Trabajo Final Tercer Corte
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Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012. ENLACES DE DATOS DATA Andrea Estefanía Florián, Nixon Alexis Jiménez, Nubia Fernanda Villegas 1 . Telecomunicaciones aeronáuticas, Enlaces de datos, Facultad de ingeniería, Fundación Universitaria Los Libertadores. Cra. 16 # 63A – 68, Edificio Caldas. Bogotá, Colombia. (Recibido el 8 de Junio.) Resumen. La red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN) incluye entidades de aplicación y servicios de comunicaciones que permiten el interfuncionamiento de las subredes de datos de tierra, aire-tierra y aviónica, mediante la adopción de servicios basados en el modelo de referencia para la interconexión de sistemas abiertos (OSI) de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Tiene por finalidad ofrecer servicios de comunicaciones de datos a los organismos proveedores de servicios de tránsito aéreo y a las empresas explotadoras de 1 Autor de correspondencia : correo electrónico: [email protected] [email protected] [email protected]
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Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012.
ENLACES DE DATOS
DATA
Andrea Estefanía Florián, Nixon Alexis Jiménez, Nubia Fernanda Villegas1.
Telecomunicaciones aeronáuticas, Enlaces de datos, Facultad de ingeniería, Fundación
Universitaria Los Libertadores. Cra. 16 # 63A – 68, Edificio Caldas. Bogotá, Colombia.
(Recibido el 8 de Junio.)
Resumen.
La red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN) incluye entidades de
aplicación y servicios de comunicaciones que permiten el
interfuncionamiento de las subredes de datos de tierra, aire-tierra y aviónica,
mediante la adopción de servicios basados en el modelo de referencia para
la interconexión de sistemas abiertos (OSI) de la Organización Internacional
de Normalización (ISO). Tiene por finalidad ofrecer servicios de
comunicaciones de datos a los organismos proveedores de servicios de
tránsito aéreo y a las empresas explotadoras de aeronaves para los siguientes
tipos de tráfico de mensajes de comunicaciones: comunicaciones de los
servicios de tránsito aéreo (ATSC); control de las operaciones aeronáuticas
(AOC); comunicaciones aeronáuticas administrativas (AAC); y
comunicaciones aeronáuticas de los pasajeros (APC).
----Palabras claves: ATN, ACARS, equipos, funcionamiento.
Abstract.
The Aeronautical Telecommunication Network (ATN) comprises application entities and
communication services that allow interoperability of data subnets ground, air-ground and
1 Autor de correspondencia : correo electrónico: [email protected] [email protected] [email protected]
Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012.
avionics, through the adoption of services based on the reference model for the
interconnection of systems open (OSI) of the International Organization for Standardization
(ISO). It aims to provide data communications services to organizations providing air
traffic services and aircraft operators for the following types of message traffic
communications: communications from air traffic services (ATSC), control of operations
aviation (AOC), aeronautical administrative communications (AAC) and aeronautical
passenger communications (APC).
-------Keywords: ATN, ACARS, equipment, operation.
Introducción.
En el presente trabajo se
desarrolla un cuestionario
relacionado con la red de
telecomunicaciones aeronáuticas,
se establecen los enlaces de datos
para aviación, sus características,
los equipos necesarios y su
aplicación a nivel mundial y
Colombia.
Cuestionario.
1. Enlace de datos en VHF para
avión
a. ACARS (Aircraft
communication and reporting
system.)
Un nuevo avance en las
comunicaciones de las líneas
aéreas le ofrece automáticamente
la información de vuelo esencial
para el personal de tierra a través
de una red de VHF de ARINC a
un costo, la velocidad y la
precisión no es posible a través de
manuales actuales /
comunicaciones de voz. ACARS
es un sistema digital direccionable
de enlace de datos que permite el
enrutamiento de los mensajes
hacia y desde una aeronave en
particular.
Los avances en la tecnología
informática, junto con el aumento
de costes laborales han hecho este
equipo económicamente atractivo.
ACARS se encargará de forma
automática, con mayor precisión,
y un coste muy reducido, las
comunicaciones de rutina entre las
tripulaciones de vuelo y personal
de tierra que ahora representan el
70% de todas las transacciones de
voz de las compañías aéreas. Se
Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012.
incluye en estos informes será el
vuelo de salida / apagado /
encendido en los tiempos,
números de identificación de la
tripulación de vuelo, estaciones de
salida / destino, número de vuelo,
la cantidad de combustible, y
diversos informes de ETA. Se
trata también de la capacidad de
adaptar el sistema de base a las
necesidades de líneas aéreas
individuales a través de la
modificación del software de
control por microprocesador.
Además, las provisiones de
crecimiento han hecho para
permitir la incorporación (sin
modificar el sistema de base) de la
impresora de la cabina y / o lector
de tarjetas, así como completas
terminales de pasajeros de la
cabina de servicio
b. Enlace digital en VHF (VDL).
