe hiÖn thêi. • §é dµi (tõ 0 ®Õn 255): ChØ ra ®é dµi tr¶ lêi. • Møc u tiªn (tõ 0 ®Õn 3): ChØ ra møc ®é u tiªn cña d÷ liÖu tr¶ lêi. Sù thay ®æi c¶u giao thøc nµy cßn cho phÐp tr¹m dµnh riªng khe thêi gian cho viÖc ph¸t th«ng tin t¬ng lai cña cïng tr¹m tíi tr¹m ®Ých. ViÖc nµy ®îc ®iÒu khiÓn b»ng cê sdf (sdf = 0 tøc lµ khe ®îc dµnh riªng cho tr¹m ®Ých tr¶ lêi, cßn khi sdf = 1 nghÜa lµ khe dµnh riªng cho tr¹m nguån).

4.7.5. Yªu cÇu trùc tiÕp/dµnh riªng ®¸p øng khÈn cÇu (Directed Request/Plea response Reservation) Giao thøc yªu cÇu trùc tiÕp nµy cã thÓ dïng ®Ó ®¸p øng yªu cÇu cung cÊp danh s¸ch khe dµnh riªng cho nh÷ng tr¹m ®ang t×m c¸ch truy nhËp m¹ng. Trong trêng hîp nµy Yªu cÇu trùc tiÕp sÏ cã d¹ng thøc Dµnh riªng ®¸p øng khÈn cÇu víi cê pl_flag ®Æt b»ng 1. 4.7.6. Yªu cÇu trùc tiÕp/Dµnh riªng tù ®éng ®iÒu chØnh(Autotune Reservation) §©y lµ mét giao thøc yªu cÇu trùc trùc tiÕp víi cê pl_flag ®Æt b»ng 0. Yªu cÇu nµy cßn cã thÓ dïng ®Ó mét tr¹m yªu cÈut¹m kh¸c ph¸t th«ng tin víi tèc ®é vµ khe thêi gian nµo ®ã. Tr¹m 1 dµnh riªng

Do ®ã giao thøc nµy cã thÓ khe dïng ®Ó tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn Tr¹m thêi gian 1 nhãm c¸c chotr¹m tr¹m 2di ®éng trong vïng ®Þa lý sù qu¶ng b¸ cña mét Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

bao phñ bëi tÇm ph¸t cña tr¹m mÆt ®Êt Tr¹m ®ã. T×nh huèng nµy 2 ®éng ®iÒu chØnh víi Curren Khe trùc hiÖn tiÕp thêi sö yªu cÇu ®îc coi lµ Dµnh riªng tù t

Qu¶ng b¸ c¸c

dông

d¹ng thøc lµ cê pl_flag ®Æt b»ng 0. th«ng Tr¹m 1 ph¸t th«ng tin dµnh riªng yªu cÇu trùc tiÕp ®Ó dµnh khe cho Curren t

tin vÞ trÝ th«ng th­êng Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Reserv ed

Reserv ed

Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸. Reserv ed

Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Siªu khung hiÖn thêi Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸. Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi +1 Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Reserv ed

Reserv ed

Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Dµnh riªng cho tr¹m 2 qu¶ng b¸.

Reserv ed

Reserv ed

H×nh 4.15. Giao thøc dµnh riªng tù ®iÒu chØnh

Siªu khung hiÖn thêi + 2

Siªu khung hiÖn thêi + 3

Khi viÖc ph¸t chïm tÝn hiÖu bao gåm thµnh phÇn Dµnh riªng tù ®éng ®iÒu chØnh (yªu cÇu trùc tiÕp víi cê pr_flag = 0), tr¹m sÏ chØ ®Þnh râ c¸c tham sè sau: • TÇn sè: NhËn d¹ng tÇn sè cho viÖc ph¸t c¸c d÷ liÖu yªu cÇu. • §Þa chØ nhËn: NhËn d¹ng tr¹m ®ang liªn l¹c trùc tiÕp. • Kho¶ng trùc tiÕp (gi¸ trÞ tõ 2 ®Õn ®é dµi siªu khung -1): §iÒu nµy chØ ra khe ®Çu tiªn mµ tr¹m sÏ qu¶ng b¸. • Tèc ®é cËp nhËt danh nghÜa (tõ 1 ®Õn 60): ChØ ra sè lîng khe dµnh riªng trong mét siªu khung • Thêi gian hiÖu lùc cho trùc tiÕp (0 - 511): QuyÕt ®Þnh ®é dµi cña khèi khe dµnh riªng • Th«ng sè ®iÒu khiÓn thu: CÊp c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho giao thøc. ViÖc dµnh riªng tù ®éng ®iÒu chØnh cã thÓ bÞ huû bá b»ng viÖc sö dông thêi gian hiÖu lùc trùc tiÕp b»ng 15. 4.7.7. Yªu cÇu truyÒn tin tøc

Yªu cÇu truyÒn tin tøc lµ mét giao thøc sö dông cho øng dông muèn lÊy chuçi d÷ liÖu tõ øng dông kh¸c. C¸c khe thêi gian dµnh riªng ®îc dïng cho viÖc ph¸t th«ng tin yªu cÇu vµ cho viÖc x¸c nhËn cña øng dông yªu cÇu.

Tr¹m 1

Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

Curren t

Khe hiÖn thêi sö dông

Yªu cÇu th«ng tin Tr¹m 2 Ph¸t th«ng tin ®­îc yªu cÇu

Tr¹m 1 x¸c nhËn Tr¹m 1 ph¸t th«ng tin dµnh riªng yªu cÇu

Dµnh riªng cho tr¹m 2 truyÒn th«ng tin ®­îc tr¹m 1 yªu cÇu trªn 4 khe

Dµnh riªng cho tr¹m 1 x¸c nhËn th«ng tin

Curren t

Reserv Reserv Reserv Reserv ed ed ed ed

Reserv ed

Siªu khung hiÖn thêi

H×nh 4.17. Giao thøc yªu cÇu truyÒn tin tøc C¸c tham sè liªn quan khi truyÒn th«ng tin dµnh tríc: • TÇn sè:Tr¹m cã thÓ ®Þnh ra ®îc tÇn sè cho viÖc truyÒn tin tøc. • §Þa chØ nhËn: ChØ ra tr¹m ®îc yªu cÇu th«ng tin. • Kho¶ng tr¶ lêi (0-4095): ChØ ra vÞ trÝ ®Çu tiªn cña khèi khe thêi gian dµnh tríc tÝnh tõ vÞ trÝ khe hiÖn thêi. • §é dµi (0-255): §é dµi cña khèi tr¶ lêi • Kho¶ng x¸c nhËn (0-255): §Æt vÞ trÝ cho khèi th«ng tin x¸c nhËn cña tr¹m yªu cÇu. TÝnh tõ vÞ trÝ khe hiÖn thêi. 4.7.8. Truy cËp ngÉu nhiªn Truy nhËp ngÉu nhiªn dïng cho c¸c øng dông kh«ng cã u tiªn dµnh riªng. §Ó gi¶m tèi thiÓu xung ®ét khe, tr¹m cã nhu cÇu sö

dông truy nhËp ngÉu nhiªn, mµ ®· t×m ®îc c¸c khe theo tiªu chuÈn lùa chän khe, sÏ ¸p dông ph¬ng thøc “tung xóc x¾c” ®Ó quyÕt ®Þnh cã truyÒn trªn khe ®ã hay kh«ng? ViÖc nµy ®Ó tr¸nh hai tr¹m cïng chän mét khe trong cïng mét thêi ®iÓm. Trong tiªu chuÈn SARP, thuËt ng÷ “gieo xóc x¾c” cßn ®îc gäi lµ thuËt to¸n “p-persistent”.

Reserv ed

Tr¹m 1 Khe ®· d¨ng ký

Ph¸t th«ng tin qu¶ng b¸ hoÆc trùc tiÕp Qu¸ nhá cho tr¹m 1 ph¸t d÷ liÖu

Dµnh riªng cho tr¹m kh¸c

Dµnh riªng cho tr¹m kh¸c

Dµnh riªng cho tr¹m kh¸c

Reserv ed

Reserv ed

Reserv ed

Tr¹m 1 ph¸t

Dµnh riªng cho tr¹m kh¸c Tr¹m 1 ph¸t

Tr¹m 1 ph¸t

Reserv ed

H×nh 4.17. Giao thøc truy nhËp ngÉu nhiªn

4.7.9. Truy cËp cè ®Þnh. Tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ ®îc lËp tr×nh ®Ó ph¸t tÝn hiÖu t¹i mét kho¶ng thêi gian ®Þnh tríc mµ kh«ng phô thuéc vµo sù dµnh riªng trªn kªnh. VÝ dô lµ c¸c b¶n tin t¨ng cêng GNSS cña tr¹m mÆt ®Êt ph¸t lªn vÖ tinh. KiÓu ho¹t ®éng nµy ®îc hç trî bëi sù c¸ch ly mÆt ®Êt nh»m tr¸nh cho tr¹m di ®éng sö dông c¸c khe dµnh riªng c¹nh c¸c khe cña tr¹m mÆt ®Êt trong mét t×nh huèng nhÊt ®Þnh nµo ®ã.

Siªu khung hiÖn thêi

4.7.10. C¸c thñ tôc xö lý xung ®ét khe Sù xung ®ét c¸c khe dµnh riªng lµ kÕt qu¶ cña viÖc t¸i sö dông khe trong sù b¶o vÖ nhiÔu ®ång kªnh (CCI). Trong trêng hîp ph¸t hiÖn ra xung ®ét, tiªu chuÈn lùa chän kªnh sÏ ®îc ®a ra ®Ó ¸p dông trë l¹i ®Ó xem xÐt khe ®ã cã cßn ®îc lùa chän trong n÷a kh«ng. NÕu cßn th× mét sè c¸c luËt sÏ ®îc ¸p dông ®Ó tr¹m di chuyÓn sù dµnh riªng sang n¬i kh¸c. Chi tiÕt c¸c luËt chèng xung ®ét khe ®îc m« t¶ nh sau: C¸c thñ tôc xung ®ét khe ®îc sö dông trong trêng hîp khi tr¹m A ®Æt. chç dµnh riªng ®Ó th«ng tin trong mét hoÆc mét nhãm khe. Sau ®ã tr¹m A nhËn ®îc chïm th«ng tin tõ tr¹m B bao gåm néi dung dµnh riªng cïng c¸c khe thêi gian ®ã. Tr¹m A sau ®ã ph¶i quyÕt ®Þnh t×nh huèng ®ã nh sau: a) NÕu sù xung ®ét khe dµnh riªng trong khi tr¹m B ®ång thêi cßn yªu cÇu tr¹m A ph¸t tÝn hiÖu th× tr¹m A sÏ: (1) ph¸t tr¶ lêi víi mét møc u tiªn cao h¬n, hoÆc (2) b¶n tin tr¶ lêi ®Çu tiªn sÏ bao gåm møc u tiªn ngang hµng. b) NÕu tr¹m A kh«ng cßn yªu cÇu ph¸t trªn khe ®ã n÷a hoÆc kh«ng cã nhu cÇu nhÊt thiÕt ph¶i th«ng tin thêi ®iÓm ®ã th× nã sÏ kh«ng ph¸t trªn khe ®ã. c) NÕu sù dµnh riªng khe ®ã cho tr¹m A ph¸t lµ do sù ®Æt tríc cña tr¹m kh¸c (vÝ dô trong trêng hîp Giao thøc yªu cÇu mét híng (sdf=1) hoÆc Giao thøc dµnh riªng yªu cÇu trùc tiÕp), tr¹m A sÏ ph¸t trªn khe ®· dµnh riªng ®ã. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn bëi v× khi mét tr¹m dµnh riªng khe ®Ó yªu cÇu tr¹m A tr¶ lêi th«ng tin th× nã cã ®ñ quyÒn ®Ó yªu cÇu rtr¹m A tr¶ lêi, do ®ã A sÏ g©y xung ®ét nÕu huû bá khe ®ã. d) NÕu khe thêi gian ®ã lµ do tr¹m A tù dµnh riªng, th× A sÏ thùc hiÖn ngay tiªu chuÈn lùa chän khe ®Ó xem nã cã nªn lùa chän khe ®ã n÷a kh«ng. Bëi v× theo tiªu chuÈn CCI, A vÉn cßn cã thÓ ph¶i nghe tr¶ lêi tõ c¸c tr¹m ®Ých yªu cÇu. NÕu c¸c khe ®· ®îc ®Þnh râ lµ cßn s½n sµng trong qu¸ tr×nh nµy, A sÏ tiÕp tôc ph¸t th«ng tin trªn nhãm khe ®·

®Þnh. NÕu c¸c khe kh«ng cßn s½n sµng n÷a th× viÖc quyÕt ®Þnh xem viÖc ph¸t th«ng tin sÏ dùa vµo kiÓu giao thøc øng dông ®ang thùc hiÖn trong t×nh huèng ®ã. 4.7.11. C¸c thñ tôc ph¸t l¹i. NÕu mét tr¹m ph¸t chïm th«ng tin ®i mµ kh«ng thÊy cã håi ©m th× nã sÏ: • Ph¸t l¹i y nguyªn b¶n tin ®ã • Th«ng b¸o cho ngêi sö dông sè lÇn ®· cè g¾ng ph¸t ®i • Th«ng b¸o cho ngêi sö dông thêi gian kÓ tõ khi ph¸t b¶n tin cuèi cïng. Trong sù lùa chän ®Çu tiªn, viÖc ph¸t l¹i sÏ ®îc tiÕp tôc diÔn ra cho ®Õn khi sè lÇn ph¸t l¹i ®¹t mét sè lîng nhÊt ®Þnh (®Æt ra bëi tham sè Q5) hoÆc ®Õn khi hÕt mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã (®Æt ra bëi thêi gian ®îi Q5) th× ngêi sö dông sÏ ®îc th«ng b¸o vÒ viÖc ph¸t kh«ng thµnh c«ng ®ã. Møc ®é ph¸t l¹i phô thuéc vµo møc ®é sö dông kªnh ®ã vµ vµo sè lÇn chïm ®ã ®· ®îc ph¸t ®i.

4.8. C¸c c¬ chÕ th«ng tin end-to-end 4.8.1. Giao thøc dÞch vô liªn kÕt d÷ liÖu (DLS-Data link service) VDL Mode 4 hç trî th«ng tin end-to-end gi÷a hai øng dông vµ t¬ng thÝch víi c¸c ®ßi hái cña th«ng tin ATN. Mét lîi thÕ râ rµng cña giao thøc DLS trong VDL Mode 4 lµ c¸c giao thøc dµnh riªng khe thêi gian ®· nªu trªn trong viÖc ph¸t th«ng tin trong c¸c khe ®· dµnh riªng tríc, gi¶m tèi ®a sù ph¸t trïng thêi ®iÓm cña hai tr¹m dÉn ®Õn mÊt c¶ th«ng tin cña hai bªn. KÕt qu¶ lµ hiÖu qu¶ sö dông liªn kÕt d÷ liÖu cao vµ dÉn ®Õn kh¶ n¨ng truyÒn d÷ liÖu lín.

H×nh vÏ díi ®©y m« t¶ giao thøc th«ng tin. Tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu (tr¹m 1 trªn h×nh vÏ) sÏ göi b¶n in Request to Sebd cung cÊp th«ng tin chi tiÕt (INFO) vÒ khung sÏ ®îc göi. Trong b¶n tin ®ã, tr¹m 1 sÏ ®Æt tríc Dµnh riªng yªu cÇu mét híng cho tr¹m 2 tr¶ lêi tiÕp theo ®ã. Tr¹m 2 x¸c nhËn yªu cÇu vµ ph¸t ®i x¸c nhËn cho truyÒn d÷ liÖu. Tr¹m 2 còng ®ång thêi dµnh riªng c¸c khe thêi gian cho c¸c th«ng tin sÏ nhËn vµ c¸c khe cho nã sÏ tr¶ lêi sö dông c¸c giao thøc trao ®æi th«ng tin. Tr¹m 1 sau ®ã cã thÓ göi th«ng tin ®i trªn c¸c khe ®· dµnh riªng. cuèi cïng tr¹m 2 x¸c nhËn d÷ liÖu vµ cã thÓ yªu cÇu göi l¹i hoÆc göi thªm th«ng tin, vµ l¹i sö dông c¸c giao thøc vµ c¸c khe ®· dµnh riªng. ChØ cã chïm th«ng tin ®Çu tiªn lµ kh«ng ®îc dµnh riªng mÆc dï cã thÓ dµnh riªng khe cho nã tõ tríc. VDL Mode 4 cßn hç trî giao thøc th«ng tin ng¾n ®Ó truyÒn c¸c khèi th«ng tin nhá h¬n.

1. Chïm Request To Send: bao gåm c¸c th«ng tin vÒ chumg ®­îc göi ®i (INFO) vµ c¶ sè l­îg khung, ®é ­u tiªn. Trong ®ã cßn cã c¶ viÖc dµnh riªng khe cho tr¹m 2 tr¶ 2. Chïm th«ng tin nÐn. Bao gåm khung RR hoÆc SREJ nh»m cho phÐp tr¹m mét ph¸t tin. Cã thÓ cßn bao gåm viÖc dµnh riªng c¸c khe cho qu¸ tr×nh ph¸t 3,4,5 hay sù tr¶

3,4,5. Chïm th«ng tin nÐn. Bao gåm c¸c th«ng tin ®­îc ph¸t trªn c¸c khe ®· dµnh riªng tr­íc ®ã.

6. Chïm th«ng tin nÐn. Bao gåm khung RR hoÆc SREJ nh»m cho phÐp tr¹m mét ph¸t l¹i hoÆc ph¸t thªm th«ng ti. Cã thÓ cßn bao gåm viÖc dµnh riªng c¸c khe cho qu¸ tr×nh ph¸t sau ®ã.

