ADS—BIN技術相關規章研究

劉曄璐 王沖 王海斌

摘 要：針對ADS-B IN技術的最低運行性能標準，FAA與RTCA都頒布了相關文件提供參考，最主要的分別是TSO-C195與RTCA DO-317。這兩個文件內容包含對ADS-B IN的技術要求規范，但又存在差異。該文通過對兩個文件進行翻譯、整理、對比與分析，闡述了ADS-B IN技術基本的技術規范，總結了這兩部文件的異同。

關鍵詞：ADS-B IN RTCA DO-317 TSO-C195 差異

中圖分類號：V355 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0032-03

Abstract：FAA and RTCA enacted the relevant documents as a reference to recommend solutions for the minimum operational performance standards （MOPS） of ADS-B IN system.The most important documents were TSO-C195and RTCA DO-317.Both files included technical requirements to ADS-B IN，which were similarities but also had a little difference. In this paper， elaborated ADS-B IN basic technical specifications and summarized the similarities and differences of these two after the two documents to be translated， sorted， compared and analyzed.

Key Words：ADS-B IN；RTCA；DO-317；TSO-C195；Difference

ADS-B（Automatic Dependent surveillance-broadcast，廣播式自動相關監視）是國際民航組織（ICAO）推廣的集通信、衛星導航和監視于一體的新一代導航技術。它的主要功能可分為ADS-B IN和ADS-B OUT兩個方面，ADS-B OUT用于向外廣播飛行器自身的位置信息等；ADS-B IN用于接收來自其他飛行器及地面的信息，幫助飛行員更好的了解周圍的環境情況。目前國內的ADS-B OUT技術已取得初步的應用，而ADS-B IN技術沒有獲得應用[1]。關于ADS-B IN的設計和應用也沒有具體的規章與標準，只能引用和參考國外的標準。國外有關ADS-B的標準主要有兩類，一類是FAA頒布的TSO-C195[2]，另一類是RTCA頒布的DO文件系列，如DO-289，DO-242，DO-262，DO-317等。該文主要以分析TSO-C195文件為主，與DO-317[3]中包含的ADS-B IN最低運行標準進行對比分析，總結兩者之間的異同，為ADS-B IN技術協議的研究提供基本的文件支持（以下用317代表RTCA DO-317，195代表FAA TSO-C195）。

1 RTCA與FAA文件

RTCA（Radio Technical Commission for Aeronautics，美國航空無線電委員會）在1980年成立“數字航空電子軟件”的145號特別委員會，專門負責制定航空電子系統和設備軟件開發準則。RTCA頒布的DO文件很多，如DO-314針對增強視覺分離程序的安全、性能、交互性要求[4]，DO-260A針對ADS-B的最低航空系統性能標準[5]，飛機監控系統最低運行性能標準的DO-317等。

FAA（Federal Aviation Administration，聯邦航空局）頒布的TSO-C195內容主要包括適用性（Applicability）、標記（Marking）、資料要求（Data Requirements）等。195標準符合運行原則，篇幅較短。相比TSO文件，DO文件闡述內容十分詳盡，篇幅較長，對航空電子設備的每個組件，子系統都作出了特別詳細的介紹與規定。如在交通符號這一節里，317對CDTI（Cockpit Display of Traffic Information，駕駛艙交通信息顯示）要求必須能夠顯示不同交通工具的不同狀態，并用顏色區別自身航空器與其他航空器。規定在空中有方向性的航空器顯示為青色的三角箭頭，無方向的為青色的菱形狀。在地面上，有方向的交通工具為棕黃色三角箭頭狀，無方向的為棕黃色的菱形狀。在195中注明參考317文件。

2 空中監視應用功能

195對317文件4種空中監視應用功能的修改主要包含以下3個方面。

（1）新增了1090ES和UAT數據鏈最低運行標準第二版要求。

（2）采納RFG（Requirements Focus Group，需求集中組）對安全、運行及交互操作的要求。

（3） 對ADS-B初始監視應用功能設備劃分等級，其也適用于對未來功能設備。

對于初始4種監視應用，在兩個文件中的名稱不同，功能是一樣的，195文件列出了其在兩部文件中相對等的應用名稱，見表1。

3 TSO-C195監視應用設備等級劃分

ADS-B IN系統結構如圖1所示，裝有ADS-B IN的飛機，也可接收TIS-B（交通信息服務廣播），ADS-R（ADS-B Rebroadcast，重播式自動相關監視）信息，報告給ASSAP（Airborne Surveillance Separation Assurance Processing，航空器監視與間隔保持處理），ASSAP將監視信息和特殊信息進行處理后顯示在CDTI上，供機組使用。同時機組通過操作CDTI傳遞命令給ASSAP做相應的處理[4]。

195與317文件的不同之處是對ADS-B IN航空器的監視應用設備進行了功能等級的劃分。航空器的監視應用功能設備等級是根據組合航電設備所提供的功能，及其所支持的功能劃分的。設備分成3種類型用于支持4種監視應用，并對規定了不同狀態下的應用等級。195中規定安裝的3種設備如下所示。

（1）CDTI（Surface Only）（駕駛艙交通信息顯示器（機場表面），用來控制其支持的應用，當自身飛機在地面對地速度小于80節時，在一個實時移動的具有飛機跑道以及滑行道的地圖上以符號的形式顯示自身位置和相關飛機及地面車輛。

（2）CDTI（駕駛艙交通顯示器），用來控制其支持的應用，當自身飛機在空中或地面時，以符號的形式顯示自身位置和相關飛行器及地面車輛。在支持該航電設備的機場可以選擇性的顯示具有機場跑道以及滑行道的實時移動地圖。

（3）ASSAP（Airborne Surveillance Separation Assurance Processing，航空器監視與間隔保持），用來處理相關的監視數據，供給CDTI顯示固定的航跡和一些特定的數據信息。航空器監視應用功能設備可能支持一個或多個應用如表2所示。安裝多種功能設備時，應標明其相關所有等級。如，CDTI支持所有的監視應用，此時應該標為B1，B2，B3，B4。

4 結語

通過STO-C195與DO-317文件翻譯、整理、對比和分析，DO-317文件對于ASAS（Aircraft Surveillance Application System，空中監視應用系統）的描述十分詳盡，包含了ADS-B IN的技術參考協議，通過與DTO-C195交叉對比，給出了關于文件中ADS-B IN基本數據要求及機載電子設備的監視應用功能的異同。對于CDTI顯示符號表示兩部文件相同，此處不再贅述，可以參考DO-317相關內容。通過該文的比較，對于ADS-B IN技術協議的研究提供一定的技術文件參考。

參考文獻

[1] 劉國鋒.簡述ADS-B IN技術在中國的應用前景[J].電腦知識與技術，2012，8（3）：704-706.

[2] RTCA DO-317 Minimum Operational performance Standards（MOPS） for Aircraft Surveillance Application System（ASAS）[S].Washington：RTCA，2009.

[3] TSO-C195，Avionics Supporting Automatic Dependent Surveillance——Broadcast（ADS-B） Aircraft Surveillance Application（ASA）[S].Washington：FAA，2010.

[4] RTCA DO-259 Applications Descriptions for Initial Cockpit Display of Traffic Information（CDTI） Applications[S].Washington：RTCA，2000.

[5] RTCA DO-260A，Minimum Aviation System Performance Standards（MASPS）for Automatic Dependent surveillance-broadcast（ADS-B）[S].2002.

[6] 戴超成.廣播式自動相關監視（ADS-B）關鍵技術及仿真[D].上海：上海交通大學，2011.