ADS-C/CPDLC

El presente trabajo tiene como principal objetivo contestar las siguientes preguntas: ¿Qué es?, ¿Qué hace? Y ¿Cómo me va a ayudar a hacer mas fácil mi trabajo como ATCO?.

Antes permítanme aclarar que no pretendo ser demasiado técnico presentando datos que solo nos van a confundir y de nada nos van a ayudar. Lo hice solo para ampliar los conocimientos sobre un equipo que será instalado en nuestro ACC en fecha próxima (2013/2014) para proporcionar el Servicio de Control de Área en el Área Oceánica de MZT.

Habiendo hecho esta aclaración vayamos al grano respondiendo las preguntas hechas al inicio:

El sistema de Vigilancia dependiente automática (ADS) o Automatic dependent surveillance (ADS) es un conjunto de aparatos y procedimientos de vigilancia cooperativa para el ATC. Los Sistemas ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast) y ADS-C (Automatic Dependent Surveillance Contract), surgen de la necesidad de superar las limitaciones de los actuales sistemas de vigilancia basados en información radar (primario y secundario) como son:1.- La limitación en cobertura2.- Conos de silencio3.- Zonas ciegas 4.- Intervalos de detección insuficientes originados por el mecanismo de rotación de las antenas5.- Imposibilidad de intercambio de datos con la aeronave, más allá de los que se obtienen con el modo A/C (código y nivel de vuelo), etc.

Aunque algunas de estas limitaciones pueden ser resueltas con la implantación del modo S del radar secundario, los sistemas clásicos de vigilancia (ATC) no permiten alcanzar los niveles de capacidad, flexibilidad y eficiencia necesarios para satisfacer los crecimientos de tráfico previstos, por lo que parece conveniente migrar progresivamente a un nuevo modo de llevar a cabo la vigilancia.

La OACI define el ADS como “una técnica de vigilancia en la que la aeronave suministra automáticamente, mediante enlace de datos, información obtenida a partir de los sistemas embarcados de posicionamiento y navegación, incluidas la identificación de la aeronave, posición 4-D (coordenadas y tiempo) y cualquier otra información adicional que sea necesaria” (Circular de OACI 256-ANI152).

El avión determina su posición mediante un sistema de posicionamiento por satélite (GNSS) y por medio del ADS-B envía periódicamente dicha posición a otras aeronaves próximas y a las estaciones de tierra.[1] A diferencia de los sistemas convencionales de vigilancia, en los que la posición de la aeronave se determina directamente desde la estación de tierra, con el ADS las medidas de posición se realizan a bordo, con la información de navegación, y posteriormente se envían a los centros de vigilancia.

El ADS es un sistema de vigilancia, por tanto es un medio para que el control aéreo y otros aviones conozcan la posición de las demás aeronaves. Esto constituye una de las mayores diferencias que tiene el ADS-C con el tradicional sistema Radar que conocemos, donde solo el Controlador conoce el tráfico que le afecta a determinada aeronave. Parte del principio que los aviones modernos, gracias a los sistemas de posicionamiento por satélite como GPS, Glonas y Galileo, conocen su posición con mayor precisión que la que proporciona el radar del control aéreo. La idea, por tanto, es que el avión determine su propia posición y que la envíe regularmente por radio.

El término de vigilancia dependiente quiere reflejar que el sistema se basa en medios instalados en los aviones.El ADS ofrece la posibilidad de:

Vigilancia basada en tierra. Por ejemplo, vigilancia de aeronaves en vuelo por sistemas terrestres. Esta es una función convencional del ATC, pudiendo complementar de esta forma a las técnicas convencionales como el radar o los informes voz.

Vigilancia del entorno. Por ejemplo, tareas de vigilancia llevadas a cabo desde la propia aeronave basándose en el ADS-B o TIS-B. Esto permitiría presentar a la tripulación directamente la información de vigilancia, mejorando la percepción que se tiene en la cabina del estado del tráfico.

Vigilancia en el aeródromo. Por ejemplo, vigilancia de los vehículos desplazándose en el aeródromo, incluidas las propias aeronaves, llevada a cabo tanto desde la torre propiamente como desde los equipos embarcados, previéndose importantes mejoras respecto a las técnicas convencionales empleadas hasta el momento.

Como se verá, el ADS permite extender el concepto de vigilancia a todas las etapas del vuelo, lo que comúnmente se denomina “gate-to-gate”, desde el primer movimiento de la aeronave en pista, pasando por las distintas fases de vuelo hasta llegar de nuevo a tierra e incluyendo el tramo de rodadura para alcanzar la puerta.

Para implantar este concepto se han definido dos técnicas de envío de información a las estaciones terrestres, el ADS-Broadcast (ADS-B), radiodifundido, y el ADS-Contract o Addressed (ADS-C o ADS-A), por contrato.

Por tanto, hay dos fórmulas de vigilancia dependiente :ADS-B (Automatic-dependent surveillance-broadcast)ADS-C (Automatic-dependent surveillance-contract) o ADS-A (Automatic-dependent surveillance-addressed)

El ADS-C funciona en modo conectado, quiere esto decir que hay que establecer una conexión entre el avión y la estación interesada en conocer su posición que, generalmente, será una estación de control aéreo. Conforme al "contrato" que negocian el avión y la estación de control,

el primero enviará una sola vez, o periódicamente, su posición. Generalmente el ADS-C se emplea en zonas oceánicas, mediante enlaces vía satélite. Como son enlaces caros, la cadencia de emisión no es alta, por ejemplo la posición se actualiza una vez por minuto o cada diez minutos.

El ADS-B, por el contrario funciona en modo difusión, por tanto no se negocia una conexión. El avión envía regularmente su posición y otras informaciones mediante un sistema de difusión vía radio, conocido como "ADS-B out" a todos los interesados, que generalmente serán las estaciones de control aéreo, pero que también puede tratarse de otros aviones equipados con un receptor (conocido como ADS-B "in"). La cadencia de actualización de la posición depende de qué fase de vuelo se trate, por ejemplo cada 10 segundos en crucero y cada segundo en aproximación.

Por tanto, el ADS-B es algo más que un sistema de vigilancia, puesto que permite que un avión con ADS-B "in" conozca la posición de otras aeronaves que estén próximas, al menos de aquellas que también tengan ADS-B, todo ello con una precisión superior a la del sistema TCAS. Además, los mensajes del ADS-B no solamente tratan de la posición (en 3D), sino que difunden más información, como la identificación del avión, su velocidad, rumbo e intenciones (lista de puntos previstos de ruta).Una de las ventajas del ADS-B es que como los aviones difunden regularmente su posición de modo omnidireccional, no es imprescindible seguirles por radar, basta una estación receptora en tierra para recibir los mensajes (estación en modo S), fórmula bastante más barata que un radar. Por esta razón, el despliegue del ADS-B es una alternativa muy interesante para aquellas zonas que no tienen radar. Si bien, para que ello sea factible habría que obligar a que todos los aviones que navegan por dichas zonas estén equipados de ADS-B.

Sistemas ADS-C

La función o estación terrena establece un contrato en el que se especifican las características de los informes

transmitidos por la aeronave tales como el ritmo al que la aeronave transmite la información, el tipo de información

enviada y las condiciones en que debe transmitirse la misma. Dicho contrato es iniciado por la función terrena y debe ser

ratificado por el equipo ADS embarcado en la aeronave. Durante el vuelo la aeronave puede establecer simultáneamente

diversos contratos con diferentes estaciones terrenas, los cuales pueden ser modificados o cancelados a lo largo del

vuelo.

Existen tres tipos básicos de contrato:

Periódicos: La aeronave transmite los informes ADS-C a intervalos regulares.

Por evento: La aeronave transmite los informes cuando sucede cierto suceso. Dicho suceso puede ser, por

ejemplo, un cambio en altitud o velocidad o una desviación de la ruta prevista.

