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管制员飞行机组数据链通信/Controller Pilot Data Link Communication,CPDLC,是管制员和飞行机组之间使用数据链进行ATC通信的一种通讯方式。
一、CPDLC应用根据网络不同可分为两类:基于FANS 1/A数据链网络的CPDLC和基于ATN B1数据链网络的CPDLC。
后者在陆地地区通讯效率和质量上要远好于前者。一般ATN CPDLC传输速度大约在5秒钟左右,FANS 1/A CPDLC传输速率在50~80秒。机组需要将数据链路上行传输计时器设置120秒。
飞机下发到ATSU的报文可以是标准格式信息也可以是自由文本。管制员发送的报文一般遵循标准格式并通常需要飞行机组做出回应。FMC固化的CPDLC信息是预先格式化和标准化的。
使用CPDLC的先决条件:
设备:飞机须具备一种或多种数据传输能力,VHF或者VDF;SATCOM海事卫星或者Iridium铱卫星(由围绕地球一共66个运作中的通讯卫星组成),可见,卫星系统正常工作才能建立数据链,如果VHF和SATCOM系统闪故障灯,CPDLC功能就无法实现。这些所有功能都是要给卫星服务商交费的,并且要经过批准的飞机在批准运行的区域使用。
CPDLC如何工作:
各类电文的发送和接收;请求改变高度、航路、速度、放行请求、预计时间、位置报和其他紧急状况下的报告。应答应选择:接受(accept)稍等回复(standby)拒绝接受(reject)
机组按ATC指令数据设置,数据由白色变成绿色。如下图:
管制员提供一个能够收发CPDLC报文的应用界面,该系统分为两大部分,一部分是界面管理,另一部分是报文管理。管制员可以通过CPDLC界面发送和接收信息以达到和飞行员相互通信的目的。
一旦飞机进入管制空域,管制员就会在工作站打开CPDLC,地面系统会分配CPDLC资格,服务便开启。如果遇到无线电通讯失效,飞行员可以使用CPDLC遵守管制指令,例如:可以打字接受,稍后,拒绝等表达意图,如果管制通知飞行员修改高度航路或速度,他们就可以相应遵守指令,机器指示灯将从白色变成绿色。
DPDLC主要运用在欧洲和北美航线,国内较少,一方面便于指令清晰,提升通讯效率。一方面与HF和VFH通讯信号有关。目前国内在新疆区域在试点。航司如果申请DPDLC运行的规范,那么就需要硬件相应的配合,FMC需要激活相应的功能,MCDU有相应的选择输入按钮,CVR要具备数据记录功能跟,即DLR功能,同时还要激活,还要MCDU有线直接给过来到CVR用于记录信号传输。
二、协约式自动相关监视/Automatic Dependent Surveillance-Contract,ADS-C,通过数据链路在地面系统和飞机之间交换ADS-C协约信息的一种自动监视方式。协约指明了将在什么条件下启动ADS-C报告,以及报告中将包含哪些数据等内容。ADS-C应用根据网络不同可分为两类:基于FANS 1/A数据链网络的ADS-C和基于ATN B2数据链网络的ADS-C。
ADS-C可以自动将监视信息(位置等飞行数据)下发至ATSU。在完成初始登录/通知(initial logon/notification)后,飞机与地面站之间建立连接(link)。在不需要机组介入的情况下,ATSU/AOC可与飞机建立协约,接收飞机的身份、位置、高度、马赫数、垂直变化率、航迹、磁航向、地速、导航点、气象数据等信息,从而达到监视的目的。ADS协约包括ADS定期协约/Periodic Contract、ADS事件协约/Event Contract、ADS需求协约/Demand Contract和紧急模式。根据机型不同,每架飞机最多同时可与地面单位建立五个独立连接。
- 定期协约:ATSU可以根据需要设置周期或更新频率或调整时间间隔(在交通繁忙地区或者为了减小间隔,通常需要较高的更新速率)。
- 事件协约:当飞机系统判断飞机状态达到ATSU设定的条件时,如:航路点变更、侧向偏差、垂直高度偏差、垂直速率特殊变化时向ATSU通报。事件协约将一直有效,直到ATSU取消协约或发生用于触发报告的事件为止。航路点的变更将触发航路点变更事件报告。所有其他事件合同将触发第一次事件的报告,然后,ATSU按需请求一个新的事件协约,以制定所有所需的事件类型。
- 需求协约:ATSU可以根据需求请求单个更新,这不影响既定的更新周期、频率和时间间隔。
- 紧急模式:机组可以通过以下方式触发紧急模式,
- 手动选择ADS-C紧急功能;
- 间接地,通过触发另一种类型的紧急警报系统(例如,发送CPDLC紧急消息或选择辅助监视雷达/SSR紧急代码);
- 隐秘功能(因机型而异)
一旦触发了ADS-C紧急情况,在正常情况下,航电设备将继续发送ADS-C紧急情况定期报告,直到机组取消选择ADS-C紧急情况功能为止。