H×nh 4.19. Giao thøc DSL (cho th«ng tin dµi)

4.8.2. Chøc n¨ng héi tô phô thuéc m¹ng di ®éng (Mobile Subnetwork Dependent Convergence Function - SNDCF) Giao diÖn gi÷a m¹ng con di ®éng VDL Mode 4 vµ c¸c líp m¹ng phÝa trªn bao gåm Generic Frame Mode SNDCF ®îc ®Þnh nghÜa bëi ICAO. C¸c tÝnh n¨ng nµy cho phÐp kÕt nèi víi c¸c líp trªn cña ATN vµ víi m¹ng IP. Generic Frame Mode SNDCF hç trî c¸c d÷ liÖu nÐn cho viÖc truyÒn dÉn ®Ó cã thÓ gi¶m t¶i hÖ thèng, ®ång thêi còng bao gåm mét sè tÝnh n¨ng b¶o mËt. Do tÝnh s½n cã cña c¸c d÷ liÖu vÒ vÞ trÝ c¸c tr¹m trong VDL Mode 4 nªn cã thÓ t¹o ra c¸c sù kiÖn vµo – ra rÊt hiÖu qu¶, vÝ dô nh th«ng b¸o viÖc bay qua gi÷a hai vïng dÞch vô mÆt ®Êt. Qu¶n trÞ m¹ng hiÖu qu¶ lµ mét trong nh÷ng u ®iÓm cña m¹ng VDL Mode 4. 4.9. Qu¶n trÞ kÕt nèi. Trong VDL Mode 4 cã hai ph¬ng ph¸p chñ chèt ®Ó qu¶n lý vµ duy tr× c¸c kÕt nèi gi÷a tr¹m mÆt ®Êt vµ tr¹m di ®éng: 1) Trao ®æi th«ng tin vÒ ®Þa chØ vµ vÞ trÝ b»ng c¸c chïm th«ng tin ®ång bé qu¶ng b¸ gi÷a c¸c tr¹m. 2) Trao ®æi th«ng tin ®iÒu khiÓn kÕt nèi th«ng qua c¸c khung nhËn d¹ng chuyÓn giao (XID) Hai ph¬ng ph¸p trªn sÏ ®îc m« t¶ chi tiÕt cïng víi c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña qu¶n lý kÕt nèi VDL Mode 4 sau ®©y 4.9.1. C¸c chïm ®ång bé C¸c chïm ®ång bé ®îc ph¸t ®i ®Òu ®Æn bëi c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ di ®éng. Chóng bao gåm c¸c phÇn cè ®Þnh vµ c¸c phÇn thay ®æi. C¸c thµnh phÇn cè ®Þnh sö dông ®Ó hç trî c¶ c¸c

dÞch vô ADS-B vµ th«ng tin qu¶n lý kÕt nèi trong liªn kÕt d÷ liÖu. C¸c thµnh phÇn thay ®æi th× hç trî th«ng tin thªm cho c¸c dÞch vô ADS-B vµ th«ng tin qu¶n lý kÕt nèi song kh«ng nhÊt thiÕt cã trong tÊt c¶ c¸c chïm ®ång bé. C¸c ®iÒu kiÖn tèi thiÓu cÇn cã lµ ph¸t qu¶ng b¸ th«ng tin nhËn d¹ng vµ vÞ trÝ Ýt nhÊt mét lÇn / phót trong kªnh GSC cña chïm ®ång bé. Tuy nhiªn viÖc ph¸t nµy ®ßi hái nhiÒu h¬n thÕ do viÖc th«ng tin trong ADS-B cÇn cã tèc ®é cËp nhËt cao h¬n cho viÖc ®¹t ®îc tÝnh n¨ng cÇn thiÕt cña gi¸m s¸t hµng kh«ng. Chïm ®ång bé sÏ sö dông giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú ®Ó dµnh riªng khe thêi gian cho c¸c th«ng tin cña nhËn d¹ng vµ vÞ trÝ. CÊu tróc ph©n cÊp cña c¸c b¶n tin ®· ®îc m« t¶ trong phÇn 5.5.5. 4.9.2. C¸c khung nhËn d¹ng chuyÓn giao (XID) ChuyÓn giao c¸c khung XID ®îc hç trî trong VDL Mode 4 cho phÐp tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu ®×nh kÕt nèi liªn kÕt d÷ liÖu víi mét hoÆc nhiÒu tr¹m ®i ®éng. Chøc n¨ng chñ chèt cña khung XID lµ viÖc th«ng b¸o c¸c dÞch vô th«ng tin (ADS-B, FIS, TIS … ) tõ mÆt ®Êt cho c¸c tr¹m di ®éng. 4.9.3. Truy nhËp m¹ng 4.9.3.1. C¸c ®iÒu kiÖn cho øng dông cña giao thøc truy nhËp m¹ng. Thêi ®iÓm mµ mét tr¹m truy cËp vµo kªnh VDL Mode 4, ch¼ng h¹n nh bËt m¸y lªn hoÆc phôc håi sau khi bÞ mÊt nguån hay bé nhí, sÏ kh«ng cã sù dµnh riªng khe nµo tríc ®ã, tr¹m sÏ ph¶i lµm thñ tôc truy nhËp m¹ng. Cã nhiÒu kiÓu truy nhËp m¹ng ®îc VDL Mode 4 hç trî. Ph¬ng ph¸p truy nhËp m¹ng c¬ b¶n (sö dông cho GSC) yªu cÇu tr¹m míi ph¶i nghe trªn kªnh Ýt nhÊt lµ 60 gi©y råi míi ph¸t ®i d÷ liÖu ®Çu tiªn. ViÖc nµy nh»m kiÓm tra sù dµnh riªng c¸c

khe cña c¸c tr¹m kh¸c, sau ®ã chän ra c¸c kªnh cha ®¨ng ký ®Ó lùa chän ngÉu nhiªn. Mét tr¹m sÏ sö dông giao thøc truy nhËp m¹ng khi : 1) BËt nguån 2) ChuyÓn sang kªnh kh¸c mµ t¹i ®ã tr¹m sÏ ho¹t ®éng ®éc lËp. 3) B¾t ®Çu l¾ng nghe trªn mét kªnh khi ®· dõng nghe trªn kªnh ®ã v× chê qu¸ l©u. 4) Ph¸t hiÖn ra mét sè lîng lín c¸c tr¹m kh¸c cha nhËn d¹ng ®îc. HiÖn tîng nµy cã thÓ s¶y ra khi: • TÇu bay cÊt c¸nh vµ nhanh chãng nhËn ra nhiÒu tÇu bay kh¸c ch¾n theo ph¬ng ngang tríc ®ã. • TÇu bay khuÊt bay qua vïng che ch¾n ®Õn mét vïng trêi mËt ®é bay ®«ng.

H×nh 4.20. TÇu bay X tr­íc ®ã khuÊt, bay vµ vïng trêi l­u l­îng cao

Cã 2 vÝ dô vÒ truy cËp m¹ng: • KÕt hîp c¸c giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ qu¶ng b¸ t¨ng cêng, yªu cÇu tÇu bay chêi mét kho¶ng 60 gi©y tríc khi b¾t ®Çu qu¶ng b¸ vÞ trÝ cña nã. • Sö dông c¸c giao thøc plea/response vµ BND, ®iÒu nµy cho phÐp tÇu bay qu¶ng b¸ th«ng tin vÞ trÝ trong vµi gi©y ®Ó truy nhËp m¹ng.

4.9.3.2. Truy nhËp m¹ng kÕt hîp c¸c giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ qu¶ng b¸ t¨ng cêng: VDL Mode 4 cho phÐp c¸c chïm giao thøc Qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ Qu¶ng b¸ t¨ng cêng cã thÓ kÕt hîp víi nhau. ViÖc kÕt hîp h÷u Ých cho tr¹m míi ®Æt khe dµnh riªng lÇn ®Çu tiªn. Gi¶ sö tr¹m míi b¾t ®Çu ho¹t ®éng, c¸c thñ tôc sau ®©y sÏ ®îc thùc hiÖn: 1) Nghe trªn kªnh GSC cho ®Õn khi nhËn ®îc trän vÑn mét siªu khung (kho¶n 1 phót ) 2) Th«ng tin nhËn ®îc trong qu¸ tr×nh nghe sÏ ®îc sö dông ®Ó lËp lªn b¶ng danh s¸ch dµnh riªng chøa c¸c d÷ liÖu nhËn ®îc trong tõng khe. Tr¹m sÏ tÝnh to¸n sù che ch¾n vµ kho¶ng c¸ch ®Õn tõng tr¹m kh¸c trong tÇm phñ sãng. C¸c th«ng tin nµy ®îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn truy nhËp trong trêng hîp tr¹m muèn chiÕm khe thêi gian cña mét tr¹m kh¸c ®ang ë xa. §ång thêi cßn chØ ®Þnh gi¸ trÞ time-out lµ gi¸ trÞ ®iÒu khiÓn viÖc xo¸ c¸c th«ng tin cò kh«ng cßn hiÖu lùc trªn th môc danh s¸ch.

Reserv ed

Khe ®· d¨ng ký

Curren t

Khe hiÖn thÓ thêi b¾t sö dông

3) Tr¹m míi tÝnh to¸n vÞ trÝ cña c¸c khe danh nghÜa gèc ®Çu truyÒn d÷ liÖu.

4) Tr¹m míi chän khe ®Ó truyÒn th«ng tin.

Dµnh cho tr¹m Tr¹m 1 ph¸t Qu¸ tr×nh nµy ®îc m« t¶ nh h×nh díi ®©y, qu¸ tr×nh lµm gi¶m 1 ph¸t th«ng th«ng tin tin dµnh riªng nguy c¬ tranh dµnh khe thêi gian tÊt c¶ c¸c tr¹m kh¸c biÕt ®dµnh riªng qu¶ngkhi b¸ ®Þnh Dµnh riÒng t¨ng c­êng riÒng d÷ t¨ng liÖu c­êng trong tiÕp theo îc tr¹m míi truy nhËp ®ang cè g¾ngDµnh truyÒn siªu Curren khung vµ t Dµnh riªng cho tr¹m 1 qu¶ng b¸ Reserv ed Dµnh riªng cho Dµnh tr¹m 1 qu¶ng b¸ Reserv ed Dµnh riªng cho tr¹m 1 qu¶ng b¸ Reserv ed

c¸c tr¹m nµy sÏ kh«ng sö Reserv dông khe ®ã n÷a.

