大阳城集团娱乐游戏升级和扩展航空数据链对未来的空中交通管理至关重要【写在开头】最近微信推荐机制调整了，可能有些朋友会收不到我们的推送，大家伙儿别忘了给（飞行邦）加上星标，以免错过更多精彩！

　　根据国际航空运输协会（IATA）数据，全球航空运输量在2023年3月份恢复到了2019年同期的88%；与此同时，随着航空数据通信需求的不断增加，传统数据链技术的短板愈发显现，人们越来越迫切地需要升级和扩展航空数据链，以提高空中交通管制员和民用飞机之间数据通信的可用性和质量。

　　在欧洲航空安全局（EASA）、美国联邦航空局（FAA）、空中客车公司和波音公司于2022年9月联合发布的一份关于2035年前实现航空数据通信领域的现代化和统一制定蓝图的综合（下简称）中，上述监管机构和航空制造商指出，目前用于支持管制员与飞行员通信的甚高频（VHF）数据链和第一代航空卫星通信（SATCOM）连接技术需要进行升级。还指出现有航空数据通信部署的技术、标准和应用是零散的，缺少系统的互操作性，且分配给空地通信的频谱很可能即将饱和。

　　而航空数据通信需求正随着航空公司运营领域不断增加的信息交流需求而扩大。称当前航空数据链存在的可连接飞机数量有限、链路性能不足、缺乏互操作性等问题，使得必须实施若干重大的国际协调变革，否则很难满足未来的需求。

　　根据致力于实现“数字欧洲天空”的 “欧洲单一天空空中交通管理（ATM）研究项目3技术联盟”（SESAR 3 JU）的研究，现有通信、导航和监视（CNS）基础设施将面临四个关键领域的挑战：快速增长的空中交通大阳城集团娱乐游戏、频谱限制、网络安全以及eVTOL（电动垂直起降飞机）等新进入者。尤其是eVTOLs和货运无人机等新进入者很快将共享越来越拥挤的空域。因此，未来的ATM系统需要提供“超连接”，以实现飞机和管制员之间的广泛数据交换。

　　SESAR的ATM架构和系统工程专家Ruben Flohr认为改进数据链技术，以大幅提高通信容量和可靠性，减少延迟，同时解决网络安全问题至关重要。这将使得飞机的飞行管理系统（FMS）能够纳入通信回路，加强机载飞行管理系统和地面空管系统之间的数据交换。相应地管制员和飞行员之间的规划也会更加同步大阳城集团娱乐游戏，双方都能更有效地预测下一步行动，从而最大限度地提高空中交通管理效率。例如，通过下行链路（飞行员到管制员）传输FMS的预期轨迹使ATC能够更好地适应特定飞行的优化爬升和下降剖面从而提供燃油效率更高的间隔管理。为了闭合环路，下一个时隙中上行链路（管制员到飞行员）将与飞行员共享ATC意图，并在飞行员接收后自动加载到FMS中。

　　高性能的数据交换将使基于轨迹的运行（TBO）成为可能，FAA以及空中导航服务提供商（ANSP）都将其视为ATM现代化的核心。根据FAA的说法，通过改善交通流的战略规划和管理，TBO有助于减少被动决策和空域限制。

　　加拿大航管公司 NAV CANADA正在探索改变“游戏规则”的飞行数据处理技术，更好地整合来自航空系统参与者的信息，以创建更一致和更具预测性的运行。 NAV CANADA首席技术和信息官 Mark Cooper称，通过基于轨迹的运行，管制员和飞行员将对他们的路线、预期速度和时间有更多的共识，减少战术干预并延长冲突检测范围，使 ANSP能够更流畅地适应不断变化的天气和机场基础设施的可用性。

　　但根据上述，成功实施 TBO将需要新的连接解决方案。由于机队的不断现代化，以及新的以数据为中心的应用程序对运营优化的预期效益，航空公司运营的连接需求将继续大幅增加。对比目前部署的解决方案，新的解决方案将带来显著的容量和性能提升。指出， TBO使管制员能够使用当天运行的飞机轨迹集合需求并告知交通管理行动。

　　SESAR认为 TBO的好处是广泛的。通过更好地支持特定飞行的优化下降和爬升剖面，有助于减少二氧化碳排放。高容量的飞机 /地面数据链路还可以引入新的航空运营中心（ AOC）应用程序，如定期机载天气更新、航空信息和网络管理信息等，使飞行员能够在不断变化的环境中持续保持飞行优化。

　　SESAR专家Flohr称目前用于支持管制员和驾驶员数据链通信（CPDLC）的VHF数据链模式2（VDL-M2）由于可用带宽较窄且严重拥塞而性能不佳。Flohr认为航空公司需要部署使用同一频谱下支持多种CNS功能的技术。L频段数字航空通信系统（LDACS）就是一个很好的例子，SESAR称之为综合CNS技术。其建立和部署主要是为了提供高带宽的空地数据链路。因此SESAR预测航空业将很快引入高带宽的LDACS和基于卫星的数据链（SATCOM）用于关键安全目的通信，补充并逐步取代当前的VDL-M2数据链。为了完成转型，航空公司必须出于成本和性能考虑，灵活选择使用哪种数据链技术。

　　为实现这一多链路愿景，SESAR也在开展公共商业数据链路使用的研究，例如将地面电信运营商的服务用于航空。但是目前仍处于较低的成熟度水平。

　　NAV CANADA的Cooper指出，该机构已经完成了向基于卫星的能力的重大转变，将天基自动相关监视作为核心监视源，在无法部署雷达的地区提供覆盖服务。

　　虽然远洋航空业务严重依赖基于卫星的导航，但地面业务仍广泛采用卫星和地面基础设施的混合管理。ANSP越来越多地探索使用地基增强系统（GBAS），使配备了GPS天线、VHF天线和相关处理技术的飞机拥有更广泛的进近和着陆选择，从而提高效率。

　　Cooper称NAV CANADA正通过GBAS等平台密切关注这一发展。该公司在导航和监视方面利用了许多基于卫星的功能大阳城集团娱乐游戏，并将基于性能的导航功能和传统的地面导航设施（如仪表着陆系统ILS）相结合为客户提供了一流的服务。上述服务有助于确保系统的弹性，与主流飞机系统相匹配。Cooper指出，配备GBAS的飞机数量在5%左右，使得目前的广泛实施具有挑战性。

　　尽管全球商业航空运输量已经基本恢复到2019年的水平，且预计不久将会加速超过疫情前的水平，ANSP还有另一个重大挑战需要考虑：将先进空中交通（AAM）飞机纳入空域。

　　SESAR专家Flohr认为最大的挑战在于空域新进入者的CNS基础设施。无人机和高空AAM平台的特点与商业航空的特点有很大的不同，因此它们有不同的运行要求，推动了对CNS基础设施的需求。除此之外，无人机和高空AAM平台的运行环境与商业航空的环境也非常不同。

　　Flohr强调这并不意味着众多的无人机和AAM飞行器将入侵商业航空的空域。因为空域设计的第一步就是空域的隔离。但随后将必须制定AAM系统的运行规则，例如飞过ATC控制空域的无人机必须遵守常规的仪表飞行（IFR）法规和技术。

　　总的来看，不论是对现有航空数据链技术的补充性改善，还是为了未来更广阔空域管理的长远规划，高带宽、高可靠、低延迟、灵活切换等性能的升级和扩展是民用航空通信、导航和监视系统发展的必然方向。