Subred móvil constituyente de la
red de telecomunicaciones
aeronáuticas (ATN), que funciona
en la banda de frecuencias VHF
móviles aeronáuticas. Además, el
VDL puede proporcionar
funciones ajenas a la ATN, tales
como, por ejemplo, la voz
digitalizada.
c. Modo 1 y 2
VDL (VHF Digital Link) Modo 1
se empleó para la introducción
inicial del Servicio de voz digital
empleando radios analógicas. Sin
embargo, nunca será implantado
operacionalmente e incluso se ha
retirado de los estándares. VDL
Modo 2 está diseñado para
soportar tanto comunicaciones
AOC como ATS. En un principio
se diseñó como una sustitución de
ACARS, proporcionando mayor
fiabilidad y capacidad. El servicio
que ofrece es A/T punto a punto,
si bien se prevé incorporar
capacidades de difusión. VDL
Modo 2 opera en la banda VHF
reservada para las comunicaciones
Aeronáuticas (118 – 137 MHz) en
canales de 25 kHz. Emplea una
modulación 8-DPSK que le
permite alcanzar los 31.5 kbps. El
método de control acceso al
medio para la capa de enlace es el
algoritmo CSMA, por lo que la
velocidad real a este nivel es de
15 kpbs. A nivel de enlace, se
utiliza el protocolo de control
AVLC (Aviation VHF Link
Control), derivado de HDLC, y el
protocolo de gestión LME (Link
Management Entity). Esta
tecnología tiene como ventaja el
hecho de que ya existan equipos
Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012.
de aviónica disponibles. Sin
embargo, el acceso CSMA genera
un retardo indeterminado que
hace que el sistema no alcance los
requisitos de integridad necesarios
para determinados servicios en
áreas de alta densidad.
d. Modo3
VDL Modo 3 fue diseñado por la
FAA (Federal Aviation
Administration) de EE.UU. para
soportar de forma integrada
comunicaciones A/T de voz
digitalizada y datos en un solo
terminal de usuario. Existen dos
tipos de servicios: punto a punto y
punto a multipunto (difusión de
una estación de tierra a todas las
aeronaves). El funcionamiento de
VDL Modo 3 es similar al de las
comunicaciones de voz analógicas
en que todas las aeronaves en un
sector de espacio aéreo controlado
son asignadas al circuito
empleado por el controlador en
ese sector. Las características de
VDL Modo 3 son iguales al Modo
2, a excepción del protocolo de
acceso, que es TDMA. Utiliza un
algoritmo para codificar voz que
introduce un retardo total de 240
ms, lo que supone una limitación
para las aplicaciones ATC (Air
Traffic Control).
e. Modo 4
VDL Modo 4 ha sido diseñado
por las autoridades de aviación
civil de Suecia como un sistema
de comunicaciones que puede
proporcionar servicios de
comunicaciones, navegación y
vigilancia. Este sistema permite
comunicaciones A/T punto a
punto y punto a multipunto, y A/A
punto a punto. Para la operación
básica se emplean dos canales de
señalización (Global Signalling
Channels) en todo el mundo:
GSC1 y GSC2. Las estaciones de
tierra anuncian en los GSCs la
disponibilidad de servicios en
canales no-GSC. VDL Modo 4
opera en la banda 108-136.975
MHz, utilizando canales de 25
kHz. La modulación empleada es
GMSK y alcanza una tasa binaria
de 19.2 kbps. El método de acceso
es TDMA auto organizado. El
sistema requiere una referencia de
tiempos que proporcione una
marca única para el inicio de cada
slot, para lo cual hace uso de la
señal de GPS (Global Positioning
System). VDL Modo 4 cumple
con los requisitos de integridad
necesarios en aplicaciones ATC.
Tiene la desventaja de operar en
una banda de frecuencias
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congestionada y reservada para
comunicaciones, no para
vigilancia.
f. Modo S
El Modo S es una variante del
radar secundario de vigilancia
(SSR, Secondary Surveillance
Radar) convencional que permite
interrogar a las aeronaves de
manera individual utilizando una
dirección única de 24 bits. Las
interrogaciones se llevan a cabo
en la frecuencia 1030 MHz y las
respuestas por parte de las
aeronaves se realizan en la
frecuencia1090 MHz. La estación
de tierra extrae del transponedor
Modo S embarcado información
sobre el avión y el vuelo. Con los
cambios de aviónica adecuados, el
transponedor puede proporcionar
más parámetros, que pueden ser
usados en tierra para funciones de
vigilancia. Como ventaja, este
sistema se encuentra actualmente
operativo. En contra tiene su
limitada capacidad y reducida
cobertura (alrededor de 60-80
NM).
2. Características de la subred de
la ATN VDL.
