Bài ôn tập kiểm tra giữa kỳ môn Quy tắc quốc tế | Học viện Hàng Không Việt Nam

ĐỌC TÀI LIỆU THÊM VỀ NGHỊ ĐỊNH CHÍNH PHỦ TRÊN ZOTERO
KIỂM TRA GIỮA KỲ: HẾT CHƯƠNG 5
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ CNS/ ATM CỦA ICAO
học hết 1 chương sẽ có 1 bài kiểm tra I.
CÁC YÊU CẦU KHAI THÁC CỦA QUẢN LÝ KHÔNG LƯU (ATM) ĐỐI VỚI CÁC HỆ THỐNG CNS/ATM
1. Tác động của lưu lượng bay đối với sự an toàn
- Theo thời gian nhu cầu của hành khách ngày càng tăng => số lượng chuyến bay
tăng => cần nâng cấp hệ thống CNS / ATM phù hợp để đáp ứng độ an toàn
- Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương có tỉ lệ % tăng trưởng cao nhất trên thế giới năm 2024, khoảng 15,6%
2. Quản lí không lưu Air Traffic M anagement ATM a. Mục tiêu chung:
- Cho phép các nhà khai thác tàu bay có thể đảm bảo thời gian đi và đến theo kế
hoạch đã lập và việc tuân thủ các hành trình chuyến bay tốt nhất với những
hạn chế tối thiểu mà không làm ảnh hưởng đến mức an toàn chấp nhận được b.
Những hạn chế trước đây của ATM
- Quản lí không phận: Cấu trúc đường bay nói chung là không linh hoạt, các
tuyến đường bay thẳng chỉ được sử dụng khi KSVKL cho phép - Dịch vụ không lưu:
+ Luồng thông tin không đủ
+ Năng lực giữa hệ thống trên tàu bay và dưới mặt đất không đồng bộ
+ Phần lớn chưa được C NS bao phủ
- Quản lí luồng không lưu: thiếu dữ liệu và phương thức giám sát tiến bộ
3. Những yêu cầu tương lai cho ATM
- Hệ thống ATM nên cung cấp cho người sử dụng sự linh hoạt tối đa trong việc sử dụng không phận
- Chức năng tương thích của dữ liệu trao đổi giữa các tàu bay và các thành phần
mặt đất là điều cần thiết bảo đảm hiệu quả của hệ thống toàn cầu
- Chia sẻ không phận giữa các nhóm người dùng khác nhau phải tổ chức linh hoạt nhất có thể
- Các thành phần khác nhau trong АТС của hệ thống ATM phải được thiết kế làm
việc với nhau hiệu quả để đảm bảo dịch vụ đồng nhất, liên tục và hiệu quả cho
người sử dụng từ khi cất cánh đến khi hạ cánh II.
NHỮNG HẠN CHẾ CỦA COMMUNICATION, NAVIGATION, SURVEILLANCE TRƯỚC ĐÂY
1. Hạn chế của liên lạc communication
a. Thoại: sử dụng cho không – địa và đất đối đất
- Thông tin truyền chậm, dễ xảy ra sự cố về kỹ năng ngôn ngữ, khối lượng công việc ATC cao
- Thoại HF: truyền được rất xa, dễ bị nhiễu hơn VHF, rất ồn, không bị giới hạn tầm nhìn thẳng => bay đi
- Thoại VHF: tầm phủ sóng ngắn, vẫn có sự cố về nhiễu, tần số và kênh VHF có thể
bị tắc nghẽn, tầm nhìn thẳng line of sight ( 2 đối tượng nhìn thấy nhau) thì mới
truyền được => các đài thường đặt trong lục địa và các tàu bay trong lục địa thì
mới sử dụng được thoại VHF => bay đến
b. Dữ liệu: sử dụng cho đất đối đất
- Thiếu các hệ thống trao đổi dữ liệu không - địasố để
hỗ trợ cho các hệ thống tự
động trên tàu bay và mặt đất
- Mạng thoại/ dữ liệu trên mặt đất kém hiệu quả
2. Hạn chế của dẫn đường a. Đường dài:
- Đài dẫn đường vô hướng NDB
- Đài dẫn đường đa hướng sóng cực ngắn VOR
- Thiết bị đo cự li bằng vô tuyết DME
- Hệ thống dẫn đường quán tính/ hệ thống dẫn đường tham chiếu quán tính INS/ IRS
- Thiết bị đo độ cao khí áp
- Hệ thống dẫn đường tầm xa Loran C
Những hạn chế về truyền phát của các hệ thống dẫn đường mặt đất trước đây.