Selected Reserve

Siªu khung hiÖn thêi

Selected Reserve

Siªu khung hiÖn thêi

Selected Reserve

Selected Reserve

Siªu khung hiÖn thêi

Selected Reserve

Selected Reserve

Siªu khung hiÖn thêi

ed

Selected Reserve

Dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú tiÕp theo

riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú

H×nh 4.21. KÕt hîp c¸c giao thøc qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ qu¶ng b¸ t¨ng c­êng ®Ó truy nhËp m¹ng

4.9.3.3. Truy nhËp m¹ng sö dông c¸c giao thøc plea/response vµ BND. Víi ph¬ng thøc m« t¶ ë phÇn trªn, tr¹m di ®éng cÇn ph¶i nghe trªn kªnh trong kho¶ng Ýt nhÊt lµ 60 gi©y tríc khi ph¸t tin lÇn ®Çu, ph¬ng thøc ®ã nh»m môc ®Ých gióp tr¹m x©y dùng mét b¶ng m« t¶ chÝnh x¸c c¸c khe ®· vµ cha dµnh riªng. Nhng trong nh÷ng vïng bay mËt ®é ®«ng th× ph¬ng thøc nµy kh«ng chÊp nhËn ®îc bëi v× tÇu bay cÇn cã th«ng tin mét c¸ch nhanh h¬n ®Ó ®¶m b¶o an toµn. Trong nh÷ng øng dông ®Æc biÖt th× c¸c kiÓu truy nhËp m¹ng kh¸c sÏ ®îc sö dông. Thêi gian chê truy nhËp m¹ng sÏ gi¶m ®i trong c¸c ph¬ng thøc nµy, tÇu bay sÏ truy nhËp ngay khi cã ®îc b¶ng chi tiÕt c¸c khe dµnh riªng. Qu¸ tr×nh nµy sö dông c¸c giao thøc: • Ph¬ng thøc dung sai ©m lín (BND – Big Negative Dither) • TruyÒn nöa khe

• TruyÒn yªu cÇu khÈn thiÕt (Plea-response) 4.9.3.4. Dµnh riªng BND. Ph¬ng thøc dµnh riªng khe thêi gian nµy t¹o ra sù dµnh riªng khe trong siªu khung tiÕp theo t¹i vÞ trÝ kÕ tiÕp khe hiÖn t¹i t¹i siªu khung hiÖn t¹i. Cã thÓ sö dông bëi c¸c tr¹m ®· nghe trªn kªnh trong vµi gi©y, nhng cha t¹o xong b¶n ®å khe thêi gian. Tr¹m sö dông BND ph¶i cã th«ng tin vÒ b¶n ®å khe Ýt nhÊt vµi gi©y tríc khi nã ph¸t b¶n tin BND, vµ do ®ã cã ®ñ th«ng tin vÒ danh s¸ch dµnh riªng cña khe t¬ng øng trong siªu khung tiÕp theo. Tr¹m do ®ã sÏ dµnh riªng ®îc khe t¬ng øng t¹i khung tiÕp theo b»ng b¶n tin dµnh riªng BND mµ kh«ng cÇn biÕt th«ng tin vÒ phÇn cßn l¹i cña siªu khung.

Tr¹m b¾t ®Çu nghe th«ng tin

1 gi©y = 75 khe

255 khe sau ®ã (3,4 gi©y) b¾t ®Çu cho phÐp ph¸t BND

Dung sai th«ng th­êng lªn tíi 127 khe

B¶n tin

Khe dµnh riªng BND sau Ýt nhÊt 128 khe

H×nh 4.22. Dµnh riªng BND

Mçi sù dµnh riªng nµy cã thÓ t×m trªn mét kho¶ng dung sai 127 khe thêi gian vÒ c¶ hai bªn theo vÞ trÝ hiÖn thêi trong bÊt kú siªu khung nµo. 4.9.3.5. TruyÒn nöa khe.

TruyÒn nöa khe cho phÐp tr¹m ph¸t b¶n tin ng¾n mµ kh«ng cÇn t×m hiÓu vÒ c¬ cÊu khung hiÖn t¹i. Tr¹m mong muèn ph¸t tin kiÓu nµy ban ®Çu sÏ l¾ng nghe trªn kªnh, cø víi mçi khe thêi gian tr¹m sÏ t×m hiÓu cã tr¹m nµo ®ang ph¸t trªn khe ®ã hay kh«ng, nÕu ®Õn nöa khe mµ kh«ng thÊy cã sù ph¸t nµo th× tr¹m sÏ gieo ngÉu nhiªn “xóc x¾c” víi x¸c xuÊt thµnh c«ng lµ 1/x víi x lµ sè nhá. NÕu kÕt qu¶ lµ ®îc th× tr¹m sÏ ph¸t b¶n tin ng¾n trªn nöa khe ®ã. Nh ®· nãi, viÖc chän ngÉu nhiªn ®Ó tr¸nh kh¶ n¨ng 2 tr¹m cïng chän nöa khe ®ã cïng mét lóc. §é dµi mét khe

B¶n tin c¶ khe

Tr¹m l¾ng nghe khi b¾t ®Çu mét khe

NÕu ch­a cã truyÒn dÉn trªn khe nµy, tr¹m sÏ ngÉu nhiªn lùa chän xem cã ph¸t b¶n tin nöa khe hay kh«ng.

B¶n tin nöa khe

H×nh 4.23. TruyÒn nöa khe

B¶n tin nöa khe sÏ bao gåm nhËn d¹ng cña tr¹m ph¸t nã, nhng víi ®é dµi ng¾n nªn kh«ng cã th«ng tin vÞ trÝ cña nã trong ®ã. Tr¹m chØ cã ®ñ ®é dµi khe ®Ó ph¸t b¶n tin BND hoÆc Plea Response ®Ó dµnh riªng khe kh¸c cho nã. ViÖc dµnh riªng BND sÏ dµnh cho tr¹m mét khe t¹i siªu khung tiÕp theo nhng t¹i vÞ trÝ sau so víi siªu khung t¬ng øng. Do ®ã, ®Ó dµnh riªng n khe th× tr¹m ph¶i t¹o n b¶n tin nöa khe trªn siªu khung ®ã. MÆt kh¸c, Plea Response l¹i dµnh cho tr¹m mét sè khe ngay t¹i siªu khung ®ã t¹i

nh÷ng khe cã thÓ truyÒn. Néi dung ph¬ng thøc Plea Response nh phÇn díi ®©y. 4.9.3.6. Yªu cÇu khÈn thiÕt - Plea Response Víi c¬ chÕ Plea Response tr¹m muèn truy nhËp sÏ cÇn dµnh ®îc mét sè khe thêi gian bëi viÖc ph¸t mét b¶n tin nöa khe khÈn thiÕt cho c¸c tr¹m ngang hµng.

Tr¹m A ph¸t b¶n Y tr¶ lêi víi danh s¸ch c¸c khe cã tin nöa khe khÈn thiÕt cho thÓ cho A tr¹m Y

1 gi©y (75 khe)

A cã thÓ dïng ph­¬ng thøc BND ®Ó di chuyÓn khe tíi vÞ trÝ kh¸c

C¸c khe cña tr¹m A t¹i vÞ trÝ thÝch hîp

H×nh 4.24. Giao thøc yªu cÇu khÈn thiÕt

Gi¶ sö r»ng tr¹m A muèn truy nhËp m¹ng trong mét vïng cã c¸c tÇu bay, trong ®ã cã X vµ Y. Tr¹m A sö dông giao thøc SARP ®Ó quyÕt ®Þnh tÇu bay nµo ®Ó ph¸t b¶n tin Plea Response tíi, vµ nã chän tr¹m Y. Tr¹m A sÏ ph¸t b¶n tin nöa khe trong ®ã yªu cÇu khÈn thiÕt tr¹m Y chØ cho A mét sè khe thêi gian ®Ó truyÒn th«ng. Sau ®ã, tr¹m Y sÏ ph¸t cho tr¹m A b¶n tin c¶ khe trong ®ã cã th«ng tin vÒ c¸c khe mµ A cã thÓ dïng ®Ó ph¸t b¶n tin c¶ khe ®Çu tiªn. Håi ®¸p cña tr¹m Y cßn cã c¶ viÖc dµnh riªng c¸c khe thÝch hîp cho tr¹m A trªn sù n¾m v÷ng cÊu tróc khung mµ Y ®ang cã. ViÖc dµnh riªng nµy ngay trªn siªu khung mµ A ®· ph¸t

b¶n tin nöa khe Plea Response. Sau ®ã tr¹m A sÏ thùc hiÖn ph¸t b¶n tin b×nh thêng trªn c¸c khe ®· dµnh riªng. Tr¹m A cßn cã thÓ sö dông giao thøc BND ®Ó chän c¸c khe gÇn c¸c khe ®· ®îc Y chØ cho. A lµm viÖc nµy v× nã lu«n ph¶i ph¸t th«ng tin ®i trªn mét sè khe x¸c ®Þnh, víi møc x¸c ®Þnh. 4.9.4. Giao thøc kho¸ khe dµnh riªng Cã 2 kiÓu kho¸ khe dµnh riªng ®Ó cung cÊp sù b¶o vÖ riªng c¸c khe cho c¸c th«ng tin quan träng muèn ph¸t tõ mÆt ®Êt, ®ã lµ

Kho¸

khe

dµnh riªng

siªu

khung

(Superframe

block

reservation) vµ Kho¸ khe dµnh riªng khung 1 gi©y (Second frame block reservation). 4.9.4.1. Kho¸ khe dµnh riªng siªu khung (Superframe block reservation) Tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ dïng giao thøc Kho¸ khe dµnh riªng siªu khung ®Ó dµnh riªng mét sè khe cho viÖc cña m×nh. Giao thøc nµy t¹o ra mét lo¹t c¸c khe mµ c¸c tr¹m kh¸c kh«ng thÓ dµnh riªng c¸c khe ®ã cho viÖc th«ng tin. KÓ c¶ c¸c giao thøc truy nhËp m¹ng còng bÞ cÊm. Giao thøc cung cÊp cho mÆt ®Êt mét ph¬ng tiÖn ®Ó tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ qu¶ng b¸ l¹i c¸c tin tøc kho¸ khe nµy th«ng qua c¸c tr¹m di ®éng. u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ khi mét tr¹m di ®éng ë mét vÞ trÝ tèt nh×n thÊy c¸c tr¹m kh¸c so víi tr¹m mÆt ®Êt, nã sÏ th«ng b¸o sù b¶o vÖ khe tèt h¬n so víi chØ mét m×nh tr¹m mÆt ®Êt ph¸t c¸c th«ng tin nµy. NÕu c¬ chÕ ho¹t ®éng tiÕp søc nµy ho¹t ®éng th× tr¹m mÆt ®Êt sÏ ch¾c ch¾n chän mét tr¹m di ®éng cã vÞ trÝ tèt ®Ó ph¸t cho nhiÒu tr¹m di ®éng kh¸c sù kho¸ khe nµy. Do ®ã nã sÏ chän c¸c tr¹m di ®éng ë vÞ trÝ cao nµo ®ã gÇn trung t©m vïng ®Ó ph¸t th«ng tin kho¸ khe. H×nh vÏ trªn m« t¶ viÖc b¶o vÖ khe b¨ng c¸ch sö dông tr¹m di ®éng qu¶ng b¸ l¹i, cô thÓ nh sau:

Tr¹m mÆt ®Êt G ph¸t th«ng tin kho¸ c¸c khe nµy vµ sö dông gi¶o thøc yªu cÇu trùc tiÕp ®Ó dµnh riªng khe cho tr¹m di ®éng M qu¶ng

Tr¹m mÆt ®Êt G vµ tr¹m di ®éng M liªn tôc dµnh riªng c¸c khe trªn ®Ó thùc hiÖn ph¸t c¸c th«ng tin kho¸ khe.

Tr¹m di ®éng M sö dông khe mµ tr¹m mÆt ®Êt dµnh riªng cho m×nh ®Ó ph¸t l¹i c¸c th«ng tin

Khèi khe ®­îc b¶o vÖ chØ cho tr¹m mÆt ®Êt sö dông

Kho¶ng gi÷a khe cña tr¹m M qu¶ng b¸ l¹i vµ khèi khe ®­îc b¶o vÖ cho tr¹m mÆt ®Êt ®Ó cho c¸c tr¹m di ®éng kh¸c còng cã thÓ lÆp l¹i c¸c th«ng tin nµy.

H×nh 4.25. B¶o vÖ khe b¨ng c¸ch sö dông tr¹m di ®éng qu¶ng b¸ l¹i. • Tr¹m mÆt ®Êt muèn b¶o vÖ 3 khèi 10 khe thêi gian trong mét siªu khung. Gi¶ sö lµ c¸c khe tõ 100 – 109, 1600 – 1609, 3100 – 3109 (chó ý r»ng tÝnh tõ khe hiÖn t¹i sè 0). • Tr¹m G chän tr¹m di ®éng M ®Ó qu¶ng b¸ l¹i c¸c th«ng tin. • Tr¹m G ph¸t mét b¶n tin th«ng b¸o viÖc kho¸ c¸c khèi khe trªn, gi¶ sö th«ng tin ®ã ®îc ph¸t trªn khe sè 5. • Trong th«ng tin trªn, G ph¸t thªm bao gåm c¶ ®Þa chØ cña tr¹m M vµ khe dµnh riªng cho M ph¸t l¹i. V× mét sè lý do sÏ diÔn gi¶i sau ®©y, khe nµy kh«ng n»m trong khèi khe dµnh riªng cho G vµ ph¶i n»m phÝa tríc chóng, gi¶ sö lµ khe sè 96. • Trªn khe 96, M qu¶ng b¸ l¹i b¶n tin trªn gióp hé tr¹m G. • NÕu thÊy cÇn thiÕt, G cã thÓ yªu cÇu ph¸t thªm c¸c b¶n tin nh vËy tríc mçi khèi nh 1600, 3100 nh h×nh vÏ trªn.

G cßn cã thÓ nhÊn m¹nh viÖc kho¸ khe b»ng viÖc hái c¸c tr¹m di ®éng kh¸c lµ N, P ph¸t c¸c th«ng tin trªn c¸c khe kh¸c (h×nh vÏ díi ®©y).

H×nh 4.26. B¶o vÖ khe b»ng c¸ch sö dông nhiÒu tr¹m di ®éng qu¶ng b¸ l¹i. Trong vïng cã 3 tr¹m mÆt ®Êt G, G1, G2, cã thÓ sö dông 3 tr¹m di ®éng A, B, C ®Ó qu¶ng b¸ l¹i th«ng tin kho¸ khèi khe dµnh riªng

3 tr¹m mÆt ®Êt G, G1, G2, cã thÓ th«ng b¸o c¸c b¶n tin kho¸ khèi khe cho c¶ 3 tr¹m di ®éng A, B, C ®Ó qu¶ng b¸ l¹i

H×nh 4.27. B¶o vÖ khe b¨ng c¸ch sö dông nhiÒu tr¹m di ®éng vµ nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt qu¶ng b¸ l¹i. Trong trêng hîp cã nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt trong vïng ®ã th× viÖc kho¸ khèi khe cã thÓ thùc hiÖn bëi nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt vµ tr¹m di ®éng. 4.9.4.2. Kho¸ khe dµnh riªng khung 1 gi©y (Second frame block reservation). Giao thøc nµy cho phÐp tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ dµnh riªng mét hoÆc vµi khe trong mçi gi©y dµnh riªng cho m×nh ®Ó ph¸t c¸c th«ng tin quan träng cho c¸c tr¹m di ®éng. Kh«ng cã sù cã mÆt cña tr¹m mÆt ®Êt trong mçi khung 1 gi©y, c¸c tr¹m di ®éng sÏ dµnh riªng (mÆc ®Þnh) 8 khe ®Çu tiªn cña

mçi gi©y. tuy nhiªn tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ t¨ng hoÆc gi¶m sè lîng trªn tuú theo øng dông mµ nã sö dông khi kho¸ c¸c khe trªn.

Khèi khe mµ tr¹m mÆt ®Êt muèn kho¸ dµnh

C¸c tr¹m di ®«ng ph¸t th«ng tin

Tr¹m mÆt ®Êt gi¶m kÝch cì khèi khe dµnh Mét gi©y = 75 khe

H×nh 4.28. Kho¸ khe dµnh riªng khung 1 gi©y 4.9.5. C¸ch ly mÆt ®Êt. N¬i mµ tr¹m mÆt ®Êt sö dông giao thøc Dµnh riªng tù hiÖu chØnh ®Ó göi c¸c tr¹m di ®éng c¸c chïm ®ång bé qu¶ng b¸, VDL Mode 4 sö dông kh¸i niÖm C¸ch ly mÆt ®Êt ®Ó hç trî viÖc qu¶n lý kªnh. Nhãm c¸c khe (thêng lµ 8) sau khe yªu cÇu trùc tiÕp ®ã sÏ ®îc c¸ch ly vµ kh«ng cho bÊt cø tr¹m di ®éng nµo ph¸t n÷a. Th«ng thêng, nhãm khe sau khe dµnh riªng ®Þnh kú sÏ ®îc c¸ch ly. Tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ ph¸t th«ng tin dµnh riªng khe cho mét tr¹m di ®éng míi trªn c¸c khe c¸ch ly ®ÓB¶n gi¶m tin viÖc ADS-Btranh trùc chÊp víi tiÕp c¸c tr¹m kh¸c vµ t¨ng hiÖu qu¶ truy nhËp m¹ng cña hÖ thèng

mÆt ®Êt trùc tiÕp. T¸c dông cña viÖc C¸ch ly khe nh»m gom c¸c khe dµnh riªng trùc tiÕp, gióp t¨ng hiÖu qu¶ sö dông kªnh vµ ®Ó c¸c khe cßn l¹i cho ho¹t ®éng ®éc lËp. Tr¹m mÆt ®Êt ph¸t th«ng tin trªn c¸c khe c¸ch ly

TÇu bay ngoµi tÇm phñ cña tr¹m mÆt ®Êt tr¸nh c¸c khe c¸ch ly

H×nh 4.29. C¸ch ly

NÕu tr¹m di ®éng ë c¸ch xa tr¹m mÆt ®Êt mét khon¶g c¸ch x¸c ®Þnh nµo ®ã th× nã cã thÓ ®îc phÐp coi c¸c khe c¸ch ly trªn lµ cha dµnh riªng vµ cã thÓ sö dông ®Ó ph¸t nh b×nh thêng. 4.9.6. Kªnh b¸o hiÖu toµn cÇu (Global signalling channels GSC) CÆp kªnh b¸o hiÖu toµn cÇu GSC-A vµ GSC-B ®îc cung cÊp ®Ó ®iÒu khiÓn th«ng tin trªn hÇu hÕt c¸c vïng kÓ c¶ mËt ®é ®«ng. Trªn nh÷ng vïng lu lîng mËt ®é rÊt cao, c¸c kªnh GSC cßn ®îc bæ xung c¸c kªnh b¸o hiÖu néi bé Local Signalling Chanels LSC ®Ó sö dông trong vïng tiÕp cËn t¹i s©n. C¸c kªnh GSC cßn ®îc sö dông ®Ó ph¸t b¶n tin Danh s¸ch dich vô – Directory of Service. GSC ¸p dông trªn toµn cÇu vµ lµ mét thµnh phÇn c¬ b¶n trong ho¹t ®éng cña VDL Mode 4. ý tëng ®Æt hai kªnh GSC lµ GSC-A vµ GSC-B nh»m môc ®Ých cho c¸c ho¹t ®éng ®éc lËp. Tr¹m cã mét m¸y ph¸t (cÊu h×nh tèi thiÓu) sÏ ph¸t quay vßng trªn 2 kªnh nµy mét c¸ch tù ®éng trong khi 2 m¸y thu gi¸m s¸t 2 kªnh mét c¸ch liªn tôc. Tèc ®é cËp nhËt trung b×nh sÏ ®îc tho¶ m·n tiªu chuÈn (10 gi©y). Víi 2 kªnh GSC, mét tr¹m chØ cÇn ph¸t tÝn hiÖu 20 gi©y mét lÇn

trªn mèi kªnh. ViÖc sö dung cÆp kªnh GSC trªn toµn cÇu lµm ®¬n gi¶n ho¸ ho¹t ®éng cña c¸c tr¹m, ph©n c¸ch phæ vµ kh«ng lµm ¶nh hëng bÊt lîi ®Õn viÖc sö dông phæ cho nh÷ng vïng mËt ®é bay thÊp. Víi 2 kªnh GSC mang theo th«ng tin qu¶n lý liªn kÕt vµ ADSB, VDL Mode 4 ®· tÝnh ®Õn nhiÔu kh«ng mong muèn trªn c¸c kªnh. MÊt mét trong hai kªnh sÏ dÉn ®Õn c¸c sù kiÖn kh«ng mong muèn vµ kh«ng ®Þnh tríc, kÕt qu¶ lµ lµm gi¶m tèc ®é cËp nhËt th«ng tin lu lîng cho tÊt c¶ c¸c tr¹m. ViÖc gi¶m tèc ®é cËp nhËt vÉn ®ñ tho¶ m·n c¸c øng dông. Trªn nh÷ng vïng t¶i GSC thÊp, nhµ chøc tr¸ch ®Þa ph¬ng cã thÓ cho phÐp c¸c øng dông qu¶ng b¸ vµ th«ng tin ATS th«ng thêng trªn c¸c kªnh GSC. 4.9.7. Qu¶n lý tÇn sè. BÊt cø kªnh 25kHz nµo trong kho¶ng 108,00 – 136,975, ®îc b¶o vÖ thÝch ®¸ng, ®Òu cã thÓ dïng cho VDL Mode 4 tuú thuéc vµo øng dông. Hai kªnh GSC cã thÓ ®îc chØ ®Þnh trong b¨ng 136.900 ®Õn 136.975, mÆc dï cã thÓ chia chóng ra ®Ó b¶o vÖ nhiÔu xuyªn kªnh. ViÖc qu¶n lý tÇn sè cung cÊp c¸c lîi ®iÓm sau: • T¹o hiÖu qu¶ sö dông phæ trong tËp hîp ®· ®îc chØ ®Þnh toµn cÇu cho c¸c øng dông c¬ b¶n.

H×nh 4.30. Qu¶n lý tÇn sè

Lµ ®èi tîng theo yªu cÇu cña tõng vïng vµ sù qu¶n lý tÇn sè, c¸c kªnh bæ xung cã thÓ ®îc chØ ®Þnh cho c¸c øng dông ®Æc biÖt nh lµ ADS-B vµ ADS-C. • Linh ho¹t trong viÖc t¨ng cêng c¸c ho¹t ®éng vµ qu¶n lý phæ néi vïng. • B¶o vÖ c¸c chøc n¨ng yªu cÇu sù an toµn §iÒu nµy cho phÐp nhµ cung cÊp c¸c vïng cã thÓ tæ chøc tÇn sè dÉn ®êng theo chÝnh s¸ch qu¶n lý phæ cña m×nh, vµ do ®ã gióp cho viÖc b¶o ®¶m sù ®éc lËp cña th«ng tin liªn l¹c vµ tËn dông ®îc tÇn sè radio. C¸c kªnh ®ã cã thÓ ®îc ®Þnh nghÜa s½n trªn c¬ së d÷ liÖu c¸c tr¹m hoÆc nhËn ®îc th«ng qua “Directory of Service” trªn kªnh GSC. C¸c tr¹m VDL Mode 4 cã thÓ tù ®éng hiÖu chØnh tr¹m ho¹t ®éng tõ kªnh GSC vÒ kªnh LSC vµ quay trë l¹i khi vµo vµ ra c¸c vïng ®Þa lý ®Æc biÖt. 4.9.8. Danh môc dÞch vô (Directory of Services – DoS) Nh÷ng tr¹m mÆt ®Êt cã chøc tr¸ch cã thÓ göi DoS trªn kªnh GSC sö dông c¸c tham sè §iÓm truy cËp dÞch vô qu¶ng b¸ (Broadcast Service Access Point - BSAP) cã trong c¸c khung XID. DoS ®Þnh nghÜa c¸c tÇn sè vµ nh÷ng øng dông t¬ng øng cho phÐp trong nh÷ng vïng kh¸c nhau. C¸c øng dông cã thÓ lµ DGNSS, c¸c dÞch vô ATN vµ ATIS trªn c¸c tÇn sè t¬ng øng. B¶n tin DoS cã thÓ sö dông ®Ó ghi ®Ì lªn c¬ së d÷ liÖu t¹i bé nhí c¸c tr¹m nh»m ®iÒu chØnh sù thay ®æi theo c¸c vïng cho phï hîp, quy ho¹ch tÇn sè, vµ møc ®é cña c¸c dÞch vô. Sù lùa chän c¸c dÞch vô cã thÓ thùc hiÖn tù ®éng b»ng c¸ch sö dông c¸c dÞch vô tù ®éng ®iÒu chØnh hoÆc theo phi

c«ng/KSVKL. DoS cã cÊu tróc linh ho¹t vµ cã thÓ ®iÒu chØnh phï hîp theo c¸c ®Æc ®iÓm sau: • TÝnh n¨ng chuyÓn ®Õn kªnh hiÖn thêi hoÆc kªnh kh¸c. Mçi b¶n tin DoS cã c¸c trêng riªng biÖt víi nh÷ng th«ng tin cho kªnh hiÖn thêi vµ cã kh¶ n¨ng thªm th«ng tin cña mét hoÆc nhiÒu kªnh n÷a. • Sù tËp hîp cña c¬ së d÷ liÖu lín DoS th«ng qua rÊt nhiÒu m· truy nhËp. Mçi viÖc ph¸t cã thÓ thay thÕ m· truy nhËp nÕu ph¸t hiÖn ra m· trïng hoÆc thªm m· míi vµo nÕu kh¸c nhau. • TÝnh s½n sµng cña hÖ thèng ®îc ®¸nh dÊu bëi 2 c¸ch: 1) B»ng c¸ch thªm mét byte duy nhÊt vµo mçi dÞch vô. Sè lîng byte thªm vµo ®îc biÓu thÞ trong trêng phô cña m· øng dông. Cã 4 kiÓu dµnh cho c¸c øng dông ADS-B, TIS-B, ngoµi ra c¸c byte nµy cã cÊu tróc më cho sù sö dông trong t¬ng lai. 2) Th«ng qua viÖc sö dông trêng th«ng tin dÞch vô, ®©y lµ mét ph¬ng tiÖn nÐn ®Ó cung cÊp th«ng tin dÞch vô, mçi bit trong trêng thÓ hiÖn mét dÞch vô ®Æc trng. NÕu bit nµy = 1 th× dÞch vô s½n sµng vµ ngîc l¹i.