ATN está diseñada con cuatro
elementos principales. El primer
elemento es la capacidad para
transferir datos a una aeronave sin
el conocimiento del remitente del
emplazamiento de la aeronave
(movilidad de red). La movilidad
de la red es equivalente a un
coche que tiene dos teléfonos
celulares, cada teléfono operado
por un proveedor diferente y cada
uno con diferentes volúmenes de
servicio. Una llamada que desee
hablar con el conductor que ser
automáticamente enrutadas a
través del proveedor de servicios
correcto sin la persona que llama
saber dónde está el coche o que el
proveedor de servicios está
conectado. Tenga en cuenta que
en el volumen de servicio, le
corresponde al proveedor del
servicio para localizar el coche. El
segundo elemento importante es
la capacidad de utilizar
simultáneamente los múltiples
aire / tierra enlaces que están
instalados en una aeronave. Esto
requiere que las aplicaciones
especificar el costo, un vínculo o
preferencias de velocidad, que son
utilizados por la ATN al envío de
los datos. En base a estas
preferencias, un enlace se
encuentra disponible. El tercer
elemento es la capacidad de dar
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cuenta de los bajos de ancho de
banda de aire / tierra enlaces de
datos disponibles en la actualidad
y en un futuro próximo. Bajo
ancho de banda de aire / tierra
enlaces requieren el uso de
compresión de datos. El cuarto
elemento es la estandarización de
los servicios requeridos por las
aplicaciones de ATS (es decir,
transporte, sesión, presentación y
funciones de la aplicación) y las
mismas aplicaciones, por lo que
son las mismas en todo el mundo.
Equipos necesarios para el
funcionamiento de la subred
ATN A medida que una aeronave,
el camino a través de la red que se
debe tomar para llegar a ese avión
va a cambiar. La ATN soporta un
proceso de encaminamiento
dinámico que permite la
información de las rutas que posee
cada router para ser actualizada,
tanto como un resultado del
movimiento de la aeronave y,
como resultado de otros cambios
en la topología de la red debido a
fallos, las actividades de
mantenimiento y así
sucesivamente .
3. En que partes del mundo se
están usando o se están
realizando pruebas de
funcionamiento?
Once compañías aéreas de
Estados Unidos en cooperación
con la FAA han formado un
consorcio, ATN Systems, Inc.
(ATNSI), para abordar las
cuestiones institucionales que
participan en desarrollo y
despliegue de software de ATN,
que requiere elementos de pares,
tanto en el sector público y
privado. El consorcio licencia de
software ATN a los fabricantes
interesados a que (1) reducir los
costes de desarrollo, (2) garantizar
la interoperabilidad de las
instalaciones, y (3) reducir el
tiempo de ejecución. ATNSI ha
contratado para la entrega de
software en 1999, con la
expectativa de que la evaluación
de certificación y de
funcionamiento se completará la
primera parte de 2001. Los
productos de ATNS1 se espera
que sean la base para las primeras
implementaciones de la ATN en
el aire. Los Europea de Aviación
Civil los estados miembros de la
Conferencia se han comprometido
a un programa para aumentar la
capacidad del sistema de gestión
de aire presentes el tráfico y
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optimizar la relación entre ETA y
los aeropuertos con una amplia
automatización y comunicaciones
de datos mejoradas. El programa
se denota el tráfico aéreo europeo
Armonización de Control y
Programa de Integración, o
EATCHIP. ATN está catalogado
como uno de los componentes
dentro de este programa. La
Europea ATN proyecto incluye
las actividades de normalización,
ensayos ATN,
prototipos, y los programas de
validación. Los esfuerzos de la
creación de prototipos Europea,
las pruebas y la validación de
ATN se espera que concluyan
antes de 2005. Por tanto, se espera
que la aplicación ATN Europea se
producirá en el marco de tiempo
2005 +. Sin embargo, el Reino
Unido está en tener la capacidad
de planniing ATN operativo en el
lugar sobre el Atlántico Norte en
el año 2001.
4. En Colombia se usan tecnologías para el enlace de datos de aviación.
¿Cuáles de ellas?
Mejorar la cobertura de comunicaciones en todos los niveles de vuelo
mediante el aumento de cobertura en Aeropuertos del sistema de
Microondas en un 80% comparado con el año 2002.
Implementación de Red AMHS que reemplazara la Red AFTN, la cual
permitirá la seguridad en la transmisión y recepción de mensajes
aeronáuticos dentro de personal ATS a futuro conexiones de redes ATN
internacional.
Facultad de Ingeniería Aeronáutica. Junio, 2012.
Bibliografía.
Anexo 10 Vol. 3 Telecomunicaciones aeronáuticas.
Aeronáutica radio. INC
Web grafía.
http://portal.aerocivil.gov.co/GPLA_1-0-5-
02_PNA_Vol_II_ver_04_20_ago_2010.pdf
Rendimiento de cuentas 2002-2010
San Jose del Guaviare
Mitú
Villavicencio
Florencia
Ipiales
Puerto AsísTres Esquinas
Tumaco
NeivaCali
Popayán
Pasto
GuaymaralBOGOTA
GirardotIbaguéArmenia
Pereira
San Vicente del Caguán
Cartago
Quibdó
Manizales
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