Các đài VOR/DME và các thiết bị khác không với hết tầm
phủ nhiều khu vực trên thế giới b. Hạ cánh:
- Những tính năng giới hạn của hệ thống trước đây (ILS: thường đặt đầu đương
băng giúp tàu bay biết được góc, vị trí đường băng) liên quan đến tầm phủ, tính
ổn định và độ chính xác.
c. Dẫn đường khu vực
- Hạn chế độ chính xác, điều đó không cho phép sử dụng linh hoạt cácđường ba y
và hạn chế về dẫn đường khu vực 3. Hạn chế của giám sát:
- Sử dụng thoại để liên lạc giữa đài ATC và tàu bay, radar sơ cấp/ thứ cấp, bộ tìm
hướng mặt đất sóng VHF quan sát tàu bay và gởi thông tin đến đài ATC
a. Hạn chế tầm phủ
- Hạn chế về tầm nhìn thẳng (line-of-sight) của các Radar sơ cấp (PSR) và thứ cấp (SSR) hiện tại
- Tầm phủ không kín tại nhiều khu vực trên thế giới b. Độ chính xác
- Lỗi về ước tính thời gian trễ khác nhau
- Hạn chế về phạm vi và độ phân giải góc
c. Hạn chế radar thứ cấp
- Quá tải của bộ phát đáp trong vùng phủ sóng chồng chéo của Radar giám sát thứ cấp (SSR) mode A và mode C
- Khả năng hỏi và trả lời sai III.
LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CÁC KHÁI NIỆM CNS/ATM
1. Lịch sử khái niệm CNS / ATM
- 1983: ICAO thành lập Future Air Navigation System FANS I để xác định các khái
niệm, công nghệ mới trong 25 năm tới
+ Nhiệm vụ chính của Ủy ban là hoàn thành khái niệm hệ thống
liên quan đến: Nhu cầu về không lưu, những hạn chế hiện tại, các công nghệ mới
- 1988: FANS I hoàn thành báo cáo cuối cùng. Xác định công nghệ vệ tinh là cơ sở
phát triển dẫn đường tương lai - 1989: thành lập FANS II
+ Nhiệm vụ chính của Ủy ban mới là triển khai một kế hoạch phối
hợp toàn cầu để triển khai khái niệm CNS/ATM của ICAO
- 1993: cuộc họp thứ tư của Ủy ban đặc biệt FANS Phase II phát triển Kế hoạch
phối hợp toàn cầu để chuyển tiếp sang Hệ thống CNS/ATM của ICAO
- 1999: ICAO phát triển tài liệu cho các quốc gia 2. Khái niệm CNS / ATM
- “Các hệ thống thông tin, dẫn đường và giám sát, sử dụng công nghệ kỹ thuật
số, bao gồm hệ thống vệ tinhc ác
cùng với các hệ thống tự động thông suốt
hóa hỗ trợ cho việc quản lý không lưu toàn cầu 1 cách .”
- FANS - Hệ thống không vận tương lai, dựa chủ yếu vào công nghệ vệ tinh -
Đó là một cách sử dụng công nghệ hiện đại để:
+ Tăng cường các liên kết truyền tin giữa máy bay và KSVKL;
+ Cải thiện khả năng của người lái để dẫn đường máy bay của họ một cách an toàn;
+ Nâng cao năng lực KSVKL để giám sát các chuyến bay.
3. Khái niệm về quản lí không lưu
- Chiến lược cần được đưa ra trước chiến thuật
CÁC PHẦN CÒN LẠI ĐỌC SLIDE
CHƯƠNG 2: CÁC KHÍA CẠNH THỂ CHẾ CỦA CNS/ATM Geoid: đường đẳng áp
Elipsoid: đường hình elip ( có phương trình để tính toán) mô tả gần đúng geoid I.
