1. Существующая концепция связи

Авиационная электросвязь должна обеспечивать выполнение следующих задач:

• передачу центрами (пунктами) организации воздушного движения (ОВД) экипажам воздушных судов указаний, распоряжений и различных видов сообщений по обеспечению безопасности и регулярности воздушного движения и получения от них донесений на всех этапах полета;

• взаимодействие центров (пунктов) ОВД в процессе обслуживания воздушного движения;

• оперативное взаимодействие служб авиапредприятий;

• передачу административно-управленческой и производственной информации;

• передачу данных различных автоматизированных систем управления гражданской авиации.

Особое внимание уделяется видам электросвязи, непосредственно влияющим на безопасность полетов, т.е. связи, осуществляемой в процессе обслуживания воздушного движения (ATS – Air Traffic Service), и оперативной связи авиакомпаний (AOC - Airline Operational Communications). Для обеспечения этих видов связи в гражданской авиации применяются различные средства авиационной электросвязи (см. рис.1). В основном для связи между центром ОВД и экипажем воздушного судна применяются ультракоротковолновые (УКВ) радиостанции, осуществляющие голосовую связь (радиотелефонию) на особо высоких частотах (ОВЧ). Дублирующим каналом служат коротковолновые (высокочастотные) радиостанции. Для океанических и удаленных районов с низкой интенсивностью воздушного движения ВЧ радиостанции являются основным средством передачи и приема голосовых сообщений.

радиотелефония

Рис.1. Основные существующие средства авиационной электросвязи.

Основным видом связи между центрами организации воздушного движения является голосовая связь. Для обмена данными между ними применяется сеть AFTN.

Авиационная УКВ (ОВЧ) электросвязь осуществляется на частотах 118…137 МГц с шагом сетки частот 0,25 КГц и применяется для прямой голосовой связи диспетчер-пилот-диспетчер, а также для приема на борту различной информации (метео и др.). Состав средств радиосвязи на каждом диспетчерском пункте, их радиоданные и режим работы приводятся в Сборнике аэронавигационной информации (AIP – Aeronavigation Information Publication). Как правило, в сетях авиационной воздушной ОВЧ связи применяется радиотелефонный режим работы с амплитудной модуляцией. Такие организация и способ ведения радиосвязи имеют существенные недостатки. К ним относится, прежде всего, недостаточное качество связи. Голосовая связь обладает низкой разборчивостью и занимает значительное время. Велика вероятность ошибки при передаче и понимании голосового сообщения. На разборчивость влияют уровень знаний языка и акцент диспетчеров и экипажа ВС и уровень помех. Голосовая связь подвержена множеству различных помех: шум в кабине, ограничение спектра голоса при передаче, влияние различных эффектов распространения радиоволн, естественные и искусственные помехи и т.д. В районах с высокой интенсивностью воздушного движения УКВ (ОВЧ) диапазон переполнен из-за большого количества секторов управления. Голосовой связи присущ низкий темп передачи информации. Переспросы, вызванные низкой разборчивостью, дополнительно увеличивают время связи и загруженность диспетчера. Дальность действия радиостанций метрового диапазона не превышает дальности прямой видимости. Вследствие этого, для увеличения размеров пространства, охватываемого радиосетью в диапазоне метровых волн, и покрытия всего сектора управления воздушным движением применяются выносные ретрансляторы. Невозможность установки ретрансляторов в удаленных и океанических районах приводит к нехватке площади покрытия УКВ радиосвязью метрового диапазона.

Авиационная КВ (ВЧ) электросвязь осуществляется на частотах 2,8…22 МГц с шагом сетки частот 1,0 КГц и используется для прямой голосовой связи диспетчер-пилот-диспетчер в удаленных и океанических районах. Применяется радиотелефонный режим работы с однополосной модуляцией. Характеризуется большой дальностью действия (несколько тысяч км.). КВ радиосвязь обладает существенными недостатками:

• нерегулярность в распространении радиоволн. Условия распространения радиоволн в КВ диапазоне непрерывно меняются и зависят от множества факторов (времени суток, солнечной активности, несущей частоты и т.п.);

• необходимость подбора частот. Распространение сигнала в КВ диапазоне сильно зависит от значения несущей частоты, поэтому необходимо регулярно производить выбор оптимальной частоты;

• влияние помех. Особенности распространения радиоволн в КВ диапазоне вызывают множество специфических помех;

• низкое качество связи. КВ связь признана как связь низкого качества вследствие нестабильности канала связи и высокого уровня шума. Как правило, КВ связь осуществляется через радиооператора;

• влияние человеческого фактора. К проблемам связи, обусловленным человеческим фактором относятся уровень знания языка и акцент, а также возможность ошибок при передаче и понимании сообщения.

Существующие системы наземной связи отображены на рис. 2.

Рис. 2. Существующие системы наземной связи

Наземная электросвязь предназначена для обмена информацией между центрами (пунктами) ОВД и аэропортами и включает в себя наземную авиационную, коммерческую, внутриаэропортовую и международные сети связи. Основу этих сетей составляют средства проводной, телеграфной и телефонной связи, а на тех участках, где они отсутствуют, радиорелейные каналы и лини радиосвязи.

Международная связь базируется на государственных международных сетях и на специализированных международных авиационных сетях связи AFTN и др. Для наземной авиационной и коммерческой связи выделяются каналы, арендованные в общегосударственных сетях связи и в общегосударственных сетях передачи данных. Внутриаэропортовую связь организует само авиапредприятие.

Существующие системы наземной электросвязи, в частности стационарная сеть передачи аэронавигационной информации (AFTN – Aeronautical Fixed Telecommunication Network), относятся к системам накопления и пересылки сообщений, морально устарели, характеризуются низкой скоростью передачи данных и не удовлетворяют возрастающие потребности гражданской авиации.