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Utpl Sistema Mundialde NavegacióN AéRea Elementos Cns
 

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    Utpl Sistema Mundialde NavegacióN AéRea Elementos Cns Utpl Sistema Mundialde NavegacióN AéRea Elementos Cns Presentation Transcript

    • SIP/2009-NE/06 Elementos - CNS Sistema Mundial de Navegación Aérea Elementos CNS Jim Nagle, Jefe CNS/AIRS Organización de Aviación Civil Internacional Taller para la Elaboración de un Marco de Referencia Nacional de Performance para Sistemas de Navegación Aérea (Mexico City, 4-8 May 2009)
    • Esquema de la Presentación Visión General de los Elementos CNS Terminología Arquitectura CNS Espectro de Elementos CNS Transición de Elementos CNS Elementos CNS en un Sistema de Navegación Aérea Basada en la Performance Resumen 2
    • Elementos CNS … a) son componente de la arquitectura del concepto de operación b) son habilitadores del concepto operacional c) tienen una mezcla de sistemas de satélite y base tierra d) proporcionan una cobertura global e) son sistemas inter-operables d) proporcionan continuidad sin límites perceptibles e) emplean enlace de datos aire/tierra f) emplean tecnologías digitales g) comprenden diferentes niveles de automatización h) requieren ser apoyados por datos precisos de calidad 3
    • Terminología de referencia Arquitectura: Una integración de “habilitadores” necesaria para implementar un concepto operacional Habilitadores: Un “habilitador” del concepto operacional, o de un elemento del concepto operacional, es “algo” que contribuye a hacerlo posible y que respalda los requerimientos de performance Los habilitadores pueden ser: ✓ Técnicos (disponibilidad de tecnología, un algoritmo, etc.) ✓ Operacionales (e.i., procedimientos operacionales elaborados de acuerdo con regulaciones de la OACI y otros entes reguladores, capacitación del personal de operaciones) ✓ O socio-económicos (e.i., decisión de invertir con base en los beneficios esperados) 4
    • Tipos de Habilitadores Habilitadores Técnicos de un elemento del concepto operacional son tecnologías que reúnen las dos condiciones siguientes: ✓ tecnologías requeridas para implantar el elemento ✓ tecnologías que, de manera realista, pueden volverse operacionales en el elemento durante un tiempo establecido Habilitadores Operacionales son procedimientos que apoyan el concepto, tales como: procedimientos operacionales globales, reglamento del aire y normas, que reúnan las siguientes condiciones: • Son consistentes con el elemento • Pueden aprobarse lo suficientemente pronto para ser operacionales en el elemento durante un tiempo establecido • Selección de personal, la capacitación en estos procedimientos con antelación suficiente para su aplicación en el plazo disponible Habilitadores Socio-económicos de un elemento del concepto operacional son las decisiones que toman los miembros (incluidas las aerolíneas), así como los acuerdos que logran entre ellos para hacer posible el concepto operacional, así como todo lo que haga posible estas decisiones 5
    • Arquitectura CNS Actualmente existen ✓Muchas tecnologías CNS ✓Muchas normas ✓Soluciones regionales ✓Variaciones del servicio regional Sistemas de Navegación Sistemas de Comunicaciones Sistemas de Vigilancia Existentes Existentes Existentes LORAN HF HFD VHF SSB Radar GPS DME SATCOM VDL MLAT ADS VOR ILS 6
    • Arquitectura de Comunicación 1 Tipos de comunicación Información correcta D/V Actual 2 Información de tránsito D/V 3 Mensajería controlador-piloto D 4 Voz controlador/piloto V Satélite Transmisión 5 Mensajería aeronave-ATC D Bi-direccional Satelital 6 Mensajería aeronave-AOC D (INMARSAT (DBS) Segmento 7 Reporte ADS D & Iridium ) 8 Reporte del tiempo de la aeronave D Espacial 9 Servicio de pasajeros D 3, 4, 5, 6, 7, 9 10 Comunicaciones piloto-piloto V 8, 9 V = Voz D = Datos 10 10 3, 4, 5 6, 7, 9 Segmento 8, 9 Aire 3, 5, 6 3, 5, 6 1, 2 1, 2 4 2,4, 8 6, 8 7 8 VDL UAT VDL-B VHF-AM Enlace de VHF-AM VHF VOZ ATIS MODO 2 Voz HF Datos HF VOZ ACARS 9 9 Segmento REDES DE 3, 4, 5 Tierra TIERRA 6, 7 8 6 1, 2 1,2,3,4 5,7,8 Servicio AOC & apoyo para Proveedores de Comercial Gestión del Transito Aéreo 7 otros usuarios Servicio Comercial de Pasajeros
    • Tipos de comunicación Arquitectura de Comunicación 1 2 Información correcta Información de tránsito D/V D/V Futura 3 Mensajería controlador-piloto D Satélite Satélite Transmisión V Bi-direccional 4 Voz controlador/piloto Bi-direccional Satelital (INMARSAT 5 Mensajería aeronave-ATC D FCS (DBS) & Iridium) 6 Mensajería aeronave-AOC D 7 Reporte ADS D 8 Reporte del tiempo de la aeronave D 1, 2, 3, 4 Segmento 9 Servicio de pasajeros D 5, 6, 7, 8 9 Espacial 10 Comunicaciones piloto-piloto V 9, 10 V = Voz D = Datos ? 3, 4, 5 1, 2, 3, 4 6, 7, 8, 9 5, 6, 7, 8, 9 7, 10 7, 10 9 3, 4, 5 6, 7, 9 Segmento 8, 9 Aire 1, 2 1, 2 4 3, 5, 6 3, 5 3, 5 4 7 6, 7 6, 7 3, 5 6, 7 VDL-B VHF-AM VHF-AM VDL VDL HF UAT VHF ACARS VOZ ATIS VOZ MODO 2 MODO 4 Voz/Datos 8, 9 Segmento Redes 9 Tierra de Tierra 1,2,3,4,5,7,8 8 6 1, 2 Servicio AOC & apoyo para Proveedores de Comercial Gestión del Transito Aéreo otros usuarios Servicio Comercial de Pasajeros 8
    • Sistema de Vigilancia Tipos de Vigilancia 1 2 Radar no-cooperativo Radar cooperativo Actual 3 Multilateración 4 ADS- C 5 ADS- B Satélite Bi-direccional 6 Rastreo de superficie (INMARSAT, 7 TCAS Iridium) Segmento Espacial 4 7 5, 7 4 Segmento Aire 1 2 2, 5 5 3, 5 4 5 4 Radar Radar Radar 1090 Secundario Secundario UAT VDL VDL Primario VHF ACARS MLAT Modo-A/C Modo-S ADS-B ADS-B MODO 4 MODO 2 Redes Privadas 4 Segmento Redes Nacionales Comerciales Tierra Operadas en Tierra Despachador 4 4 Controlador Proveedores de Servicio AOC & apoyo para 9 Gestión del Transito Aéreo Comercial otros usuarios
    • Sistema de Vigilancia Tipos de Vigilancia 1 2 Radar no-cooperativo Radar cooperativo Futuro 3 Multilateración 4 ADS- C Satélite 5 ADS- B Bi-direccional (INMARSAT, 6 Rastreo de superficie Iridium, 7 TCAS FCS) Segmento 4 Espacial 5, 7 4 Segmento Aire 1 2 2, 5 3, 5 5 4 4 5 Radar Radar Radar Primario Secundario Secundario VDL VDL VHF 1090 UAT Modo A/-C Modo-S MLAT ACARS MODO 4 MODO 2 ADS-B ADS-B 4 Segmento Red de Información en Común Tierra Despachador 4 Controlador AOC & apoyo para Proveedores de Proveedor de Servicio de Servicio Comercial 10 otros usuarios Gestión del Tránsito Aéreo
