Łącze danych VHF
Łącze danych VHF lub łącze cyfrowe VHF (VDL) to sposób przesyłania informacji między statkami powietrznymi a stacjami naziemnymi (aw przypadku trybu VDL 4, innymi statkami powietrznymi). Lotnicze łącza danych VHF wykorzystują pasmo 117,975–137 MHz przydzielone przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny dla mobilnej służby lotniczej (R) . Istnieją standardy ARINC dla ACARS na VHF i innych łączach danych zainstalowanych na około 14 000 samolotów oraz szeregu ICAO standardy określone przez Aeronautical Mobile Communications Panel (AMCP) w latach 90. Tryb 2 jest jedynym trybem VDL zaimplementowanym operacyjnie w celu obsługi komunikacji łącza danych pilota pilota (CPDLC).
Tryb VDL ICAO 1
ICAO AMCP zdefiniował ten tryb do celów walidacji. Był taki sam jak tryb 2 VDL, z wyjątkiem tego, że wykorzystywał to samo łącze VHF, co VHF ACARS, więc można go było wdrożyć za pomocą radiotelefonów analogowych przed zakończeniem wdrażania radia cyfrowego VHF. ICAO AMCP zakończyła walidację trybów 1 i 2 VDL w 1994 r., Po czym tryb 1 nie był już potrzebny i został usunięty ze standardów ICAO.
Tryb VDL ICAO 2
ICAO VDL Mode 2 to główna wersja VDL. Został on wdrożony w programie Eurocontrol Link 2000+ i jest określony jako główne łącze w przepisach UE dotyczących Jednolitej Europejskiej Przestrzeni Powietrznej przyjętych w styczniu 2009 r., wymagających wyposażenia wszystkich nowych statków powietrznych latających w Europie po 1 stycznia 2014 r. w CPDLC .
Przed wdrożeniem CPDLC, tryb VDL 2 został już zaimplementowany w około 2000 samolotów w celu przesyłania komunikatów ACARS, co upraszcza dodawanie CPDLC. Sieci stacji naziemnych świadczących usługi VDL Mode 2 zostały wdrożone przez ARINC i SITA z różnymi poziomami pokrycia.
Standard ICAO dla trybu VDL 2 określa trzy warstwy: podsieć , łącze i warstwę fizyczną . Warstwa podsieci jest zgodna z wymaganiami normy ICAO Aeronautical Telecommunication Network (ATN), która określa protokół danych typu end-to-end, który ma być używany w wielu podsieciach powietrze-ziemia i naziemnych, w tym VDL.
Warstwa łącza VDL Mode 2 składa się z dwóch podwarstw: usługi łącza danych i podwarstwy kontroli dostępu do mediów (MAC). Protokół Data Link jest oparty na standardach ISO stosowanych przy dostępie dial-up HDLC do sieci X.25 . Zapewnia statkowi powietrznemu ustanowienie pozytywnego łącza do stacji naziemnej i definiuje schemat adresowania dla stacji naziemnych. Protokół MAC jest wersją Carrier Sense Multiple Access (CSMA).
Warstwa fizyczna trybu 2 VDL określa użycie w kanale VHF o szerokości 25 kHz schematu modulacji zwanego kluczowaniem różnicowym 8-fazowym z szybkością symboli 10 500 symboli na sekundę. Surowa (niekodowana) szybkość transmisji warstwy fizycznej wynosi zatem 31,5 kilobita/sekundę. Wymagało to wdrożenia radiotelefonów cyfrowych VHF.
Tryb VDL ICAO 3
Standard ICAO dla VDL Mode 3 definiuje protokół zapewniający statkom powietrznym zarówno transmisję danych, jak i cyfrową komunikację głosową, który został zdefiniowany przez US FAA przy wsparciu Mitre. Zdigitalizowana obsługa głosu sprawiła, że protokół Mode 3 był znacznie bardziej złożony niż VDL Mode 2. Dane i cyfrowe pakiety głosowe przechodzą przez szczeliny TDMA (Time Division Multiple Access) przydzielane przez stacje naziemne. FAA wdrożyła prototypowy system około 2003 roku, ale nie zdołała przekonać linii lotniczych do zainstalowania awioniki VDL Mode 3 iw 2004 roku zrezygnowała z jego wdrażania.
Tryb VDL ICAO 4
Standard ICAO dla VDL Mode 4 określa protokół umożliwiający samolotom wymianę danych ze stacjami naziemnymi i innymi statkami powietrznymi.
VDL Mode 4 wykorzystuje protokół (Self-organized Time Division Multiple Access, STDMA , wynaleziony przez Szweda Håkana Lansa w 1988 r.), który umożliwia samoorganizację, co oznacza, że nie jest wymagana żadna nadrzędna stacja naziemna. Dzięki temu implementacja była znacznie prostsza niż VDL Mode 3.
W listopadzie 2001 protokół ten został przyjęty przez ICAO jako standard światowy. Jego podstawową funkcją było zapewnienie VHF dla transmisji ADS-B . Jednak jako łącze ADS-B zostało wyprzedzone przez łącze radarowe modu S działające w paśmie 1090 MHz, które zostało wybrane jako łącze podstawowe przez Konferencję Żeglugi Powietrznej ICAO w 2003 r.
Medium VDL Mode 4 może być również wykorzystywane do wymiany powietrze-ziemia. Najlepiej nadaje się do transmisji krótkich wiadomości między dużą liczbą użytkowników, np. zapewniając świadomość sytuacyjną, zarządzanie cyfrową informacją lotniczą ( D-AIM ) itp.
Europejskie próby modernizacji zarządzania ruchem lotniczym wdrożyły wymianę ADS-B i powietrze-ziemia przy użyciu systemów VDL Mode 4. Jednak w samolotach transportu lotniczego implementacje operacyjne ADS-B będą wykorzystywać modu S , a CPDLC będzie wykorzystywać mod 2 VDL.
Linki zewnętrzne
Tryb 2:
Tryb 4: