Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Цифровые линии передачи данных «земля - воздух»
Цифровая линия передачи «земля - воздух»разработана корпорацией ARINC в 1977 году и используется для оперативной связи на авиалиниях во всем мире. Система цифровой линии передачи данных носит название ACARS (Aircraft Communications and Reporting System) и начала впервые применяться в североамериканском регионе В Европе подобная система появилась в 1984 году. Она получила название SITA и имеет совместимость с ACARS. На сегодняшний день система SITA охватывает Европу, Средний Восток, Океанию и Юго-Восточную Азию. В Канаде испытания посылки сообщений УВД по сети передачи данных начались в 1985 году для ВС, выполняющих полеты на восточном побережье Атлантики. В Англии подобное обслуживание полетов на западном побережье Атлантики системой AIRCOM, началось в 1989 году. В настоящее время комиссией по аэронавигационной мобильной связи (АМСР) разработана бит-ориентированная система передачи данных с названием цифровая линия передачи данных VDL – VHF Data Link. VDL имеет усовершенствованную схему модуляции по сравнению с ACARS. Новая система позволяет увеличить скорость передачи данных и дает возможность передавать речь в цифровом виде. VDL работает в нескольких режимах. Первый почти аналогичен системе ACARS, второй имеет ряд отличий (табл.5.6). Главное отличие VDL в первом режиме от ACARS, уровень линии передачи данных. VDL использует бит-ориентированные протоколы, тогда как ACARS символ - ориентированные. VDL в режиме 2 имеет принципиально иную схему модуляции, чем ACARS или VDL - 1. VDL - 2 имеет модуляцию с кодированным дифференциальным сдвигом фазы (D8PSK). Эта схема модуляции позволяет увеличить скорость передачи данных до 31,5 кбит/с и осуществлять передачу речи в цифровом виде. VDL – 3 дополнительно позволяет объединить передачу данных и речи в цифровом виде.
Таблица 5.6.Общие технические характеристики систем ACARS и VDL
VDL - 4 "борт-Земля", использует гауссовскую манипуляцию с минимальным фазовым сдвигом совместно с так называемым многостанционным доступом с самоорганизующимся временным разделением каналов связи STDMA (Self-organizing Time Division Multiplex Access), позволяет создать двухстороннюю цифровую линию связи со скоростью передачи данных до 19200 бит/с в расширенном ОВЧ диапазоне от 118 до 144 МГц.
Основные области применения VDL - 4 - это АЗН-В, то есть автоматическое зависимое наблюдение в режиме "вещания", и система предупреждения столкновений в "воздухе" и на Земле TCAS. С использованием СРНС типа GPS режим 4 позволяет обеспечить определение координат ВС с точностью до одного метра в реальном времени при использовании дифференциального режима DGPS. Для работы в составе сети этот режим требует точной временной синхронизации всех как воздушных, так и наземных объектов, для работы которых последовательно "нарезаются" временные интервалы, так называемые "слоты" (slote). При использовании многократного доступа с самоорганизующимся разделением времени проводится оптимизация при работе с периодической информацией, критичной ко времени, а также с непериодической информацией, некритической по времени. При этом возможно кодирование информации. Наряду с ОВЧ линиями передачи данных используется цифровая ЛПД в ВЧ – диапазоне HFDL. Она совместима с наземной сетью ATN, дополняет службу спутниковой связи AMSS в океанических и отдалённых регионах и обеспечивает основную возможность связи с ВС в полярных районах. В районах с высокой плотностью воздушного движения для организации линии передачи «земля - борт» может использоваться аппаратура системы вторичной радиолокации режима «S», работающая сигналами расширенного сквиттера. Спутниковые средства связи Aeronautical Mobile Satellite Service (AMSS – авиационная мобильная спутниковая связь) - система связи, основанная на спутниковой технологии. В этой системе используются спутники, синхронизированные с вращением Земли, находящиеся на геостационарной орбите на высоте 36000 км над экватором. Воздушное судно, связное оборудование которого носит название "Aircraft Earth Station: AES", передает сигнал на один из таких спутников. Спутник принимает сигнал с AES, а затем преобразует частоту, усиливает и передает тот же сигнал на землю, которое принимается связным наземным оборудованием, называемым "Ground Earth Station: GES".В свою очередь, GES передает свой сигнал на спутник. Спутник принимает сигнал с GES, а затем преобразует частоту, усиливает и передает тот же сигнал на AES. Таков принцип связи, используемый в системе AMSS (рис.5.4).