    • Arquitectura de la Navegación Tipos de Navegación 1 Medición de la distancia a través de Radiodifusión de la señal Actual 2 Medición de la distancia del pulso de dos Constelación de Satélite GPS direcciones Constelación de Satélite SBAS Satélite GLONASS (INMARSAT 3 Desplazamiento angular MTSAT) 4 Medida Acimut 5 Datos de aumentación GNSS Segmento 6 Baliza de seguimiento no direccional 1,5 Espacial 7 Control & datos auxiliares 7 1 1,6 Segmento Aire 1 3 3 2 4 4 6 1 ILS ... DME VOR TACAN NDB LORAN (Trayectoria Estaciones de de Planeo y Referencia SBAS Localizador) 1, 5, 7 Segmento Segmento Red Automatizada de Tierra Tierra Mantenimiento Red de GNSS Comunicaciones SBAS 5, 7 Estación de Enlace 5, 7 Ascendente SBAS Proveedor de Servicio Estación Principal SBAS 11 de Control de Tránsito Aéreo
    • Arquitectura de Navegación Navigation Types 1 Medición de la distancia a través de Radiodifusión de la señal Futura 2 Medición de la distancia del pulso de dos Constelación de Constelación de Constelación de Constelación de direcciones Satélite Galileo Satélite GPS Satélite GLONASS Satélite SBAS 3 Desplazamiento angular 4 Medida Acimut 1,5 5 Datos de aumentación GNSS Segmento 6 Baliza de seguimiento no direccional 7 Control & datos auxiliares Espacial 7 1 1,6 Segmento 1,5 Aire 3 3 3 2 4 4 6 5 1 ILS DME ... MLS VOR TACAN NDB LORAN GBAS Estaciones de Referencia (Trayectoria (Az and El) SBAS de Planeo y Localizador) 1, 5, 7 Segmento Segmento Red Automatizada de Tierra Tierra Red de GNSS Mantenimiento Comunicaciones SBAS 5, 7 Estación de Enlace 5, 7 Ascendente SBAS Proveedor de Servicio Estación Principal SBAS 12 de Control del Tránsito Aéreo
    • Los Elementos CNS requieren de espectro en bandas de frecuencia inconexas y compiten con muchos sistemas por el ancho de banda Comunicaciones HF ATS/AOC NDB LORAN-C HF A/G Radio Radiobaliza ILS .01 .09 .11 0.19 .435 .51 .535 2.85 22 74 80 100 MHz Trayectoria ILS LORCL (RMM) Comunicaciones Comunicaciones VHF ATS/AOC Radio A/G Militar (UHF) Trayectoria de Planeo ILS de celular de TACAN, ACARS Trayectoria de Planeo ILS Pasajeros DME 100 118 137 162 174 225 329 335 400 PLMR APC 960 1000 1 849-851 G/A 0 VHF 894-896 A/G MHz 0 Satélite ATS, AOC & Mantenimiento RCOM , Seguridad, Punto a Punto Comunicaciones de Pasajeros Radares y Modo-S GPS (L2) Glonass (L2) Altímetro balizas a 1545 – 1559 abajo 1646 – 1660 arriba Banda de Radar bordo Radares Doppler Nexad Experimental MLS TDWR a bordo Telemetría LDRCL Telemetría ASR ASR RCL, TML TACAN DME 2000 4000 8000 1000 1090 1215 1262 435 1600 1850 2310 2390 2904 3000 3500 3700 4200 4400 5000 5650 7125 8500 10000 PAR MHz ARSR GPS (L1) SBAS Glonass (L1) X 12000 L S C X 13 Ku 12,000-18,000 K 18,000-27,000 Ka 27,000-40,000
