Comunicazioni Satellitari per applicazioni aeronautiche

1) ATC :

Air Traffic Control, fornisce servizi per :

• Prevenire collisioni
• Spedizioni e mantenimento del traffico aereo

2) ATS :

Air Traffic Services, include ATC e servizi di informazione e aiuto al traffico aereo.

3) AOC :

Aeronautical Operation Communication, gestisce la sicurezza e regolarità del volo, quindi le comunicazioni tra il velivolo e la compagnia di appartenenza.

4) AOC :

Airline Operational Control, gestisce le comunicazioni per inizio, mantenimento e conclusione del volo nell'interesse della sicurezza e della regolarità del volo stesso.

5) ATM :

Air Traffic Management, ha come scopo l'ottimizzazione dei risultati per le compagnie aeree nel rispetto dei livelli di sicurezza, il tutto promuovendo e sviluppando nuove tecnologie.

6) ATN :

Aeronautical Telecommunication Network, rappresenta le infrastrutture tra le reti di comunicazioni avioniche.

7) Air Traffic Service Aerospace :

Sono spazi fisici nei quali possono operare tipi specifici di voli e con regole operative ben specificate.

8) ACARS :

Aicraft Communication Addressing and Reporting System, utilizza un protocollo terra-aereo basato su carattere finalizzato alle comunicazioni su partenza e arrivo , in particolare si hanno canali da 25kHz sui quali il data rate è di 2,4kbit/s, la modulazione è MSK e l'accesso al canale è CSMA.

9) TMA :

Terminal Manoeuvring Area, è una area di controllo situata alla confluenza di rotte che servono più aeroporti.

10) Comunicazione Strategic :

E' una comunicazione di routine e non critica.

11) Comunicazione Tactical :

E' una comunicazione con importanti vincoli temporali.

12) Categorie di comunicazioni Terra-Aria :

• Collegate alla sicurezza
• ATS , Air Traffic Services
• AOC ,  Airline Operational Communications
• Non collegate alla sicurezza
• AAC , Airline Administrative Communication
• APC , Air Passenger Communication

13) Sistemi di comunicazioni Terra-Aria :

• HF terrestre con coperture globali su bande dedicate tra 2,85MHz e 22MHz
• Supporta comunicazioni voce ATS in regioni remote ed AOC
• Supporta comunicazioni dati AOC a 2,4kbit/s
• VHF Terrestre DSB-AM utilizzata per ATS ed AOC
• VDL1 VHF Digital Link Mode 1 , basato su ACARS
• VDL2 VHF Digital Link Mode 2 , utilizza D8PSK con data rate fino a 31,5kbit/s ,  non supporta la priorità dei messaggi e non ne garantisce il tempo di trasferimento
• VDL3 VHF Digital Link Mode 3 , inteso per rimpiazzare DSB-AM , ha lo stesso strato fisico del VDL2 ma utilizza TDMA
• VDL4 VHF Digital Link Mode 4 , supporta la navigazione ed il controllo, si basa su STDMA e utilizza 19,2kbit/s GFSK
• UHF Terrestre
• SSR Service Surveillance Radar Mode S Extended Squitter, lavora a 1030MHz e 1090MHz inviando una serie di messaggi contenenti informazioni sul velivolo
• UAT Universal Access Transceiver, lavora a 978MHz per supportare ADS-B , TIS e FIS
• AMSS Aeronautical Mobile Satellite Services
• Fonia digitale e servizi dati tramite GEO a 1600MHz, supporta ATN, ACARS

14) Futuri requisiti di capacità per comunicazioni sicure :

• La riduzione degli spazi aerei comporterà un aumento degli scambi TACTICAL
• La banda VHF aeronautica è prossima alla saturazione
• I servizi dati aumenteranno la richiesta di banda

15) NGSS :

New Generation Satellite System, dovrà fornire :

• Copertura globale
• Continuità di servizio ben oltre la vita dell'aeromobile
• Voce e dati a velocità elevata e disponibilità
• Costi ragionevoli

16) Missione di NexSAT :

• Fornire comunicazioni minime ovunque ed in ogni tempo
• Capacità di incrementare la capacità in aree specifiche
• CDMA
• Supporto di comunicazioni ATS ed AOC sia voce che dati

17) Richieste delle comunicazioni ATS :

• Zone omogenee, sono una sezione dell'AIRSPACE nel quale le richieste ATM sono simili.

18) Richieste delle comunicazioni ATS per i servizi di fonia :

• Nessuna nuova richiesta tranne quella di non essere più il mezzo principale di comunicazione
• E' il mezzo base per comunicazioni TACTICAL ed EMERGENCY
• Si prospetta un aumento delle comunicazioni TACTICAL ed una diminuzione delle comunicazioni STRATEGIC effettuate in voce.

19) Classi di servizio delle comunicazioni ATS per i servizi dati :

• Dialogo pilota - controllore
• Dialogo pilota - pilota
• Scambio di informazioni di volo
• Scambi ATM
• Informazioni broadcast in downlink
• Sorveglianza aria-aria

20) Tempo di trasferimento :

Si intende il tempo intercorrente tra l'istante in cui il processo genera l'evento e l'istante in cui la segnalazione raggiunge la destinazione ed è pertanto pronta alla elaborazione.

21) Scala delle priorità :

• DISTRESS , pericolo grave ed imminente
• URGENT, concerne la sicurezza dell'aeromezzo, dei suoi occupanti e limitrofi
• FLIGHT SAFETY , concerne movimenti e messaggi di controllo e meteorologici verso un aeromobile prossimo alla partenza
• ROUTINE SOURVEILLANCE or NAVIGATION
• ROUTINE Operational Message
• NOTAM Class I
• Messaggi meteorologici

22) Richieste delle comunicazioni ATS per i servizi dati :

• Classi di servizio
• Tempi di trasferimento
• Priorità delle comunicazioni
• Copertura ossia la zona geografica dove il servizio dovrebbe essere disponibile
• Controllo d'accesso al messaggio, le classi sono C, M, A, D
• Integrità del dato, può essere Maximum, Medium e MINIMUM
• RER , Residual Error Rate è il rapporto tra i messaggi persi, duplicati o corrotti rispetto al totale dei messaggi
• MTBF, Mean Time Between Failure
• MTTR, Mean Time To Repair
• Disponibilità
• Capacità
• Throughput di picco
• Throughput qualitativo

23) Richieste delle comunicazioni AOC attuali :

• Testo libero
• Status del volo
• Status del carburante
• Piani di volo
• Reports sulle performance del motore

24) Richieste delle comunicazioni AOC future :

• Informazioni Real-Time per la manutenzione
• Informazioni grafiche sul tempo
• Report Real Time
• Telemedicina

25) Tecnologie candidate per soddisfare le richieste ATS ed AOC :

• INMARSAT
• AERO H, un solo beam per comunicazioni dati da 600bps a 10500bps e 21k per la voce
• AERO H+, beam globale e Spot per comunicazioni dati da 600bps a 10500bps e 8,4k per la voce
• AERO I, beam globale per comunicazioni dati da 600bps a 4800bps e spot beam per voce a 8,4k
• AERO L, beam globale con antenna a basso guadagno per comunicazioni dati da 600bps a 1200bps
• Swift64
• ISDN, commutazione di circuito
• MPD, commutazione di pacchetto
• BGAN
• BOEING
• CONNEXION, in banda Ku fornisce internet ad utenti ad elevata mobilità, non è orientato a comunicazioni per la sicurezza
• IRIDIUM
• Utilizzato per applicazioni AAC e APC
• GLOBALSTAR

26) SDLS :

Satellite Data Link System, prevede una soluzione per comunicazioni sicure mediante orbita GEO sincrona, servizi voce e dati oltre che accesso al satellite decentralizzato e diversità di satellite.

27) SPARVIERO :

Servizio che consente ad autorità della Pubblica Amministrazione di controllare il territorio tramite riprese video da mezzi mobili le quali vengono inviate a satelliti Globalstar da un modem che occupa 8 canali ciascuno da 9,6kbps.