Главное отличие от существующих систем связи, заключается в том, что геостационарный спутник перекрывает почти третью часть земной поверхности с использованием одной наземной антенны. То есть одна спутниковая система способна охватить связью множество FIR. Другим отличием является то, что установление связи (речевая и передача данных) будет производится через компьютерные системы. Эти особенности относят систему AMSS к разряду сложных систем. Общий принцип работы системы AMSS представлен на рис5.19. Рис.5.19. Принцип работы системы AMSS AMSS состоит из четырех компонентов: AES; спутники; GES; станция взаимодействия сети (network coordination station NCS). Существует еще один компонент - командная станция телеметрии и отслеживания (ТТС), которая не включена в саму связь, но занимается контролем и управлением спутниками. Концептуально система AMSS представлена на рис.5.20. Рис.5.20. Принцип связи в AMSS Принцип связи в системе AMSS достаточно прост. Радиосигнал на частоте 1,6 ГГц, передается с AES на спутник, где принимается и преобразуется до 4 ГГц. После чего спутник пересылает этот сигнал на GES. Эта часть связи называется "обратным" каналом передачи данных. Подобным образом сигнал с частотой 6 ГГц передается с GES на спутник, где он принимается и преобразуется до частоты 1,5 ГГц. Далее измененный сигнал со спутника передается на AES. Данная часть связи носит название "прямой" канал передачи данных. Двойную часть связи между GES и спутником называются фидерной линией (С-канал: 4/6 ГГц), а двойную часть связи между спутником и AES называют сервисной линией (L-канал: 1,6/1,5 ГГц). Спутник не выполняет никакой интеллектуальной функции, он играет лишь роль транслятора и преобразователя частоты с L-канала на С-канал (обратный канал передачи данных) и с С-канала на L-канал (прямой канал передачи данных). В зависимости от различий в конструкции антенны на L-канале, различают два различных спутника: - спутник глобального действия (перекрывает треть территории земной поверхности); - спутник локального действия. Связь в системе AMSS классифицируется на четыре категории: связь для обслуживания воздушного движения (ATS); связь аэронавигационного оперативного контроля (АОС); аэронавигационная административная связь (ААС); авиационная связь для пассажиров (АРС). Две первые категории определены ИКАО, как относящиеся к обеспечению безопасности полетов. В прошлом связь по категориям осуществлялась на различных частотах. Теперь в системе AMSS все четыре категории связи осуществляются на одной частоте, с использованием одной антенны и радиооборудования. Отчасти это связано с высокой ценой спутниковых систем и рядом ограничений на установку космического оборудования на воздушное судно. Связь между землей и воздушным судном осуществляется на четырех каналах (P, R, T и С), имеющих разные физические характеристики и функции. P-channel: мультиплексный разделенный по времени канал в пакетном режиме.
Этот канал используется в "прямом" направлении (земля - воздушное судно) для переноса коротких сообщений пользователя. Передача на P-channel происходит постоянно с GES. AES контролирует этот канал в течении всего полета и принимает сигналы, направленные к воздушному судну. R-channel: канал случайного доступа. Этот канал используется в "обратном" направлении (воздушное судно - земля) для передачи коротких сообщений пользователя, первоначальных сигналов транзакции и обычных запросных сигналов. AES передает сигнал в импульсном режиме. В обычных ситуациях, каналы P и R должны использоваться для обмена информацией и через них осуществляется связь на каналах Т и С. T-channel: резервный мультиплексный распределенный по времени канал. Этот канал используется в "обратном" направлении (воздушное судно - земля) для передачи длинных сообщений пользователя. Сообщение передается в пределах времени, назначенного GES. C-cannel: канал передачи речевых сообщений. Этот канал используется в "прямом" и "обратном" направлениях при двусторонней голосовой связи. Частоты (пара частот) для данного канала выбираются из имеющихся частот на GES. Aircraft Earth Station (AES) состоит из антенного оборудования, малошумящего усилителя и блока частотной развязки (LNA/DIP), усилитель высокой мощности (HPA), разделитель, смеситель, радиочастотный блок (RFU), и блок спутниковых данных (SDU). Расположение этой системы на воздушном судне представлено на рис.5.21. Рис.5.21. Расположение Aircraft Earth Station на ВС
В кабине экипажа устанавливается соответствующие оборудование, позволяющее пилоту осуществлять диалог с диспетчером УВД и определять свое местоположение. Ниже (рис.5.22.) представлены примеры экранов отображения информации для различных режимов работы. Эти станции обеспечивают фидерную связь между наземной и спутниковой сетью. Одна GES (обычно один спутник, плюс резерв) используется для полной сетевой спутниковой координации и называются Станцией Координации Сети (NCS). GES может обеспечивать любое обслуживание, тогда как NCS обычно осуществляет контроль за работой спутника. GES имеет смешанное антенное оборудование, C-band передатчик/приемник, L-band передатчик/приемник и оборудование контроля сети. Связь на спутнике осуществляется многими элементами и подсистемами, которые часто разделены на функциональные части. Общая структура стабилизированного по трем осям спутника, представлена на рис.5.23.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1819; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.63.90 (0.013 с.) |