Hệ thống thể chế của CNS/ATM 1. Thành phần thể chế
- Hệ tọa độ và khung thời gian toàn cầu
- Hệ thống các yêu cầu khai thác / chất lượng
- Các tiêu chuẩn quốc tế / hệ thống và phương thức
- Chiến lược hướng dẫn toàn cầu / lập kế hoạch, thực hiện, phân tích lợi ích– chi phí 2. Các bước thực hiện
- Phân tích các hạn chế và triển vọng của hệ thống không vận hiện tại
- Triển khai các khái niệm CNS / ATM => chấp thuận, thông qua các khái niệm
- Triển khai khái niệm không vận toàn cầu đối với hệ thống CNS / ATM =>
chấp thuận và thông qua kế hoạch
+ Hướng dẫn thực hiện hệ tọa độ tham chiếu toàn cầu
+ Triển khai thông qua SARPS và PANS
+ Hướng dẫn lập kế hoạch và thực hiện
+ Hướng dẫn phân tích kinh tế II. Hệ tọa độ
1. Yêu cầu đối với hệ tọa độ
- Đáp ứng tính toàn cầu
- Hệ thống dẫn đường vệ tinh sử dụng được - Đủ chính xác
- Phù hợp với ellipsoid quốc gia/địa phương
2. Hệ trắc địa thế giới - WGS84 (World Geodetic System)
- Được ICAO thông qua WGS84 là mốc tham chiếu đo đạc chung cho
HKDD thế giới. Chính thức áp dụng 1/1/1998
- Các bước thực hiện chuyển đổi hệ tham chiếu
+ Bước 1: kiểm kê tọa độ hiện tại
+ Bước 2: triển khai tiêu chuẩn khảo sát
+ Bước 3: vận động các quốc gia khảo sát
+ Bước 4: chuyển tọa độ và mốc tham chiếu hiện tại sang WGS84 III. Thời gian
1. Yêu cầu đối với thời gian
- Khung tham chiếu thời gian đáp ứng tính toàn cầu
- Được phân phối trên toàn thế giới - Tính rõ ràng
- Tính chính xác và ổn định
2. Thời gian phối hợp toàn cầu UTC (Coordinated Universal Time)
UTC = UT (thời gian toàn cầu ( trung bình theo mặt trời)) + TAI ( thời gian quốc tế theo đồng hồ
nguyên tử (International Atomic Time))
UTC = TAI + các giây nhuận UT1 – UTC =< 0.9 giây IV.
Yêu cầu chất lượng hệ thống
1. Phương pháp tiếp cận yêu cầu chất lượng
- Mức độ an toàn mục tiêu (TLS) Target level security: chấp nhận đối với
kịch bản và một vùng không phận đã cho. Bao gồm:
+ Yêu cầu chất lượng toàn bộ hệ thống ( RTSP)
+ Yêu cầu chất lượng thông tin liên lạc (RCP)
+ Yêu cầu chất lượng dẫn đường (RNP)
+ Yêu cầu chất lượng giám sát ( RSP)
Lựa chọn các hệ thống CNS/ ATM riêng
2. Yêu cầu chất lượng toàn bộ hệ thống RTSP
- RTSP sẽ chỉ rõ những tiêu chuẩn hệ thống cần đáp ứng về an toàn, điều
hòa, hiệu quả, chia sẻ vùng không phận và trong phạm vi yếu tố con người
- Các tham số: độ sẵn sàng, tính toàn vẹn, tính liên tục của dịch vụ, độ chính xác
Lưu ý: Đối với hệ thống thông tin liên lạc mức sai số toàn diện có thể
được xem là mức độ chính xác
3. Yêu cầu chất lượng thông tin liên lạc RCP
- Thời gian xử lí thông tin - Tính sẵn có - Tính toàn vẹn - Liên tục chức năng
Lựa chọn các hệ thống riêng
4. Yêu cầu chất lượng dẫn đường ( RNP)
- RNP là yêu cầu về độ chính xác trong dẫn đường ở một vùng không phận
xác định, chấp nhận các sai số bộ cảm biến dẫn đường, sai số máy thu trên
tàu bay, sai số hiển thị, sai số kỹ thuật bay
- RNP cho khai thác đường dài đã được ICAO chấp thuận ( Phụ ước 11) và
được mở rộng sang tiếp cận, hạ cánh và cất cánh a. RNP đường dài
- Được nhận biết bởi một giá trị chính xác duy nhất, được xác định như là
yêu cầu độ chính xác dẫn đường tối thiểu, cần thiết trong một mức ngăn chặn được định rõ
b. RNP tiếp cận, hạ cánh, cất cánh
- Được xác định về các hành vi yêu cầu độ chính xác, tính toàn vẹn, tính
liên tục và sự sẵn sàng của dẫn đường Lựa chọn các trang thiết bị phù hợp
5. Yêu cầu chất lượng giám sát ( RSP)
- Cho một vùng không phận đã cho và 1 kịch bản - Năng lực - Tính sẵn sàng - Tính toàn vẹn -
Độ chính xác - Cập nhật,..
Bất kỳ một hệ thống nào đáp ứng được bộ thông số này được xem là có
thể chấp nhận cho khai thác
6. Lợi ích phương pháp tiếp cận yêu cầu chất lượng ( slide) V.
Yếu tố con người ( slide) VI. Các tiêu chuẩn
1. Thực trạng hiện tại
- Nhiều yếu tố của hệ thống CNS / ATM đòi hỏi cần có tiêu chuẩn
- Áp lực đối với nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ
- Cần tiêu chuẩn hóa hệ thống hiện tại
- Cần xử lí kết quả thử nghiệm để đưa ra các tiêu chuẩn mới
Được thể hiện qua các tài liệu của PANS, SARPS được thường xuyên
sửa đổi, cập nhật khi triển khai
2. Quy trình thông qua các tiêu chuẩn hệ thống CNS / ATM
- Trước tiên triển khai SARPS, PANS
- Sau đó thông qua tiêu chuẩn thiết bị hàng không, tiêu chuẩn khu vực bay
3. Tích hợp các hệ thống hiện tại vào hệ thống CNS / ATM tương lai
- Hệ thống GPS và GLONASS được ICAO công nhận là phương tiện hỗ trợ
để triển khai phát triển GNSS
- 1994 ICAO chấp nhận công bố GPS ( hệ thống định vị toàn cầu) của Hoa Kỳ
- 1996 ICAO chấp nhận công bố GLONASS ( hệ thống vệ tinh dẫn đường
toàn cầu) của Cộng hòa Liên Bang Nga
VII. Lập kế hoạch và phân tích kinh tế
1. Cấu trúc lập kế hoạch hệ thống CNS / ATM
- Thực hiện từ toàn cầu => khu vực => quốc gia
2. Các nguyên tắc chiến lược khi chuyển tiếp sang hệ thống mới Có 7 nguyên tắc 1.
Không ảnh hưởng đến hệ thống ATM hiện tại 2. Cam kết
của tất cả thực thể liên quan trong 1 quốc gia chung 3.
Hạn chế tiếp cận đến rủi ro cao đồng thời thực hiện
“ tiếng nổ lớn – big bang”
4. Trong quá trình chuyển tiếp, không được suy giảm mức độ an toàn
5. Thực hiện 1 phương pháp hợp nhất bao gồm tất cả các yếu tố của CNS / ATM
6. CNS / ATM nên được thực hiện tăng dần, đồng thời theo đó là triển khai
các công nghệ, phương thức tăng dần
7. Phải có giao tiếp liên tục với các quốc gia lân cận để đảm bảo phối hợp
thực hiện và nhất quán dịch vụ ATM
3. Phân tích giữa lợi ích và chi phí
- Xem xét nhu cầu lưu lượng chuyến bay hằng năm
- Phân tích chi phí và lợi ích - Lợi ích ròng theo năm
- Giá trị ròng hiện tại
CHƯƠNG 3 CÁC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LIÊN LẠC
1. Những vấn đề trước đây trong thông tin liên lạc hàng không
a. Các dịch vụ thông tin liên lạc hàng không
- Thông tin Dịch vụ kiểm soát không lưu (ATSC - Air Traffic Service Centres)
+ Thông tin Điều hành bay + Thông tin Thông báo bay + Thông tin Báo động
- Thông tin phục vụ Điều hành khai thác tàu bay (AOC - Aeronautical Operational Control)
Đây là 2 dịch vụ liên quan đến an toàn: yêu cầu sự toàn vẹn dữ liệu cao và khả năng đáp ứng nhanh -
Thông tin phục vụ Quản trị HK (AAC - Aeronautical Administrative Communications) -
Thông tin phục vụ Hành khách HK (APC - Aeronautical Passenger Communications)
Đây là 2 dịch vụ thông tin không liên quan đến an toàn
b. Các dịch vụ thông tin cho Quản lý không lưu ( ATM) trước đây
- Địa – địa: liên lạc thoại ( HF, VHF) và dữ liệu nhờ mạng AFTN
- Không – địa: liên lạc thoại ( HF, VHF) là phương thức chính
c. Những hạn chế của liên lạc thoại -
Khả năng nghe hiểu thông tin:
- Thời gian liên lạc chậm: - Nhiễu:
- Quá tải phổ tần số: HF, VHF bị bão hòa
d. Hiện trạng liên lạc vô VHF -: Tần sốdả
i tần 118-137 MHz (bước sóng 2,19 ÷ 2,54 m), phân cách các kênh là 25 kHz. (max 760 kênh)
- Ứng dụng chính: Liên lạc thoại trực tiếp giữa KSVKL – người lái trên lục địa -
Các ứng dụng khác của sóng VHF:
+ Các dịch vụ thông báo bay (DV thông báo Bản tin khí tượng, thông tin về nhà ga Cảng hàng không)
+ Liên lạc dữ liệu số sử dụng hệ thống báo cáo và liên lạc cho máy bay ACARS
(Aircraft Communications Addressing and Reporting System)
- Kiểu điều chế: Điều chế biên độ (Sóng mang vô tuyến/Tín hiệu thoại) ( gởi tín
hiệu thoại/ tin tức ( có thể có f nhỏ, ít năng lượng) vào 1 tín hiệu sóng cao tần để nó chuyển đi) modulation Z = Acos( omegat + phi)
Gởi vào biên độ, tần số, pha ban đầu
AM FM PM - Cự ly liên lạc: Trong tầm nhìn
thẳng (Line of sight) -
Hạn chế của sóng vô tuyến VHF: Một số khu vực xa xôi và trên đại dương vẫn nằm ngoài vùng phủ sóng VHF
+ tx: chiều cao ănten phát + rx: chiều cao ăn ten thu
+ Tầm phủ sóng của trạm VHF
e. Hiện trạng vô tuyến HF ( truyền xa nhưng dễ bị nhiễu hơn rất nhiều so với VHF)
- Tần số: dải tần 2.8-22 MHz (bước sóng 13.6 ÷ 107.1 m). Có khả năng hoạt động
trên dải tần số đó với bước tần số là 1KHz ( tối đa 19. 200 kênh)
- Liên lạc thoại trực tiếp giữa KSVKL – người lái ở những vùng xa xôi và trên đại dương
- Kiểu điều chế: Điều chế đơn biên SSB ( single – sideband modulation) (Sóng
mang vô tuyến/Tín hiệu thoại). Tín hiệu được phát đi trên biên tần cao - USBso
với tần số sóng mang (tín hiệu chuẩn) => chỉ sử dụng USB ( biên trên kh dùng biên dưới)
- Cự ly liên lạc: Khả năng truyền sóng đi rất xa (đến một vài ngàn km). Có thể
truyền đến điểm bên kia bán cầu vì có thể phản xạ ở tầng điện li.
+ Buổi tối kh có mặt trời => phản xạ tốt. Khi có ánh sáng mặt trời => phản xạ rất
kém nên HF sẽ truyền không ổn định ở các thời gian trong ngày nên HF thường
ồn hơn rất nhiều và kém ổn định hơn VHF
f. Các hệ thống liên lạc mặt đất trước đây
- Các ứng dụng chính trong lĩnh vực Quản lý không lưu liên quan đến liên lạc mặt đất:
+ Liên lạc thoại Hiệp đồng Kiểm soát không lưu
+ Trao đổi dữ liệu Kế hoạch bay
+ AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunication Network) - Dữ liệu:
để kết nối các cơ sở
lại với nhau ( bằng dây đồng), làm cả đường truyền chính và dự phòng
+ Mesh ( dạng mạng lưới): dự phòng - Thoại:
+ Đường truyền chuyển mạch thoại công cộng
+ Đường truyền thuê riêng trực tiếp + Đường truyền viba
( cáp điện thoại, cáp quang, chuyển tiếp vô tuyến) Đơn giản, thô sơ
2. Những yêu cầu của quản lí không lưu trước đây và tương lai đối với hệ
thống thông tin liên lạc
a. Những yêu cầu ATM đối với thông tin liên lạc tương lai
- Tầm phủ: khả năng kết nối và hoạt động toàn cầu
- Liên lạc bằng dữ liệu: hầu hết các phương thức liên lạc đều sử dụng liên lạc dữ liệu
- Liên lạc thoại: giữa ATC và phi công phải được thường xuyên đảm bảo với chất lượng cao
Tính ưu tiên: Thông tin liên lạc liên quan đến an toàn phải được ưu tiên
- Tính khai thác: tính toàn vẹn, sẵn sàng phải đáp ứng yêu cầu khai thác
SO SÁNH LIÊN LẠC THOẠI VÀ LIÊN LẠC BẰNG DỮ LIỆU
Dữ liệu: sử dụng duy nhất 1 tần số nên không bị tắt nghẽn
Dữ liệu gởi đích danh đến địa điểm rõ ràng nên bảo mật hơn thoại ( thoại có thể dò tần số để nghe lén)
Dữ liệu có nhiều ưu điểm hơn
- Tần số khẩn cấp 121.5 MHZ => khi gặp vấn đề khẩn cấp thì chuyển sang tần số
121.5 thì sẽ được truyền đến các máy có thiết bị đang dùng tần số 121.5
1. Những yêu cầu khai thác của ATM đối với ứng dụng truyền dữ liệu
- Nhận diện chính xác cho người dùng đầu cuối
Toàn vẹn: xác suất xảy ra lỗi trong quá trình truyền thông tin => càng thấp càng tốt
- Tính sẵn sàng: càng lớn càng tốt
- Tính liên tục: xác suất giao dịch được hoàn thành theo thời gian định trước
- Phương tiện liên lạc trực tiếp giữa KSVKL – người lái
(DCPC - Direct Controller-Pilot Communications)
2. CÁC CHỨC NĂNG KHAI THÁC CỦA ATM
3. RCP ( Required Communicaton Performance)
- Là một bản công bố về các chỉ tiêu chất lượng cần thiết của hệ thống thông tin
liên lạc để đạt đến một cấp độ dịch vụ nhất định
- Khái niệm về RCP hoàn toàn mang tính tổng quát, nó cho phép các nhà quản lý
không vận thiết lập những đặc tính yêu cầu cho những hoạt động đặc thù
4. Các tham số thông tin liên lạc:
+ Thời gian giao dịch (thực hiện liên lạc): là thời gian tối đa để hoàn thành một
giao dịch thông tin liên lạc
+ Tính toàn vẹn: là xác suất xảy ra một hoặc nhiều hơn những sai sót (hoặc lỗi)
=> càng thấp càng tốt
+ Tính sẵn sàng: là xác suất có thể khởi tạo một giao dịch thông tin liên lạc khi cần thiết
+ Tính liên tục của các chức năng: là xác suất mà một giao dịch thông tin liên
lạc có thể hoàn thành trong khoảng thời gian giao dịch
5. Thiết bị kết nối cổng (Gateway) khác nhau sẽ đảm bảo sự tương thích giữa các hệ
thống hiện có với các hệ thống mới
6. Hệ thống liên lạc dữ liệu giữa người lái và KSVKL (CPDLC) và Giám sát phụ
thuộc tự động (ADS) được xem là những ứng dụng chính của ATN
7. Tóm tắt các ứng dụng thông tin liên lạc
Đường truyền dữ liệu Mode S phù hợp cho các khu vực trên lục địa có mật độ
không lưu cao, đặc biệt là các vùng trung tận - TMA. Là loại hệ thống có phạm vi
hoạt động trong tầm nhìn thẳng. Chi phí hạ tầng cao. Truyền được dữ liệu
- Dịch vụ vệ tinh lưu động hàng không AMSS cung cấp các dịch vụ thông tin thoại
và dữ liệu trong phạm vi gần như toàn cầu. Hiện tại dịch vụ này có chi phí cao.
- Đường truyền dữ liệu VHF – VDL thích hợp cho các khu vực trên lục địa có mật
độ không lưu cao, đặc biệt là các TMA. Là loại hệ thống có phạm vị hoạt động
trong tầm nhìn thẳng. Có chi phí triển khai và bảo trì thấp
- Đường truyền dữ liệu HF - HFDL thích hợp cho những khu vực ở xa xôi, các
vùng cực và trên đại dương. Là hệ thống có cự ly hoạt động lớn. Có chi phí triển
khai và bảo trì thấp. HFDL có chât lượng thấp vì vậy nó chỉ được khuyến cáo sử d -
- ụng như một hệ thống dự phòng cho AMSS Loại thông tin Tầm phủ Ứng dụng HF Thoại và dữ liệu Toàn cầu
Khu vực xa xôi, trên đại dương, 2 cực AMSS Thoại và dữ liệu Vệ tinh toàn cầu Toàn cầu ( GEO) nhưng hạn chế ở vùng cực VHF
Dữ liệu ( mode 2, Tầm nhìn thẳng
Lục địa có mật độ không 4) lưu cao Thoại và dữ liệu ( mode 3) Radar thứ Dữ liệu Tầm nhìn thẳng
Lục địa có mật độ không cấp Mode lưu cao S Vùng trung tận
8. Liên lạc dữ liệu Đất- Đất: từ AFTN sang sử dụng AMHS
9. Liên lạc không – địa: phát triển thoại HF, VHF => dữ liệu số HF, VHF
10. Áp dụng: liên lạc dữ liệu bằng Hệ thống Liên lạc dữ liệu giữa người lái và
KSVKL – CPDLC và liên lạc thoại bằng Hệ thống chuyển mạch thoại – VCS
giúp giảm bớt khối lượng công việc của KSVKL
11. AMSS dịch vụ vệ tinh lưu động hàng không Automatic Message Switching System
12. Các thông số để đánh giá chất lượng kênh truyền
- Tốc độ: đảm bảo tốc độ từ 9,6 – 31,5 kilo-bit/giây (kbps)
- Tái sử dụng tần số: Tham số này được quyết định bởi giá trị nhỏ nhất có
thể chấp nhận được của Tỉ số tín hiệu mong muốn/Tín hiệu không mong muốn – SNR
- Các đặc tính nhiễu: Tham số này quyết định giá trị dung sai do nhiễu của
đường truyền dữ liệu
- Ứng dụng chính của ATN: bao gồm hệ thống liên lạc dữ liệu giữa người
lái và KSVKL (CPDLC) và Giám sát phụ thuộc tự động (ADS)
13. Thông các loại đường truyền dữ liệu
- Đường truyền dữ liệu VHF
14. Chuyển từ thoại VHF sang VDL ( VHF
digital link)? Băm thoại thành các xung
nhỏ, sau đó lấy trung bình từng mức để
số hóa (analog digital cavender) - VDL Mode 2:
+ Ban công tác Thông tin di động Hàng không - AMCP của ICAO đề xuất năm 1994
+ Được dự kiến áp dụng để nâng cấp mạng ACARS (AVPAC) Aviation VHF Packet Communications
+ VDL Mode 2 cung cấp thông tin dữ liệu di động như những mạng con tương thích với ATN
+ Nếu kênh “rỗi”, thiết bị vô tuyến sẽ truyền dữ liệu, nếu bận sẽ ngừng
truyền => chỉ thích hợp cho các thông tin không an toàn + 31,5 kbps (Mode 2)
+ Mỗi tần số chỉ dùng cho một cặp người
+ Dành cho ứng dụng ACARS - VDL mode 3
+ Được Cơ quan Hàng không Liên bang Hoa Kỳ - FAA đề xuất năm 1994
nhằm giảm tắt nghẽn tần số như mode 2 ( 1 cặp)
+ VDL Mode 3 sử dụng giao thức Truy cập phân chia theo thời gian –
TDMA và hoạt động với một nhóm hữu hạn người dùng (tối đa 4 cặp người sử dụng)
+ Mode 3 tích hợp các dịch vụ thoại và dữ liệu vào cùng một
thiết bị vô tuyến VHF trên tàu bay.
+ Tốc độ bit kênh: 31,5 kbps và 4,8 kbps đối với tín hiệu thoại đã được số hóa - VDL Mode 4
+ Được Cục Hàng không Thụy Điển đề xuất năm 1994
+ Mode 4 dựa trên kỹ thuật TDMA và STDMA (Đa truy cập phân chia
theo thời gian tự thích nghi)
+ Cần có chung nguồn thời gian để đồng bộ => sử dụng công nghệ vệ tinh
GNSS để làm nguồn thời gian là giờ UTC
+ Tốc độ bit kênh: GFSK – 19,2 kbps; D8PSK – 31,5 kbps
+ Hai kênh tần số VHF được đề xuất dành riêng cho VDL Mode 4 trên
toàn cầu: Kênh thứ nhất là 136,95MHz và kênh thứ 2 đang được xác định
+ Ứng dụng giám sát ADSB Lưu ý
Câu hỏi: VDL có bao nhiêu chế độ hoạt động: 4
Hiện nay đường truyền có bao nhiêu chế độ đang hoạt động: 3 9 mode 1 đã bị bỏ qua 15. RADAR MODE S
- Phát triển lên tư radar mode A, mode C
- Phát các điện văn có 4 chữ số (Mã nhận dạng tàu bay SQUAWK ở Mode A và độ cao ở Mode C)
- Được dùng để định vị địa chỉ tàu bay và độ cao tàu bay
- Mỗi tín hiệu hỏi hoặc trả lời chứa 56 bit (Mode S ngắn) hoặc 112 bit
(Mode S dài) thông tin.
- Tốc độ truyền dữ liệu “tức thời” đến 4 Mbps (đường lên) và 1 Mbps (đường xuống) 16. AMSS
a. Phân loại tầm vệ tinh khi so nó với mặt đất
- LEO (Low Earth Orbit) Quỹ đạo thấp (H < 2000 km)
- GEO (Geostationary Earth Orbit) Quỹ đạo địa tĩnh (H = 35.786 km)
- MEO (Medium Earth Orbit) Quỹ đạo trung bình (2.000 < H < 20.000 km)
- ICO (Intermediate Circular Orbit) Quỹ đạo tròn trung gian
b. Có 2 loại vệ tinh liên quan đến ATM: VINASAT1, VINASAT2 ( đang hoạt
động) là 2 vệ tinh tĩnh của Việt Nam - LEO - GEO
CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ DẪN ĐƯỜNG
1. Môi trường dẫn đường hàng không trước đây
- Dẫn đường là Áp dụng khoa học và các phương tiện để thiết lập và hiện
thực quỹ đạo 4D cho tàu bay
- Có 2 phương pháp dẫn đường hiện tại
+ Tính toán: dựa vào các trang thiết bị ( đồng hồ đo vận tốc, gia tốc,
INS,....)để tính toán. Hạn chế: độ chính xác giảm dần theo thời gian +
Định vị: Bao gồm dẫn đường độc lập và dẫn đường không độc lập sử
dụng cảm biến, hệ thống vệ tinh trong tương lai để xác định vị trí tàu bay.