    • Hoy Transición de los Elementos CNS • Plétora de Sistemas de Vigilancia Sistemas de Navegación Existing Communications tecnologías Existentes Systems Existentes CNS inconexas HF HFD LORAN • Soluciones VHF SSB Radar GPS regionales DME SATCOM VDL • Normas VOR MLAT ADS diversas ILS • Variaciones de servicio regional Servicios Redundancia Sinérgicos Comunicaciones Inherente Sistemas de Navegación Aérea con Base en la Performance PBANS NaTem ia & •CNS integrado nc ve pori ila ga zac •Utilidad mundial Vig ció ión •Norma mundial n •Niveles uniformes de servicio Costo total menor 14 en la provisión de servicios
    • PBN: Una Integración de Facilitadores en el Integración Sistema Basado en la Performance Sistemas Posibles: INFRAESTRUCTURA NAVAID APLICACIÓN DE LA NAVEGACIÓN ESPECIFICACIÓN DE LA Espacio Aéreo del Sistema del Tránsito Aéreo NAVEGACIÓN Procedimientos de Rutas e Instrumentos Aeronavegabilidad & Requerimientos del Operador
    • Resumen Elementos CNS en un Sistema de Navegación Aérea Basado en la Performance ✓ Basados en Normas de Performance y no en tecnologías o equipos específicos ✓ Reconocen la habilidad de las aeronaves modernas para operar en forma segura y eficiente utilizando la integración de los sistemas a bordo y las señales externas 16
    • 17
    • Referencia de los Elementos CNS
    • Elementos de los sistemas CNS Comunicaciones Navegación Vigilancia Datos NDB PSR •VHF VOR •HF DME SSR •Modo S ILS • Modos •Satélite MLS A/C •ATN • Modo S •UAT GNSS • GPS ADS-C • GLONASS • VHF Voz • *GALILEO • HF •VHF • Satélite •Satélite Aumentación •HF • ABAS ADS-B • GBAS MLAT • SBAS *sistemas emergentes 19
    • Cambio Adicional METAS ATM MUNDIALES MONITOREAR LA PERFORMANCE METAS DEL DE LOS SISTEMAS ATM SISTEMA Revisión y Consulta Constante de Performance REQUERIMIENTOS DE PERFORMANCE [PR] Evaluación de las Brechas Asociadas a los Nuevos Requerimientos BRECHAS DE PERFORMANCE [PG] Evaluación de Capacidades Existentes o Disponibles para Llenar las PGs EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE MITIGACIÓN [MC] Si la Capacidad No Existe, o es Redundante, se Evalúa una Nueva Capacidad NUEVA CAPACIDAD O TECNOLOGÍA [TI]
    • Proceso de Selección de Facilitadores 1. Entender el requerimiento en términos de performance – qué se está tratando de APR1 APR2 •••• APRN alcanzar – no a la Extremo Inferior tecnología sólo en aras de la tecnología. 2. Entender el problema y las soluciones PG1,1 PG1,2 PG1,3 •••• PGN,1 PGN,2 PGN,M potenciales en términos de las “brechas de performance” en sus sistemas 3. Sólo proceder por MC1 MC2 MC3 •••• MCp debajo de este nivel si las capacidades existentes o prácticas no pueden ser modificadas para satisfacer los requerimientos de performance Tecnología TI1 TI2 •••• TIQ Tecnología NO NO Requerida Requerida
    • Proceso de Evaluación de Redundancia 4. Retener la tecnología sólo si puede conducir a un APR1 APR2 ••• APRN sistema de performance requerido 3. ¿Puede la tecnología Extremo Superior actualmente llenar el vacío de PG1,1 PG1,2 PG1,3 performance en ••• PGN,1 PGN,2 PGN,M sus sistema? ¿Alguna otra cosa puede hacerlo? ¿Podría ser? 2. Trate de conectar su tecnología actual MC1 MC2 MC3 MC4 •••• MCp a una capacidad de mitigación vigente – i.e. ¿para qué se está usando su tecnología? Tecnologías Existentes 1. Audite su TI1 TI2 ••• TI7 • • • • TIQ tecnología = Retener = Retirar
    • — FIN —