Какая связь между ADS-B и MODE S

Ответы на ваши вопросы в ближайшее время

Что такое 1090ES?

Протокол SSR используется для управления передачами на частотах SSR (1030 и 1090 МГц). Режим S является частью этого протокола для управления обменом данными между запросчиком и приемоответчиком. 1090ES является частью режима S, описывающего, как приемоответчик может передавать длинные незапрошенные сообщения (расширенные сквиттеры), которые используются для передачи сообщения ADS-B (DF17/DF18).

^{Уровни, участвующие в передаче ATCRBS и ADS-B, источник}

Если самолет использует 1090 ES в качестве выхода ADS-B, должен ли самолет оснащаться MODE S?

Да, 1090ES является пользователем режима S. Но ADS-B не обязан использовать транспондер для передачи сообщения ADS-B, он также может использовать UAT (или VDL).

Каждый ли MODE S имеет функции 1090ES?

Нет, некоторые старые транспондеры Mode-S не поддерживают 1090ES, они не могут отправлять длинные сообщения, необходимые для передачи данных ADS.

«S» в режиме S является «избирательным», но он не соответствует ADS-B, который передает без сигнала запроса.

Селективный запрос используется транспондером для фильтрации входящих запросов. ADS-B - это служба «вещания», сообщения отправляются автоматически с использованием транспондера (поэтому название «сквиттер»). С точки зрения транспондера сообщения не являются ответами на запросы, даже если они используют 1090 МГц, частоту нисходящей линии связи для ответа и вещания.

Более подробная информация приведена ниже, если вы заинтересованы.

Технологии ВОРЛ/Mode S и ADS-B, такие как PBN/RNAV, не получили достаточного освещения в технической литературе из-за многочисленных изменений, внесенных в период их зарождения. В результате формулировка часто используется неправильно, а общая картина размыта, обсуждаются только несущественные детали без предоставления всего контекста.

Ключевым моментом является четкое определение, как в сетевой модели OSI , различных функциональных уровней и используемых форматов данных. ADS-B и режим S ВОРЛ не соответствуют друг другу, ADS-B представляет собой службу более высокого уровня, использующую более низкие возможности передачи режима S.

И действительно, ADS-B не имеет ничего общего с ответом ВОРЛ на запрос, который также присутствует в режиме S, но управляется другой службой более высокого уровня.

Концепция режима S

Спецификации режима S включают два аспекта:

• Возможность идентификации самолета с помощью SSR: Эта часть совместима с режимами A/C. Передачи в режимах A и C имеют простые форматы с фиксированной информацией, отправляемой в виде 12 импульсов SSR.

• Возможность обмена данными: режим S является двунаправленным, он определяет кадры данных для передачи или приема данных с различным форматом и содержанием. На самом деле это рудиментарный сетевой протокол. Транспондер режима S может принимать и отправлять эти различные форматы. Сообщения ADS-B отправляются с использованием этой возможности передачи данных.

1090ES out — это слой внутри транспондера, который только передает. 1090ES способен собирать длинное сообщение (112 бит). В этой схеме логика ADS-B обеспечивает данные для передачи. Принцип работы транспондеров заключается в использовании «регистров». Когда пришло время отправить кадр режима S, транспондер использует данные, доступные в регистрах, для сборки кадра, а затем отправляет его. Таким образом, ADS-B хранит данные для передачи в регистрах транспондера, а уровень 1090ES собирает кадр, известный как «расширенный сквиттер». «Сквитер», потому что транспондер отправляет его без предварительного запроса (широковещания), «расширенный», потому что его длина составляет 112 бит вместо 56.

Что происходит, когда происходит передача ADS-B

Подготовка данных:

• DF17 (или DF18, когда сообщение не должно быть отправлено транспондером), формат сообщения, содержащего данные ADS-B.
• Логика ADS-B передает данные в регистры приемоответчика режима S, относящиеся к ADS-B.

Передача данных при использовании SSR:

• 1090ES разрешает длинные (112 бит) сообщения режима S (расширенные сквиттеры)
• Транспондер режима S, совместимый с 1090ES, для отправки сообщений DF17 на частоте SSR с использованием функции расширенного сквиттера и данных в регистрах.

^{Генерация сообщений ADS-B}

ССР допрос

Запросчик ATCRBS на земле может опрашивать все транспондеры (A/C/S), используя несколько комбинаций, чтобы выбрать либо только режим A/C, либо S, либо их комбинацию. Он также может получать ответы от всех транспондеров режима S или от одного. Это функция выборочного опроса , о которой вы говорите в своем вопросе.

Ответ в режиме S по сравнению с широковещательной передачей в режиме S

Ответ на ATCRBS обычно выполняется в режиме S по той же логике, что и в режимах A и C, за исключением того, что добавляется дополнительный 56-битный кадр данных.

Кроме того, транспондер режима S имеет возможность широковещательной передачи кадров без предварительного запроса, это режим сквиттера.

Базовый уровень данных: формат данных режима S

Режим S основан на 56-битном кадре данных, который может быть расширен до 112 бит. Как правило, то, что может быть вставлено в этот кадр, определено в Приложении 10 ИКАО. Существует 25 различных форматов содержимого кадра, используемых для восходящей линии связи (форматы UF для приема транспондером) и 25 форматов для нисходящей линии связи (форматы DF для передачи транспондером). .

Среди этих форматов нисходящей линии связи есть два важных: DF11 используется для ответа на запрос «всего вызова» (эквивалентен ответам в режимах A и C), а DF17 , который включает дополнительную информацию, в том числе местоположение, используется для ADS-B. вне.

Короткие и длинные кадры данных

Транспондер режима S может передавать два типа незапрашиваемых сообщений: короткие (56 бит) и длинные (112 бит). Первоначальные версии транспондеров режима S были разработаны для управления короткими сообщениями. Это было совместимо с сообщением DF11 , используемым в качестве сквиттера обнаружения для TCAS и для ответа на запросы обнаружения в режиме S (UF11).

^{Используемые в настоящее время форматы нисходящей линии связи в режиме S}

Длинный формат, обычно называемый расширенным сквиттером , используется для сквиттера сообщения DF17, используемого ADS-B.

1090ES относится к длинному сообщению, передаваемому на частоте 1090 МГц, частоте, используемой режимом S для (ответа и) трансляции.

Это название « сквиттер » происходит от транспондеров DME. Наземная станция, используемая в DME, представляет собой транспондер, который отвечает на запросы самолетов. Чтобы передать что-то без запроса и позволить самолетам синхронизироваться со станцией DME, эти транспондеры посылали случайные импульсы, называемые сквиттерами. Mode-S повторно использовал эту терминологию для обозначения любой незапрашиваемой передачи.

На уровень выше: служба ADS-B

ADS-B является пользователем транспондера. Как материализуется ADS-B, на самом деле неизвестно, но обычно это часть программного обеспечения в блоке транспондера или отдельном блоке. Он создает сообщения DF17 и просит транспондер Mode-S отправить их с использованием протокола Mode-S.

Цепочка чем-то похожа на использование модема для связи:

• ADS-B — это приложение, создающее сообщения DF17 для отправки так же, как веб-браузер создает сообщения HTTP.
• Сообщения DF17 инкапсулируются в сквиттеры, подобно тому как сообщения HTTP инкапсулируются в IP-пакеты.
• Сквиттеры передаются транспондером режима S так же, как IP-пакеты передаются с использованием модема.

Что такое 1090ES?

1090 МГц — это частота, используемая для ответов транспондерами режима A/C/S, когда они опрашиваются на частоте 1030 МГц.

ES расшифровывается как «расширенный сквиттер».

Расширенный относится к поддержке 112-битных кадров данных в дополнение к исходным 56-битным кадрам данных режима S.

Сквиттер — это транспондер, который отправляет ответы без запроса. Это странная концепция, но она лежит в основе работы ADS-B в рамках режима S.

Если самолет использует 1090 ES в качестве выхода ADS-B, должен ли самолет оснащаться MODE S?

1090ES является надстройкой режима S, т. е. он выполняет все функции режима S плюс ADS-B.

Каждый ли MODE S имеет функции 1090ES?

Нет. Все старые транспондеры режима S должны быть заменены новыми блоками 1090ES, чтобы соответствовать требованиям ADS-B. Однако многие производители предлагают программы обмена/обновления.

«S» в режиме S является «избирательным», но он не соответствует ADS-B, который передает без сигнала запроса. Можете ли вы объяснить об этом?

Общая идея заключается в том, что режим S уже был широко распространен (по крайней мере, для самолетов с газотурбинными двигателями) и хорошо изучен, и они могли получить желаемую функциональность для ADS-B, просто добавив несколько дополнительных типов кадров данных, что потребовало гораздо меньше работы ( и стоимость для большинства операторов), чем создание совершенно новой параллельной системы.