Hạn chế: vùng phủ hạn chế, đòi hỏi hạ tầng tại mặt đất
a. Các hạn chế trước đây - Hệ thống tính toán
+ Hệ thống dẫn đường quán tính (INS - Inertial Navigation System)
+ Hệ thống tham chiếu quán tính (IRS - Inertial Reference System)
LoranC: dùng để dẫn đường tầm xa, đường dài khi các hệ thống khác
không thể lập đặt trên biển
2. Chi tiết các hệ thống
a. INS / IRS được trang bị trên tàu bay
- Khi biết gia tốc của vật thì ta có thể xác định được quảng đường trong khoảng thời gian đó
- Nhờ vào các trang bị các thiết bị trên tàu bay để đo vận tốc, gia tốc tàu bay
=> tích phân 2 lớp tính được quãng đường tàu bay đã di chuyển trong
không gian => vị trí tàu bay
- Hiện nay INS cho độ chính xác khoảng 0.6 - 2 nm/giờ
- IRS sẽ nâng cấp hơn so với ILS: Phi công nhập x0, y0, z0 tại vị trí sân bay bắt đầu cất cánh
Để đảm bảo độ chính xác thỉnh thoảng sẽ nhờ vào các thiết bị khác để
cập nhật lại vị trí chính xác => đây chỉ được xem là phương án dự phòng Chi phí lớn
b. Đài dẫn đường vô hướng NDB: dùng cho đường dài, trên lục địa - Có 2 thành phần chính:
+ Thành phần trên mặt đất
+ Thành phần trên tàu bay
+ Nguyên tắc hoạt động: Đài phát ra sóng vô tuyến ( mỗi đài phát sẽ có
một tần số riêng ). Phi công chuyển kênh tần số trên tàu bay phù hợp để
bắt thông tin từ đài. Đài sẽ gởi tín hiệu MORSE => từ đó tàu bay sẽ biết
được góc phương vị của mình so với đài
- Cần tối thiểu 3 đài để xác định vị trí chính xác
- Hiện nay Việt Nam còn khá ít, chỉ khoảng 3 đài NDB
c. Đài dẫn đường đa hướng sóng cực ngắn VOR VHF Omnidirectional radio
Range ( lục giác): dùng cho đường dài, trên lục địa
- Một đài mặt đất, thiết bị thu trên tàu bay
- CVOR (Conventional VOR) - VOR truyền thống, đa phần đã phát triển
lên DVOR (Doppler VOR) - VOR Doppler
- Tương tự DNB, mỗi đài phát trên mặt đất có một tần số nhất định
- Nguyên lí hoạt động: tàu bay sẽ biết phương vị của tàu bay so với hướng
Bắc từ. Có 2 hệ thống phát tín hiệu: đẳng hướng 360 độ đều như nhau
( R), phát theo từng góc phương vị ( V). Tàu bay sẽ nhận được cả tín hiệu
R và V và sẽ có bộ so sánh R – V = góc hợp với phương Bắc từ
- Ta cần thông tin của 2 đài để xác định vị trí tàu bay
d. Thiết bị đo khoảng cách DME ( vuông), dùng cho đường dài, trên lục địa
- Dung lượng khoảng 100 tàu bay/ trạm. Cải tiến có thể lên đếb 200 tày bay/ trạm
- Bao gồm: thiết bị mặt đất, trên tàu
- Nguyên tắc hoạt động: Thời gian phát tín hiệu t1, delta t, t2 => tổng thời
gian t = t1 + delta t + t2. Sóng vô tuyến truyền với vận tốc ánh sáng. Có v,
t => khoảng cách tàu và đài
- Cần tối thiểu 3 đài DME để xác định vị trí chính xác tàu bay
Hiện nay người ta tích hợp VOR – DME và chỉ cần 1 hệ thống này ta có
thể xác định được vị trí chính xác tàu bay. Hiện nay Việt Nam hầu hết sử dụng hệ thống này
e. Hệ thống dẫn đường tầm xa Loran C
- Đây là hệ thống dẫn đường vô tuyến tầm xa, sử dụng sóng HF, dùng cho
đường dài, trên đại dương
- Nguyên tắc hoạt động: trạm tại khu vực A, trạm tại khu vực B cùng phát
sóng, TDOA time different of arrival ( hiệu thời gian đến của tín hiệu trạm
A và B ) sẽ nhận tín hiệu và phân tích