TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
GIỚI THIỆU
1.1 Lý do chọn đề tài
Mạng Aeronautical Telecommunication Network (ATN) đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các bộ phận quản lý không lưu, bao gồm cả hệ thống dưới mặt đất và máy bay đang hoạt động Đây là một phần thiết yếu của hệ thống CNS/ATM Với niềm đam mê khám phá và tìm hiểu những điều mới, tôi đã quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu về mạng ATN” cho bài tiểu luận cuối kỳ của mình.
Mục đích chính của nghiên cứu là mở rộng kiến thức cá nhân và xây dựng nền tảng vững chắc cho sự nghiệp sau khi tốt nghiệp, đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành hàng không dân dụng Việt Nam.
Phạm vi nghiên cứu của tôi được xác định dựa trên những kiến thức mà cô Cao Xuân Kim Anh đã truyền đạt trong quá trình giảng dạy, cùng với các nghiên cứu bổ sung mà cô đã hướng dẫn tôi tìm hiểu ngoài giờ học.
Nghiên cứu kiến thức từ cô Cao Xuân Kim Anh cùng với tài liệu trực tuyến và kinh nghiệm của các anh chị đi trước trong ngành Mạng ATN giúp mở rộng hiểu biết và nâng cao kỹ năng chuyên môn.
1.5 Kết cấu của đề tài Đề tài bao gồm 2 phần và 3 chương:
Phần 1: Tổng quan về đề tài
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Kết luận đề xuất kiến nghị
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Giới thiệu chung hệ thống CNS/ATM
2.1.1 Khái niệm hệ thống CNS/ATM
CNS/ATM, theo định nghĩa của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO), bao gồm các hệ thống Thông tin (Communication), Dẫn đường (Navigation) và Giám sát (Surveillance) dựa trên công nghệ số, vệ tinh và tự động hóa Những hệ thống này hoạt động ở nhiều cấp độ khác nhau nhằm cung cấp một mạng lưới Quản lý Không lưu (ATM) liên thông toàn cầu.
2.1.2 Hoàn cảnh lịch sử ra đời CSN/ATM
Năm 1983, uỷ ban FANS (Hệ thống Điều hướng Hàng không Tương lai) được thành lập với mục tiêu nghiên cứu và đề xuất các khái niệm cùng kỹ thuật mới nhằm đáp ứng nhu cầu không vận trong 25 năm tới, dự kiến đến năm 2010.
In 1988, FANS successfully developed key concepts for the CNS (Communication, Navigation, and Surveillance) system, which included satellite communication and GNSS for communication, MLS for precise approach and landing in accordance with ICAO standards for navigation, and secondary radar SSR integrated with data link connectivity and ADS for surveillance.
- Năm 9/1993, hoàn thành phát triển kế hoạch toàn cầu về CNS/ATM:
• Được thông qua tại hội nghị về không vận lần 10 – 09/1991
• Được thông qua tại hội nghị ICAO lần 29 năm 1992
2.1.3 Giải thích thêm khái niệm CNS/ATM
Hệ thống CNS/ATM được định nghĩa đơn giản là một tập hợp các giai đoạn với các cấp độ triển khai khác nhau, nhằm tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của hệ thống ATM.
Không tồn tại một giải pháp duy nhất cho hệ thống CNS/ATM; thay vào đó, cần triển khai nhiều giải pháp đa dạng, bao gồm cả ngắn hạn và dài hạn Kế hoạch hành động của mỗi tổ chức cần được xác định rõ ràng, phù hợp với lợi ích và đảm bảo hiệu quả trong việc quay vòng vốn đầu tư.
- Cụm từ CNS hàm ý có 3 thành phần cần được xem xét và mỗi thành phần có thể được xem xét vai trò của nó một cách riêng biệt:
Cụm từ “dựa trên công nghệ số” ám chỉ việc số hóa thông tin của CNS/ATM và áp dụng phương thức liên kết dữ liệu (data link) như một bổ sung cho thông tin thoại trong giai đoạn từ năm 1999 đến 2005.
❖ Các hệ thống truyền dữ liệu số dành cho thương mại đã có từ những năm
In 1978, the Aircraft Communications, Addressing and Reporting System (ACARS) was implemented using VHF data link (VDL) for Aeronautical Operational Control (AOC) services By 1994, the satellite data transmission system received certification from the Federal Aviation Administration for Air Traffic Services (ATS) in the Pacific region.
Vào năm 1998, ARINC đã thiết lập hệ thống truyền dữ liệu bằng tần số cao (HF) Hai nhà cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu hàng đầu là ARINC và SITA, chuyên cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu trên toàn cầu.
Giao thức định hướng ký tự (COP) hoạt động với tốc độ 2400bps qua VHF và 600bps qua vệ tinh Các tiêu chuẩn và khuyến cáo thực hành của ICAO (SARPs) đã được thiết lập cho giao thức truyền dữ liệu định hướng bit (BOP), bao gồm VDL Mode 1 và Mode 2, với xu hướng tiến tới VDL Mode 3 và Mode 4 Trong đó, VDL Mode 2 được dự kiến sẽ hoạt động hiệu quả.
5 vào năm 2000, Mode 3 sẽ hoạt động vào trước 2008, Mode 4 thì chưa có kế hoạch triển khai (Mode 1 không được khuyến cáo sử dụng)
The VDL network utilizes ground stations effectively for en-route operations, aircraft management, and airport functionalities Today, VDL supports various ATM functions, including Pre-Departure Clearance (PDC), Departure Clearance (DCL), Digital Automatic Terminal Information Service (D-ATIS), and Terminal Weather updates.
Information for Pilots (TWIP) và các chức năng ATM khác
Mạng truyền dữ liệu qua vệ tinh và liên kết dữ liệu HF là giải pháp hiệu quả cho việc điều hành bay trên biển và những khu vực mà mạng air/ground qua VHF không khả thi Dịch vụ truyền dữ liệu này sẽ tiếp tục được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ cơ bản như SITA và ARINC Bên cạnh đó, VDL có thể được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ cơ bản hoặc các cơ quan quản lý có thẩm quyền.
Lưu ý là data link là một kỹ thuật đã tồn tại trong hoạt động hàng không từ hơn
28 năm qua (từ 1980) và đã được thừa nhận khả năng hổ trợ cho hệ thống CSN/ATM
Các phương tiện trợ giúp truyền thống như VOR, NDB, ILS và DME có tầm hoạt động hạn chế trên các đường bay và cần được đặt ở vị trí cố định để đảm bảo khả năng tối thiểu Trong điều kiện lý tưởng, các phương tiện này sẽ hỗ trợ cho các khu vực dẫn đường RNAV, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ dẫn đường (ANSPs) cung cấp giải pháp hiệu quả hơn cho người sử dụng bầu trời Mặc dù VOR và DME có thể hỗ trợ cho vùng RNAV, nhưng chúng không đạt được độ chính xác cao trừ khi được trang bị với số lượng đầy đủ.
Các hệ thống độc lập như INS và IRS trên máy bay lớn hỗ trợ hoạt động RNAV, tuy nhiên, chúng cần được cập nhật vị trí từ các hệ thống bên ngoài để đảm bảo độ chính xác cao.
Hệ thống dẫn đường bằng vệ tinh toàn cầu (GNSS) mang lại độ chính xác cao cho RNAV, hoạt động hiệu quả cả trên biển và vùng xa GNSS có chi phí hợp lý cho ngành hàng không, giúp các nhà cung cấp dịch vụ dẫn đường xây dựng vùng trời tối ưu Đồng thời, GNSS cung cấp cho các nhà quản lý vùng trời nhiều lựa chọn để phát triển quy trình hoạt động với mức tối thiểu thấp, tránh khu vực đông đúc và giảm thời gian bay giữa các khu vực.
Hệ thống vệ tinh định vị như GPS và GLONASS đã trở thành công cụ thương mại quan trọng trong ngành hàng không Nhiều nhà điều hành hiện nay đang áp dụng GPS cho dẫn đường bay en-route, thay thế cho các phương pháp điều hành tiếp cận không chính xác Mặc dù các quy định hiện hành yêu cầu giữ lại các phương tiện hàng không truyền thống và phương tiện mặt đất từ các nhà cung cấp dịch vụ dẫn đường, nhưng các nhà điều hành đã nhận thấy tính an toàn và hiệu quả của hệ thống GNSS Do đó, họ đang xem xét việc dần dần tích hợp công nghệ GNSS vào quy trình vận hành của mình.