4.10. Ho¹t ®éng PhÇn nµy m« t¶ ho¹t ®éng cña c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ di ®éng trong VDL Mode 4 trong viÖc sö dông c¸c chÕ ®é ho¹t ®éng, c¸c giao thøc dµnh riªng, c¸c kªnh GSC vµ qu¶n lý tÇn sè nªu trªn. 4.10.1. C¸c tr¹m di ®éng 4.10.1.1. Truy nhËp m¹ng C¸c tr¹m sö dông c¸c giao thøc Truy nhËp m¹ng trong phÇn 5.9.3. ®Ó nhanh chãng truy cËp vµo m¹ng, c¸c tr¹m di ®éng cã thÓ qu¶ng b¸ th«ng tin vÒ m×nh chØ trong vµi gi©y sau khi më

m¸y. Tuy nhiªn nÕu tr¹m di ®éng kh«ng sö dông c¸c giao thøc nµy th× nã cã thÓ: • Cho mçi m¸y thu thu mét kªnh GSC cho ®Õn khi nhËn ®îc ®ñ b¶n ®å khe thêi gian hiÖn t¹i vµ khe dµnh riªng trong t¬ng lai. ViÖc nµy chiÕm 1 phót (1 siªu khung). • B¾t ®Çu ph¸t trªn mçi kªnh GSC theo møc mÆc ®Þnh sö dông B¸o c¸o ®éc lËp. ViÖc nµy ph¶i thùc hiÖn c¶ hai giao thøc Dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú vµ Dµnh riªng qu¶ng b¸ t¨ng cêng. Sau ®ã mét phót th× chØ cÇn sö dông giao thøc Dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú. Sau ®ã, tr¹m di ®éng cã thÓ ®îc tr¹m mÆt ®Êt híng dÉn chuyÓn tõ c¸c kªnh GSC sang c¸c kªnh LSC. 4.10.1.2. B¸o c¸o ADS-B ®éc lËp. Khi b¾t ®Çu khëi ®éng, tr¹m di ®éng cã thÓ sö dông c¸c thñ tôc Truy cËp m¹ng nªu trªn. Nã sÏ b¾t ®Çu nhËn vµ göi c¸c b¶n tin ADS-B trªn hai kªnh GSC. Tr¹m sÏ b¾t ®Çu ph¸t trªn 2 kªnh GSC theo tèc ®é mÆc ®Þnh, kÕt qu¶ lµ t¹o nªn tèc ®é m¹ng kÕt hîp b»ng 2 lÇn tèc ®é riªng rÏ. Sù ph¸t sÏ ®îc ph©n bæ trªn 2 kªnh ®Ó ®¹t ®îc tèc ®é b¸o c¸o xÊp xØ cÇn thiÕt. ViÖc sö dông 2 kªnh nh»m môc ®Ých dù phßng trong trêng hîp mÊt kªnh v× mét lý do nµo ®ã. ViÖc sö dông c¸c khe hiÖn t¹i vµ trong t¬ng lai ®îc c¸c tr¹m ®Æt tríc theo c¸c giao thøc dµnh riªng. B»ng c¸ch b¸o tríc sù sö dông c¸c khe, c¸c tr¹m cã thÓ th«ng tin mµ tr¸nh c¸c tr¹m kh¸c cïng dïng khe ®ã g©y nªn c¸c nhiÔu kh«ng mong muèn. C¸c tr¹m cã thÓ sö dông giao thøc Dµnh riªng qu¶ng b¸ ®Þnh kú ®Ó ph¸t c¸c b¶n tin ADS-B. Giao thøc nµy cho phÐp tr¹m dµnh riªng khe thêi gian trong c¸c siªu khung liªn tiÕp nhau. Mçi sù dµnh riªng ®Òu dµnh cho c¸c khe t¬ng øng nhau t¹i c¸c siªu khung (vµ cã dung sai nÕu cÇn thiÕt), vµ sù dµnh tríc cã thÓ kÐo dµi tõ phót nµy sang phót kh¸c gäi lµ “luång”. Mét tr¹m cã thÓ t¹o ra sè lîng b¶n tin ADS-B nhiÒu tuú ý ®Ó göi ®i trong mét

phót. VÝ dô nÕu tr¹m muèn göi b¶n tin ADS-B cø 6 gi©y mét lÇn th× nã ph¶i t¹o ra 6 luång. 4.10.1.3. B¸o c¸o ADS-B trùc tiÕp Mét tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ truyÒn trùc tiÕp c¸c b¶n tin ADSB víi tr¹m mÆt ®Êt trªn mét kªnh x¸c ®Þnh víi tèc ®é x¸c ®inh th«ng qua B¶n tin yªu cÇu chung vµ giao thøc Dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh. Khi tr¹m di ®éng nhËn ®îc b¶n tin dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh, nã sÏ dõng viÖc b¸o c¸o ®éc lËp l¹i vµ b¾t ®Çu b¸o c¸o nh ®îc yªu cÇu. §Ó dõng viÖc b¸o c¸o ®éc lËp, tr¹m di ®éng ph¶i ph¸t b¶n tin huû dµnh riªng trªn c¸c khe ®· dµnh riªng. §iÒu nµy b¸o cho c¸c tr¹m kh¸c biÕt c¸c khe nµy hiÖn bá trèng. B¶n tin yªu cÇu chung víi ID x¸c ®Þnh kiÓu sÏ ®îc tr¹m di ®éng ph¸t ®i. Th«ng thêng chØ râ b¶n tin ADS-B nhng cã thÓ chØ râ to¹ ®é. B¶n tin cßn bao gåm thêi gian giíi h¹n time-out chØ ra sè lîng siªu khung mµ nã dµnh riªng khe, tèc ®é b¸o c¸o vµ kho¶ng trùc tiÕp. Tham sè “kho¶ng trùc tiÕp – direct offset” nµy chØ thÞ: • Tr¹m di ®éng cã thÓ qu¶ng b¸ ®éc lËp, quyÕt ®Þnh trªn c¸c khe riªng cña nã sö dông tèc ®é x¸c ®Þnh. • Tr¹m di ®éng cã thÓ sö dông c¸c khe ®· ®Þnh nghÜa tríc cña tr¹m mÆt ®Êt Yªu cÇu cßn bao gåm tÇn sè ®Ó b¾t buéc tr¹m di ®éng sö dông nÕu cÇn thiÕt. ViÖc ph¸t b¶n tin ADS-B ®¬n vµ c¸c b¶n tin kh¸c Tr¹m di ®éng cã thÓ ®îc tr¹m kh¸c chØ thÞ ph¸t b¶n tin ADS-B hoÆc c¸c b¶n tin kh¸c trªn mét khe thêi gian. §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch sö dông c¸c b¶n tin Yªu cÇu chung víi giao thøc Dµnh riªng yªu cÇu mét híng ph¸t ®i tõ mét tr¹m ®Õn mét tr¹m kh¸c. Giao thøc Dµnh riªng yªu cÇu mét híng cã thÓ ph¸t ®i bëi tõ tr¹m ®i ®éng ®Õn c¸c tr¹m di ®éng kh¸c vµ tr¹m mÆt

®Êt, tõ tr¹m mÆt ®Êt ®Õn c¸c tr¹m di ®éng. Tr¹m kh¸c tr¶ lêi b»ng khe ®· chØ ®Þnh trong yªu cÇu cña b¶n tin yªu cÇu chung. C¸c b¶n tin nµy nh»m thu nhËn c¸c th«ng tin tõ c¸c tr¹m kh¸c nh: • D÷ liÖu truyÒn møc thÊp (vd to¹ ®é tiÕp theo) vµ c¸c th«ng tin mµ v× mét lý do nµo ®ã cha nhËn ®ñ. • NhËn nhiÒu th«ng tin vÒ vÞ trÝ h¬n tõ c¸c tÇu bay gÇn ®ã. ChÕ ®é ngñ ChÕ ®é ngñ dµnh cho tÇu bay ®ang ®ç. Khi ë chÕ ®é ngñ vµ tÜnh, tèc ®é b¸o c¸o gi¶m xuèng, khi tÇu bay di chuyÓn th× tèc ®é nµy t¨ng lªn. ViÖc nµy nh»m môc ®Ých gi¶m t¶i cho m¹ng. Mét b¶n tin Dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh cã thÓ mang chØ thÞ ®Ó chuyÓn ®Õn chÕ ®é ngñ. B¶n tin nµy còng mang 2 tham sè ®Ó phÝ thu quyÕt ®Þnh khi nµo tho¸t khái chÕ ®é ngñ. Thø nhÊt lµ vÞ trÝ hiÖn t¹i vµ thø hai lµ tèc ®é. NÕu mét trong hai tham sè trªn vît qu¸ ngìng nµo ®ã th× tÇu bay sÏ b¾t ®Çu ph¸t c¸c b¶n tin ADS-B víi tèc ®é cao. Sö dông giao thøc Qu¶ng b¸ t¨ng cêng ®Ó ®¹t ®îc ®iÒu nµy. Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu t¹i chÕ ®é ngñ ®îc chØ ra trong b¶n tin Dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh. Tè ®é truyÒn khi rêi khái chÕ ®é ngñ ®îc quyÕt ®Þnh bëi tr¹m di ®éng. B¸o c¸o vÞ trÝ C¸c b¶n tin VDL Mode 4 hç trî c¸c th«ng tin to¹ ®é. C¸c th«ng tin to¹ ®é cã thÓ truyÒn ®éc lËp víi tèc ®é thÊp trªn mçi kªnh mµ tr¹m ®ang ph¸t ADS-B. thªm vµo ®ã, to¹ ®é cã thÓ ®îc göi trong hèi ®¸p b¶n tin Yªu cÇu trùc tiÕp/chung cña tr¹m kh¸c. Tham sè vïng trêi ph¸t xuèng (Downlink of airborne parameters - DAP) C¸c tr¹m di ®éng ngoµi ph¸t c¸c b¶n tin ADS-B còng cã thÓ ph¸t c¸c b¶n tin DAP theo: • Mét c¸ch ®Þnh kú nh lµ c¸c b¶n tin qu¶ng b¸.

