VHF Data Link - VHF Data Link
O VHF Data Link ou VHF Digital Link (VDL) é um meio de envio de informações entre a aeronave e as estações terrestres (e no caso do VDL Modo 4, outras aeronaves). Os links de dados VHF Aeronáuticos usam a banda 117,975–137 MHz atribuída pela União Internacional de Telecomunicações ao serviço Móvel Aeronáutico (R) . Existem padrões ARINC para ACARS em VHF e outros links de dados instalados em aproximadamente 14.000 aeronaves e uma série de padrões ICAO definidos pelo Painel de Comunicações Móveis Aeronáuticas (AMCP) na década de 1990. O Modo 2 é o único modo VDL sendo implementado operacionalmente para oferecer suporte a comunicações de link de dados do piloto do controlador (CPDLC).
Modo 1 ICAO VDL
O ICAO AMCP definiu este modo para fins de validação. Era o mesmo que o modo VDL 2, exceto que usava o mesmo link VHF que VHF ACARS para que pudesse ser implementado usando rádios analógicos antes que a implementação do rádio digital VHF fosse concluída. O ICAO AMCP concluiu a validação dos Modos VDL 1 e 2 em 1994, após o qual o Modo 1 não era mais necessário e foi excluído dos padrões da ICAO.
ICAO VDL Modo 2
O ICAO VDL Mode 2 é a versão principal do VDL. Foi implementado em um programa Eurocontrol Link 2000+ e é especificado como o link principal na regra do Céu Único Europeu da UE , adotada em janeiro de 2009, exigindo que todas as novas aeronaves voando na Europa após 1º de janeiro de 2014 sejam equipadas com CPDLC .
Antes da implementação do CPDLC, o Modo 2 do VDL já foi implementado em aproximadamente 2.000 aeronaves para transportar mensagens ACARS, simplificando a adição do CPDLC. Redes de estações terrestres que fornecem serviço VDL Modo 2 foram implantadas pela ARINC e SITA com vários níveis de cobertura.
O padrão ICAO para o modo VDL 2 especifica três camadas: a sub- rede , o link e a camada física . A camada de sub- rede está em conformidade com os requisitos do padrão ICAO Aeronautical Telecommunication Network (ATN), que especifica um protocolo de dados ponta a ponta a ser usado em várias sub-redes ar-solo e solo, incluindo VDL.
A camada de link VDL Modo 2 é composta de duas subcamadas: um serviço de link de dados e uma subcamada de controle de acesso à mídia (MAC). O protocolo Data Link é baseado nos padrões ISO usados para acesso dial-up HDLC a redes X.25 . Ele fornece à aeronave um estabelecimento de link positivo para uma estação terrestre e define um esquema de endereçamento para as estações terrestres. O protocolo MAC é uma versão do Carrier Sense Multiple Access (CSMA).
A camada física do modo 2 do VDL especifica o uso em um canal VHF de 25 kHz de um esquema de modulação denominado codificação diferencial de 8 fases com uma taxa de símbolos de 10.500 símbolos por segundo. A taxa de bits da camada física bruta (não codificada) é, portanto, 31,5 kilobit / segundo. Isso exigiu a implementação de rádios digitais VHF.
ICAO VDL Modo 3
O padrão ICAO para o Modo 3 VDL define um protocolo que fornece às aeronaves comunicações de dados e voz digitalizadas, definido pela FAA dos EUA com o apoio da Mitre. O suporte de voz digitalizada tornou o protocolo Modo 3 muito mais complexo do que o Modo VDL 2. Os pacotes de dados e voz digitalizados vão em slots de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA) atribuídos por estações terrestres. A FAA implementou um sistema de protótipo por volta de 2003, mas não conseguiu convencer as companhias aéreas a instalar aviônicos VDL Modo 3 e em 2004 abandonou sua implementação.
Modo 4 ICAO VDL
O padrão ICAO para o modo VDL 4 especifica um protocolo que permite à aeronave trocar dados com estações terrestres e outras aeronaves.
O Modo 4 VDL usa um protocolo (Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo Auto-organizado, STDMA , inventado por Swede Håkan Lans em 1988) que permite que seja auto-organizado, o que significa que nenhuma estação terrestre mestre é necessária. Isso o tornou muito mais simples de implementar do que o Modo 3 VDL.
Em novembro de 2001, este protocolo foi adotado pela ICAO como um padrão global. Sua função principal era fornecer uma camada física de frequência VHF para transmissões ADS-B . No entanto, foi ultrapassado como o link para ADS-B pelo link do radar Modo S operando na banda de 1.090 MHz, que foi selecionado como o link principal pela Conferência de Navegação Aérea ICAO em 2003.
O meio VDL Modo 4 também pode ser usado para trocas ar-solo. É melhor usado para transmissões de mensagens curtas entre um grande número de usuários, por exemplo, fornecendo consciência situacional, Gerenciamento de Informação Aeronáutica Digital ( D-AIM ), etc.
Os testes de modernização da Gestão de Tráfego Aéreo na Europa implementaram intercâmbios ADS-B e ar-solo usando sistemas VDL Modo 4. No entanto, em aeronaves de transporte aéreo, as implementações operacionais do ADS-B usarão o link Modo S e do CPDLC usarão o Modo 2 VDL.
Referências
links externos
Modo 2:
Modo 4: