Авиационная электросвязь / 1.Требования предъявляемые ICAO к авиационной электросвязи

Лекция 1

Требования, предъявляемые ICAO к авиационной электросвязи

ИКАО (ICAO) - Международная организация гражданской авиации (International Civil Aviation Organization).

Учредительным актом ИКАО является Чикагская конвенция 1944 г. о международной гражданской авиации.

В настоящее время в ИКАО входит более 170 государств. СССР присоединился к ИКАО в 1970 г.

Уставные цели ИКАО:

• развитие принципов и техники международной воздушной навигации;

• разработка и внедрение в практику унифицированных лётно-технических правил с целью повышения уровня безопасности и регулярности международных полётов.

Высший орган ИКАО - Ассамблея, собираемая 1 раз в 3 года. Ассамблея избирает постоянно действующий Совет ИКАО, в который входят представители 33 государств.

Штаб-квартира ИКАО находится в Монреале (Канада).

ИКАО имеет 7 региональных представительств:

1. Европейское и Североатлантическое (Париж);

2. по Северной, Центральной Америке и по Карибскому бассейну (Мехико);

3. Южноамериканское (Лима);

4. Ближневосточное (Каир);

5. по Западной и Центральной Африке (Дакар);

6. по Восточной и Южной Африке (Найроби);

7. Азиатско-Тихоокеанское (Банкгок).

Основные рабочие органы ИКАО:

• Аэронавигационная комиссия;

• Авиатранспортный комитет;

• Юридический комитет;

• Комитет по совместной поддержке аэронавигационного обеспечения;

• Финансовый комитет;

• Комитет по незаконному вмешательству в деятельность гражданской авиации.

Секретариат ИКАО имеет в своём составе управления:

• аэронавигационное;

• авиатранспортное;

• юридическое;

• технической помощи;

• административное

Основные направления деятельности ИКАО:

• техническое направление - разработка, совершенствование и внедрение стандартов и рекомендаций, применяемых в международной гражданской авиации;

• экономическое направление:

- исследование международных пассажирских и грузовых перевозок и выработка рекомендаций по вопросам ставок и сборов за пользование аэропортами и аэронавигационными средствами, а также порядка установления тарифов, применяемых на международных линиях;

- изучение вопросов упрощения формальностей при международных воздушных перевозках;

- оказание постоянной технической помощи развивающимся странам в создании собственных систем внутренних и международных воздушных перевозок;

• правовое направление - разработка проектов новых документов по международному воздушному праву.

Требования предъявляемые ICAO к авиационной электросвязи

К концу второй мировой войны стало ясно, что после ее завершения начнется бурное развитие гражданской авиации. Уже тогда весь мир был готов пересесть на самый быстрый транспорт, способный с невиданной скоростью перемещать сотни тысяч людей. Однако такое воздушное передвижение нуждалось не только в организационном, но и в правовом оформлении, поскольку массовые перелеты из одной страны в другую и соответственно пересечение воздушными судами множества границ существенно затрагивали национальный суверенитет государств и могли повлечь нежелательные инциденты и даже конфликты. В связи с этим осенью 1944 года была создана Международная организация гражданской авиации- IСАО. Тогда в одном из отелей Чикаго на первую учредительную конференцию нового глобального объединения авиаперевозчиков собрались 700 делегатов из 52 стран. Эта организация со штаб-квартирой в Монреале до сих пор остается главным форумом авиаторов всего мира. Сейчас она объединяет 188 стран, официально именуемых Договаривающимися Государствами. С ноября 1970 года в IСАО вступил СССР, представители которого сразу вошли в состав руководящего органа — Совета. Это место потом перешло к Российской Федерации, а русский язык был признан одним из официальных языков организации.

Деятельность IСАО определяет Чикагская конвенция о гражданской авиации — юридический акт и основополагающий источник воздушного международного права. Тогдашним разработчикам Конвенции стоит отдать должное за создание столь всеобъемлющего и нестареющего документа, регламентирующего принципиальные вопросы и повседневную практику функционирования всемирного авиационного сообщества. Предвидя глобальное развитие воздушных перевозок, основателям IСАО удалось, в частности, избежать разнобоя, осложнившего в свое время установление единообразия в железнодорожном сообщении (право-левостороннее движение, широкая-узкая колея и тому подобное). Вся регламентация IСАО направлена на обеспечение безопасности полетов, авиационной безопасности (защита от терроризма) и максимальное упрощение процесса воздушных перевозок между государствами. Из многих специализированных учреждений, действующих под эгидой ООН, IСАО — не только самая многочисленная, но и наиболее эффективно действующая организация, обеспечивающая единообразие и порядок при перевозке по воздуху более 1,6 миллиарда пассажиров и 30 миллионов тонн грузов ежегодно. Откликаясь на всемирный кризис воздушных сообщений последнего времени (когда только денежные потери авиаперевозчиков превысили 25 миллиардов долларов), по инициативе IСАО весной 2003 года была созвана Всемирная аэротранспортная конференция, обсудившая проблемы мировой гражданской авиации в целом, и в том числе — возможности либерализации воздушного транспорта. Последнее вовсе не означает отступления от главного принципа Чикагской конвенции — поддержания необходимого уровня безопасности полетов. Речь идет об упрощении определенных межгосударственных процедур. Что же касается возросшей угрозы воздушного терроризма, для которого крылатые лайнеры оказались чрезвычайно уязвимы, по инициативе IСАО в феврале 2002 года был принят Глобальный план действий по повышению авиационной безопасности. В нем, в частности, говорится, что на меры защиты от незаконного вмешательства в деятельность аэропортов, воздушных судов и систем управления воздушным движением до конца 2004 года будет потрачено 17 миллионов долларов. Это предполагает использование специального контрольного оборудования в аэровокзалах, установку и обязательное запирание в полете бронированных дверей кабины экипажа, а также систематические проверки международными экспертами соблюдения всех необходимых правил безопасности.

Приложение 10 к Конвенции ICAO

АВИАЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗЬ

К трем наиболее сложным и важным элементам международной гражданской авиации относятся авиационная электросвязь, навигация и наблюдение, используемые при обслуживании полетов воздушных судов. Этим элементам посвящено Приложение 10 к Конвенции.

Международная гражданская авиация обслуживается двумя видами связи. Это авиационная фиксированная служба (AFS), обеспечивающая связь между пунктами на земле, и авиационная подвижная служба (AMS). обеспечивающая связь между воздушными судами в полете и пунктами на земле. AMS обеспечивает воздушные суда в полете всей необходимой информацией для безопасного выполнения полета с использованием как речевых, так и цифровых данных. Важным компонентом AFS является сеть авиационной фиксированной электросвязи (AFTN), представляющая собой всемирную систему, созданную для удовлетворения специфических потребностей международной гражданской авиации. В рамках AFTN все значительные пункты на земле, к которым относятся аэропорты, центры управления воздушным движением, метеорологические органы и т.п., соединены соответствующими линиями связи, которые созданы для обслуживания воздушных судов на всех этапах полета. Сообщения, подготавливаемые в любом пункте связи, в обычном порядке рассылаются во все пункты, которым они требуются для безопасного выполнения полета.

Приложение 10 состоит из двух томов. В томе I рассматриваются оборудование, системы и радиочастоты, а в томе II - правила связи, подлежащие соблюдению при полетах воздушных судов международной гражданской авиации. В настоящее время действует четвертое издание обоих томов, датированное апрелем 1985 года, которое регулярно обновляется.

Том I Приложения 10 является техническим документом, в котором определены для использования международной гражданской авиацией системы, необходимые для обеспечения связи и радионавигационных средств, используемых воздушными судами на всех этапах полета.

В части I тома I перечислены основные технические требования к параметрам радионавигационных средств, включая требуемую мощность, частоту, модуляцию, характеристики сигнала и контроль, необходимые для того, чтобы соответствующим образом оборудованные воздушные суда могли с необходимой степенью надежности принимать навигационные сигналы во всех районах мира.

Системы связи обеспечивают возможность речевого обмена информацией, но с их помощью можно передавать и принимать цифровые данные, которые используются, к примеру, для передачи с воздушных судов на землю опознавательных индексов и информации о высотах полета в рамках современных систем управления воздушным движением.

Часть II тома I посвящена радиочастотам, распределенным между авиационными службами Международным союзом электросвязи (МСЭ). Время от времени МСЭ проводит всемирные конференции для рассмотрения потребностей всех, кто пользуется спектром радиочастот, и для распределения частот из различных частей спектра для удовлетворения потребностей международной гражданской авиации. После каждой такой конференции ИКАО следит за тем, чтобы диапазоны частот, распределенные между авиационными службами, использовались с максимальной эффективностью.

Правила использования радионавигационных средств содержатся в документе "Правила аэронавигационного обслуживания. Производство полетов", а правила использования связи в рамках AFS и AMS - в томе II Приложения 10. В этом издании содержатся подробные эксплуатационные правила, Стандарты и Рекомендуемая практика по организации связи в рамках авиационной фиксированной и подвижной служб. Эти указания обеспечивают единообразие речевых и телетайпных сообщений в гражданской авиации во всем мире и гарантируют быструю передачу по адресу в установленном порядке сообщений, содержащих планы полетов, донесения о местоположении, метеорологическую информацию, извещения NOTAM, и оперативные сообщения. Том II призван обеспечить, чтобы работники службы ОВД и пилоты могли устанавливать связь друг с другом на соответствующих радиочастотах и понятном им языке и эффективно поддерживать связь "воздух-земля", необходимую для обеспечения безопасности и регулярности международных полетов.

Материал Приложения 10 постоянно пересматривается на всемирных совещаниях, совещаниях групп экспертов и в государствах для того, чтобы в случае необходимости отразить в нем новые системы и технику в целях содействия повышению безопасности, регулярности и эффективности международной аэронавигации.

Требования «средствам авиационной воздушной электросвязи»

  В состав средств ПРЦ должны входить:

• Антенно-фидерная система;

• Мачты для размещения антенной системы;

• Антенно-фильтровые, развязывающие и переключающие устройства;

• Радиопередатчики ОВЧ-диапазона;

• Радиопередатчики ВЧ-диапазона;

• Аппаратура сопряжения, контроля и дистанционного управления;

• Аппаратура служебной связи;

• Вводно-коммутационные устройства с молниезащитой;

• Средства гарантированного электропитания;

• Комплект ЗИП и КИП;

• Комплект эксплуатационной документации.

 В состав средств ПРМЦ должны входить:

• Антенно-фидерная система;

• Мачты для размещения антенной системы;

• Радиоприемники ОВЧ-диапазона;

• Радиоприемники ВЧ-диапазона;

• Аппаратура сопряжения, контроля и дистанционного управления

• Аппаратура служебной связи;

• Вводно-коммутационные устройства с молниезащитой

• Средства гарантированного электропитания

• Комплект ЗИП и КИП

• Комплект эксплуатационной документации ЭД.

 В состав средств автономного ретранслятора авиационной подвижной воздушной связи должны входить:

• Мачта для размещения антенных систем

• Приемо-передающая антенно-фидерная система;

• Приемо-передающие антенные фильтры, объединители, разветвители и коммутаторы ОВЧ сигналов;

• Передатчики ОВЧ-диапазона;

• Приемники ОВЧ-диапазона;

• Аппаратура сопряжения, контроля и управления (АСКУ);

• Аппаратура служебной связи (при необходимости);

• Вводно-кроссовое оборудование с устройствами молниезащиты;

• Средства гарантированного электропитания;

• Комплект ЗИП и КИП;

• Комплект эксплуатационной документации.

 Основные технические характеристики средств авиационной воздушной электросвязи ОВЧ и ВЧ диапазонов должны соответствовать требованиям, изложенным в Приложении 14 и 15.

Требования к оборудованию центров коммутации сообщений (ЦКС)

 Взаимодействие ЦКСов в процессе обмена информационными и служебными сообщениями должно производиться в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов:

• Приложение 10 к Конвенции ИКАО т.т. 1 и 2 для телеграфной связи АФТН;

• Требования к функциональным характеристикам средств коммутации сообщений телеграфной сети связи ГА.

 Обмен информацией по телеграфным каналам связи должен осуществляться на одной из скоростей: 50, 100 Бод для кода МКТ-2 или 100, 200 Бод для кода МКТ-5 (КОИ-7).

 ÖKC должен сопрягаться с телеграфными каналами в соответствии с требованиями ГОСТ 22937-78 (ГОСТ 18664-73) и обеспечивать возможность работы по телеграфным каналам связи и/или физическим линиям со следующими параметрами:

• при однополюсной работе:

* +60В, 40 мА, четырехпроводная линия, состояние покоя +40 мА;

* +60В, 40 мА, двухпроводная линия, состояние покоя +40 мА.

• при двухполюсной работе:

* 60В, 20 мА, четырехпроводная линия, состояние покоя +20 мА;

* 20В, 20 мА, четырехпроводная линия, состояние покоя +20 мА.

 ЦКС должен обеспечивать прием, обработку, хранение и передачу информации по телеграфным каналам при круглосуточном режиме работы.

 ЦКС должен выполнять функции краткосрочной и долгосрочной архивации сообщений и их журналов. Доступ к этим архивам должен обеспечиваться соответствующими процедурами.

 В ЦКС должна быть предусмотрена возможность управления основными параметрами. С помощью команд должно производиться изменение состояния и характеристик каналов связи, маршрутов, адресных указателей, а также обеспечиваться контроль и управление техническими средствами ЦКС и осуществление их реконфигурации, включение и отключение их работы, управление ресурсами.

 Должна обеспечиваться возможность реконфигурации технических средств ЦКС для проведения диагностики, технического обслуживания и ремонта оборудования. Изменение режимов работы и состояния технических средств не должно приводить к потере сообщений или перерыву во взаимодействии с сетью.

 ЦКС должен обеспечивать возможность подготовки сообщений для передачи в сеть, вывода неформатных сообщений для их корректировки или принятия соответствующего решения, обработку служебных сообщений, вывод извещений о состоянии каналов связи и работе оборудования, поиск и вывод сообщений и журналов и иметь рабочее место, оборудованное средствами отображения и печати.

 Для передачи информационных и служебных сообщений может использоваться один из двух типов телеграфных кодов (МКТ-2 или МКТ-5), поэтому должно быть предусмотрено однозначное преобразование между двумя типами телеграфных кодов.

 В процедурах телеграфного обмена предусматривается обработка сообщений, принятых с отклонениями от стандартного формата в пределах допусков. Такие сообщения перед передачей должны быть преобразованы в сообщения, не имеющие отклонения от стандартного формата.

Приложение 14

Основные характеристики средств авиационной воздушной электросвязи ОВЧ-диапазона

№ п/п	Наименование характеристики	Единица измерения	Норматив
1	2	3	4
Основные характеристики радиопередатчиков ОВЧ-диапазона
1	Диапазон частот	MГц	118137
2	Сетка частот	КГц	25833
3	Выходная мощность на нагрузке 50 Ом	Вт	5/50
4	Максимальная глубина модуляции	%	85
5	Полоса пропускания по уровню 6 дБ:
	- для сетки частот 25 кГц	Гц	3002700
	- для сетки частот 833 кГц	Гц	3002500
6	Уровень входного НЧ сигнала на нагрузке 600 Ом	В	02515
7	ККВ АФУ		> 05
8	Стабильность частоты:
	- для сетки частот 25 кГц	%	0002
	- для сетки частот 833 кГц	%	00001
Основные характеристики радиоприемников ОВЧ-диапазона
7	Чувствительность не хуже	мКв	30

Приложение 15

Основные характеристики средств авиационной воздушной электросвязи ВЧ-диапазона

№ п/п	Наименование характеристики	Единица измерения	Норматив
1	2	3	4
1	Диапазон частот	МГц	1.5...29.999
2	Шаг сетки дискретности настройки частот в диапазоне (п. 1)	Гц	10 Допускаются с шагом 100 и1000 Гц
3	Передача и прием излучений класса J3E (верхняя боковая), J7B (верхняя боковая), F1B
	со сдвигом	Гц	1703
	со скоростью	бит/с	100
	Подавление несущей относительно максимальной мощности огибающей для этих классов излучения	дБ	40
	Допускается передача и прием излучений класса А1 и A3
4	Стабильность частоты, не более	Гц	10
5	Ширина полосы звуковых частот должна быть ограничена полосой	Гц	300-2700
6	Метод работы		Одноканальная симплексная связь
	Требования к передатчику
7	Блок согласующего устройства должен обеспечивать на выходе усилителя мощности КБВ при согласовании с антенной, имеющей КБВ >0,2 более		0,7
8	Максимальная мощность огибающей любого излучения на любой дискретной частоте должна быть меньше максимальной мощности огибающей передатчика при следующих отстройках относительно к присвоенной частоте
	от 1,5 до 4,5 кГц не менее чем на	дБ	30
	от 4,5 до 7,5 кГц не менее чем на	дБ	38
	от 7,5 и более, не менее, чем на	дБ	60
9	Максимальная мощность огибающей, подводимая к линии питания антенны, для всех классов излучения не должна превышать	кВт	6
10	Время включения настроенного передатчика в режим «излучение» не более	мс	100
11	Низкочастотные входы передатчика должны быть рассчитаны на подключение линии сопротивлением	Ом	60010%
12	Должна обеспечиваться работа
	- на симметричную фидерную линию с волновым сопротивлением	Ом	300 и 600 с КБВ > 0,2
	- на несимметричную нагрузку	Ом	75/50
	Требования к приемнику
13	Основные электрические параметры должны соответствовать следующим нормам:
	- Нестабильность частоты гетеродина - не более	Гц	10
	- Коэффициент шума - не более	дБ	12
	- Полоса пропускания на уровне 6 дБ	Гц	3002700
14	В режиме передачи данных усиление приемника должно восстанавливаться при постоянной времени АРУ равном 0,1 с за время - не более	мс	150
15	Диапазон ручной регулировки усиления по тракту промежуточной частоты - не менее	дБ	90
16	Уровень выходного сигнала в линию 600 Ом	дБмВт	10
17	Коэффициент нелинейных искажений при номинальном выходном напряжении - не более	%	3
18	Приемник должен обеспечивать работу с несимметричным антенным фидером с волновым сопротивлением	Ом	75