支持四維航跡運行的新一代民機數據鏈技術綜述*

劉天華，王 麗，林 靜，王 勇

(中電科航空電子有限公司，成都 611731)

0 引 言

隨著全球航空運輸業快速發展與空域資源有限矛盾的日益突出，美國和歐洲分別計劃并實施其下一代空中交通管理系統，即美國新一代空中交通系統(Next Generation Air Transportation System，NextGen)和歐洲單一天空計劃(Single European Sky Air traffic management Research，SESAR)，其核心技術之一是采用面向四維航跡的空域運行，提高飛行靈活性和空域利用率，減少飛機延誤，降低二氧化碳排放，提高飛行安全。四維航跡(Four Dimensional Trajectory，4DT)運行對數據鏈技術提出了新的要求：一方面，現有的管制員-飛行員數據鏈通信(Controller Pilot Data Link Communications，CPDLC)、合約式自動相關監視(Automatic Dependent Surveillance Contract，ADS-C)等數據鏈應用需升級以適應四維航跡運行所需的空地航跡協調的信息傳輸；另一方面，數據鏈協議棧將在現有的基于開放系統互聯的航空電信網(Aeronautical Telecommunication Network/Open Systems Interconnection，ATN/OSI)的基礎上，逐步發展到采用基于互聯網協議(Internet Protocol,IP)的航空電信網(Aeronautical Telecommunication Network/Internet Protocol Suite，ATN/IPS)協議棧，實現機載數據鏈應用間的對話、消息的路由和隊列管理以及和各種寬帶通信鏈路間的接口；再有，通信鏈路在沿用現有甚高頻數據鏈模式2(VHF Data Link Mode 2，VDL M2)鏈路的基礎上，將采用海事衛星安全快速寬帶(Swift Broadband-Safety，SBB-Safety)以及銥星Iridium Certus新一代寬帶衛星通信鏈路，同時，L頻段數字航空通信系統(L-band Digital Aeronautical Communication System，LDACS)將逐漸替代現有的甚高頻飛機通信尋址報告系統(Aircraft Communication Addressing and Reporting System，ACARS)鏈路和VDL M2鏈路來支持未來的四維航跡運行。

1 面向四維航跡運行的民機數據鏈應用

面向四維航跡運行是以飛機的四維航跡為基礎，在空管部門、航空公司、飛機之間共享航跡信息，實現飛行員與地面之間的航跡協商、時間約束協商，精確地控制飛機的飛行軌跡和間隔管理，從而實現飛機的高效安全運行。……