• Theo yªu cÇu, sö dông giao thøc Yªu cÇu mét híng hoÆc Dµnh riªng tù ®éng hiÖu chØnh. C¸c b¶n tin DAP cã thÓ ®îc göi ®éc lËp hoÆc th«ng qua viÖc tr¶ lêi yªu cÇu cña tr¹m kh¸c. 4.10.2. Tr¹m mÆt ®Êt Sù cã mÆt cña tr¹m mÆt ®Êt kh«ng yªu cÇu sö dông c¬ chÕ ho¹t ®éng ®éc lËp trªn c¸c kªnh GSC chØ ®Þnh tríc. Tr¹m mÆt ®Êt ph¸t lªn c¸c d÷ liªu theo nhiÒu kiÓu kh¸c nhau ®Ó hç trî qu¶n lý liªn l¹c trong c¸c øng dông sau: • B¶n tin ADS-B, dïng cho qu¶n lý th«ng tin vµ c¸c dÞch vô ADS-B. • B¶n tin yªu cÇu chung, sö dông ®Ó híng dÉn tÇu bay thay ®æi c¸c th«ng sè khe thêi gian b¸o c¸o (tèc ®é, kªnh, chÕ ®é tù ®éng/trùc tiÕp) hoÆc híng dÉn tÇu bay ph¸t c¸c th«ng sè DAP ®Þnh kú hay theo yªu cÇu. • C¸c b¶n tin DoS, b¸o c¸c dÞch vô VDL Mode 4 nµo ®ang s½n sµng trªn c¸c kªnh. • B¶n tin kho¸ khe, sö dông ®Ó kho¸ mét sè liªn tôc c¸c khe thêi gian ®Ó sö dông cho tr¹m mÆt ®Êt ph¸t c¸c th«ng tin quan träng. • B¶n tin TIS-B, hÖ thèng mÆt ®Êt dïng c¸c b¶n tin nµy ®Ó qu¶ng b¸ th«ng tin vÞ trÝ tõ Radar vµ c¸c tr¹m di ®éng ph¸t l¹i th«ng tin vÒ vÞ trÝ cho mÆt ®Êt. • B¶n tin FIS-B, sö dông ®Ó c¸c tr¹m mÆt ®Êt ph¸t c¸c th«ng tin vÒ s©n bay. • B¶n tin GRAS, ph¸t qu¶ng b¸ th«ng tin t¨ng cêng cña GNSS sö dông hç trî th«ng tin vïng trêi, dÉn ®êng mÆt ®Êt vµ gi¸m s¸t. TÊt c¶ c¸c b¶n tin trªn ®Òu ph¸t qu¶ng b¸ trõ b¶n tin Yªu cÇu chung lµ cho cô thÓ tr¹m nµo ®ã.

4.10.2.1.B¶n tin ADS-B ph¸t tõ mÆt ®Êt. Tr¹m mÆt ®Êt ph¸t b¶n tin ADS-B sö dông Chïm ®ång bé bao gåm phÇn cè ®Þnh vµ mét sè phÇn thay ®æi. PhÇn thay ®æi cã tªn “MÆt ®Êt c¬ b¶n – Basic Ground” ®îc sö dông cho phÇn lín tr¹m mÆt ®Êt. Tèc ®é b¸o c¸o ADS-B cña tr¹m mÆt ®Êt lµ th«ng sè tuú chän bæ xung nhng thÊp h¬n tr¹m di ®éng. Th«ng thêng kh«ng thÊp h¬n mét b¶n in trªn phót. 4.10.2.2. C¬ chÕ tr¹m mÆt ®Êt ®iÒu khiÓn tr¹m ®i ®éng ViÖc sö dông b¸o c¸o ®éc lËp/trùc tiÕp lµ mét tuú chän bæ xung. Tuy nhiªn cÇn tÇu bay sö dông b¸o c¸o ADS-B ®éc lËp trong qu¸ tr×nh bay b»ng vµ kh«ng cã sù qu¶n lý kh«ng gian, ®ång thêi b¸o c¸o trùc tiÕp sö dông trong c¸c vïng bay ®«ng vµ vïng s©n ®ç. B¸o c¸o trùc tiÕp lµ mét giao thøc linh ho¹t cã thÓ sö dông ë kªnh ®· ®Þnh ®Ó ph¸t vµ ë tèc ®é ®· ®Þnh. Nã cßn ®Ó chØ ®Þnh khe thêi gian cho truyÒn dÉn. 4.10.2.3. TIS-B Tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ ph¸t b¶n tin TIS-B lªn cho c¸c tr¹m di ®éng cha ®îc trang bÞ ADS-B. Cã 2 lo¹i b¶n tin: • B¶n tin theo dâi TIS-B, cho phÐp göi th«ng tin vÞ trÝ cho tíi 4 tÇu bay. B¶n tin nµy cïng víi sè hiÖu tÇu bay (callsign) ®îc dïng ®Ó hiÓn thÞ lªn mµn h×nh trªn m¸y bay trong môc d÷ liÖu CDTI. • B¶n tin theo dâi nhËn d¹ng TIS-B, göi sè hiÖu tÇu bay lªn cho tíi 4 tÇu bay. B¶n tin nµy ®îc göi víi tèc ®é thÊp h¬n so víi b¶n tin theo dâi TIS-B khi chóng chØ gåm c¸c d÷ liÖu tÜnh. Tèc ®é b¸o c¸o lµ mét tuú chän bæ xung, nhng thêng tèc ®é lµ 10 gi©y mét b¶n tin trªn mét r·nh ®èi víi b¶n tin theo dâi TIS-B vµ mét b¶n tin trªn mét phót ®èi víi lo¹i kia.

B¶n tin TIS-B cßn ®îc tr¹m mÆt ®Êt sö dông ®Ó ph¸t l¹i th«ng tin ADS-B. §iÒu nµy rÊt phï hîp khi tÇu bay ph¸t tíi vïng mµ cã nhiÒu kªnh ®îc dïng ®Ó ph¸t ADS-B. trong trêng hîp nµy tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ cung cÊp cho c¸c tÇu bay ë c¸c vïng kh¸c víi th«ng tin vÒ tÇu bay míi truy nhËp vïng trêi l©u tríc khi tÇu bay chuyÓn sang kªnh kh¸c. 4.10.2.4. B¶o vÖ viÖc ph¸t sãng cña tr¹m mÆt ®Êt C¸c tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ sö dông c¸ch ly ®Ó gi¶m kh¶ n¨ng c¸c khe cña m×nh bÞ c¸c tr¹m mÆt ®Êt kh¸c sö dông. Kü thuËt nµy h÷u dông v× tr¹m mÆt ®Êt ë c¸c vÞ trÝ thÊp víi tÇm phñ h¹n chÕ. Cã nghÜa lµ tÇu bay A víi gãc ngÈng thÊp cã thÓ kh«ng nhËn ®îc sãng tõ tr¹m mÆt ®Êt. C¸c khe thêi gian sö dông cho c¸c tr¹m mÆt ®Êt sÏ xuÊt hiÖn díi d¹ng trèng tríc khi tÇu bay A dïng. §iÒu nµy g©y lªn nhiÔu tíi c¸c tÇu bay kh¸c muèn nhËn th«ng tin tõ tr¹m mÆt ®Êt ®ã. Thªm vµo ®ã, viÖc ph¸t sãng cña tr¹m mÆt ®Êt cã ®é u tiªn cao h¬n c¸c b¸o c¸o ADS-B cña tÇu bay. Møc ®é u tiªn cña tr¹m mÆt ®Êt phô thuéc vµo øng dông ®ang hç trî. 4.10.2.5. Qu¶n lý viÖc ph¸t sãng cña tr¹m mÆt ®Êt. Tr¹m mÆt ®Êt sÏ ph¸t c¸c chïm th«ng tin víi nhiÒu kiÓu b¶n tin kh¸c nhau. H×nh vÏ díi chØ ra c¸c d¹ng th«ng tin bao gåm: • C¸c b¶n tin ADS-B (c¸c chïm ®ång bé) • B¶n tin DoS • C¸c b¶n tin TIS-B • C¸c b¶n tin FIS-B • C¸c b¶n tin GRAS • C¸c b¶n tin yªu cÇu chung H×nh vÏ cßn chØ ra: • C¸c khe bÞ kho¸. ChØ sö dông cho c¸c tr¹m mÆt ®Êt. T¹i nh÷ng vïng cã nhiÒu tr¹m mÆt ®Êt, c¸c tr¹m sÏ lËp kÕ

ho¹ch tríc víi nhau. Khèi c¸c khe sÏ bao trïm sö dông cho c¸c tr¹m ®ã. • B¸o c¸o trùc tiÕp cña tr¹m di ®éng trùc tiÕp tíi c¸c tr¹m di ®éng. C¸c khe sÏ ®îc lËp tøc chØ ®Þnh cho viÖc ph¸t lªn. • C¸c khe c¸ch ly mÆt ®Êt. C¸c khe nµy ®îc dïng lËp tøc cho viÖc b¸o c¸o trùc tiÕp.

H×nh 4.31. TruyÒn ph¸t cña tr¹m mÆt ®Êt Chó ý r»ng tuyÕn ph¸t lªn cã thÓ lµ c¸c tuyÕn ph¸t s¸t c¹nh nhau vµ khe kh«ng cã ng¾t ®o¹n. §Ó ng¨n chÆn viÖc ph¸t khëi ®Çu qu¸ l©u, tr¹m mÆt ®Êt cã thÓ xen vµo nh÷ng kho¶ng ng¾t.