A demanda: La aeronave transmite un único informe ADS-C como respuesta a una petición del ATC.

Además de los anteriores, una aeronave también puede transmitir en modo de emergencia. Dicho modo es iniciado por

los sistemas de abordo y no es realmente un contrato. Así, la aeronave transmite los informes con una tasa de repetición

determinada a todas las estaciones terrestres con las que tenga establecido un contrato previo.

Debido al enlace de datos punto a punto (conexión orientada), la recepción del mensaje ADS-C está garantizada y es

fiable a menos que se produzca una pérdida total del enlace de datos, y aún en este caso se notificaría tal circunstancia

al emisor. Por tanto, el usuario del ADS-C tiene la certeza de que o bien los datos serán entregados o bien será

notificado del posible fallo en las comunicaciones.

Como ya se ha comentado, los informes ADS-C consisten en un grupo ADS básico al que se le pueden añadir otros

grupos opcionales. Dicho grupo básico contiene:

Longitud/Latitud

Altitud

Tiempo

Figura de mérito

En algunos casos también incluye la identificación de la aeronave, si bien ésta no es propiamente parte del grupo básico.

Por su parte, entre los datos opcionales se suele suministrar el perfil proyectado, vector tierra, vector aire, información

meteorológica, maniobras previstas y perfil proyectado extendido.

Las primeras implantaciones del ADS-C se han basado en las comunicaciones por satélite como forma de conseguir el

enlace de datos, puesto que el principal beneficio del ADS surge en aquellas áreas en las que se carece de

infraestructura de vigilancia, por ejemplo áreas oceánicas o continentales con escasa densidad de tráfico y escasez de

infraestructuras disponibles en tierra.

Aunque es técnicamente posible que el ADS-C sea usado para proporcionar informes de posición en TMAs muy

colapsados y en superficie de aeródromo, el estado actual de los enlaces de datos disponibles hace que no sea por el

momento un método factible, puesto que la capacidad es insuficiente para satisfacer los elevados requisitos de velocidad

de información impuestos por el TMA y el control en superficie.

Por tanto, no parece probable que el ADS-C sea empleado para el movimiento en superficie en un plazo intermedio,

restringiéndose sus aplicaciones a aquellos casos en que se requieran bajas cadencias de refresco de la información

(áreas de baja densidad de tráfico).

Finalmente se señala que el ADS-C puede ser implantado al mismo tiempo que otras técnicas de enlace de datos, en

particular el CPDLC (Comunicaciones por Enlace de Datos Controlador-Piloto). De hecho, OACI prevé que el ADS-C

tenga como principal soporte las comunicaciones voz y vía enlace de datos controlador-piloto.

ADS-C de OACI

Los estándares de OACI establecen como base para fundamentar la implantación del ADS-C la Red de

Telecomunicaciones Aeronáuticas, ATN. Así, se prevé que pueda usarse cualquiera de las subredes móviles ATN

disponibles para la aeronave y el segmento terrestre, de ahí que este sistema se conozca también como ATN ADS-C.

Aunque esta aplicación es bastante similar al FANS-1/A, debe destacarse que no son idénticas.

Los estándares empleados para implantar el ADS-C se definen en las SARPs de OACI (Standard and Recommended

Practices: Normas y Métodos Recomendados de la OACI) en las que se encuentran las normas para aplicar el ADS y las

especificaciones para el sistema de comunicaciones ATN y sus subredes. Dichas SARPs presentan la garantía de tener

como soporte importantes estándares de la industria como los MOPS (Minimun Operational Performance Standards:

Normas de Performance Mínima Operacional).

Comunicaciones por enlace de datos controlador-piloto (CPDLC).- Comunicación entre el controlador y el piloto por

medio de enlace de datos para las comunicaciones del control de tránsito aéreo (ATC).

http://wikitel.info/wiki/Sistema_de_Vigilancia_Dependiente_Autom%C3%A1tica_(ADS)