ADS-B의 작동 원리 : NextGen의 기초 살펴보기

개요

ADS-B는 FAA의 차세대 교통 시스템 (NextGen)의 기초입니다. 그것은 국가의 영공 시스템을보다 효율적인 것으로 바꾸는 것을 돕기 위해 개발되었습니다. 항공 교통 시스템은 NextGen의 구현을 통해 대단히 필요한 근대화 계획을 거치게되며 ADS-B가 주요 구성 요소가 될 것입니다.

ADS-B의 주요 역할은 항공 교통 관제사에게 정확한 항공기 위치 정보를 제공하는 것입니다. 그것은 수년간 사용 되어온 RADAR 위의 한 걸음입니다.

ADS-B는 Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (자동 종속 감시 - 브로드 캐스트)의 약자입니다. GPS 위성 신호를 사용하여 항공 관제사 및 기타 참여 항공기에 계속해서 항공기 정보를 방송합니다. ADS-B는 항공 업계가 지금까지 보아온 가장 정확한 감시 시스템입니다. 항공기가보다 직접적인 노선을 운항하고 혼잡을 완화하며 탄소 배출량을 줄이고 항공기 운영자의 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다.

구성 요소

• GNSS 위성 별자리: ADS-B는 위성 기반 시스템입니다. 데이터는 위성 세트에서 항공기의 온보드 GPS 장치로 지속적으로 전송되며, GPS 장치는 해석되어 ADS-B 지상국으로 전송됩니다.
• 지상국: 미국에는 최소한 700 개의 지상국이있어 위성 데이터를 수신하고 항공 교통 관제실에 데이터를 전송합니다.
• IFR 인증, WAAS 지원 GPS 수신기: ADS-B가 작동하려면 항공기에 호환 GPS 수신기가 장착되어 있어야합니다.
• 모드 S 트랜스 폰더가있는 1090MHz 확장 스 퀴터 링크 또는 기존 트랜스 폰더와 함께 사용되는 978MHz UAS (Universal Access Transceiver): 후자의 옵션은 미국에서 18,000 피트 이하로 비행하는 항공기에 제공됩니다.

작동 원리

ADS-B는 위성 신호와 항공기 항공 전자 시스템을 사용하여 항공기 데이터를 해석하고 실시간으로 거의 실시간으로 항공 교통 관제사에게 방송합니다. 위성 신호는 항공기 GPS 수신기에 의해 해석됩니다. ADS-B 기술은 위성 데이터와 항공기 항공 전자 장비의 추가 데이터를 사용하여 항공기의 위치, 속도, 고도 및 40 개 이상의 다른 매개 변수에 대한 정확한 그림을 만듭니다. 이 데이터는 지상국으로 전송 된 후 항공 교통 관제사로 전송됩니다.

이 지역에 적절하게 장착 된 다른 항공기도 데이터를 수신하여 조종사에 대한 상황 인식을 높입니다.

ADS-B에는 ADS-B In과 ADS-B Out의 두 가지 기능이 있습니다.

• ADS-B Out은 FAA가 처리 한 첫 번째 주요 기능입니다. ADS-B Out이 가능한 항공기는 항공 교통 관제사 및 다른 ADS-B 장착 항공기에 대한 위치, 속도 및 고도를 방송 할 수있는 기능이 있습니다. FAA 위임 사항에 따르면, 현재 트랜스 폰더가 필요한 공역에서 비행하고자하는 모든 항공기는 2020 년 1 월 1 일 이전에 ADS-B Out 기능을 갖추어야합니다.
• ADS-B In은 현재로서는 선택 사항입니다. ADS-B In 기능은 항공기가 항공기 조종실 디스플레이에서 실시간으로 교통 정보 및 기상 정보를 수신 할 수있게 해줍니다. ADS-B In 기능은 현재의 TCAS 시스템보다 더 정확한 데이터와 더 많은 데이터 매개 변수를 제공하기 때문에 오늘날의 교통 시스템 (예: TCAS)을 뛰어 넘습니다. 예를 들어, TCAS는 항공기의 수직 거리를 표시 할 수 있지만 측면은 표시 할 수 없습니다. ADS-B In은 많은 다른 데이터와 함께 다른 참여 항공기의 속도, 위치, 고도 및 벡터를 표시합니다.

오류 및 제한 사항

현재 ADS-B의 가장 큰 한계는 해당 국가의 거의 모든 항공기에 필요한 장비를 설치하는 데 드는 비용입니다. 프로그램이 더욱 안전하고 효율적으로 비행하는 동안 대부분의 비행 부서와 일반 항공 조종사는 비용을 정당화하기가 어렵습니다.

ADS-B는 시스템 오류가 거의 없습니다. 대조적으로, 그것의 신뢰성으로 알려져 있습니다. 하지만 인간이 만든 시스템은 어리석지 않습니다. 일부 전문가는 ADS-B (및 GPS는 일반적으로) 해커 또는 GPS 전파 방해와 같은 시스템 인프라 공격에 취약하다고 주장합니다. 또한 ADS-B는 GNSS 시스템에 의존하기 때문에 타이밍 오류 및 위성 기상 오류와 같은 일반적인 위성 오류가 ADS-B에 영향을 줄 수 있습니다.

현재 상태

FAA에 따르면이 조직은 모든 ​​네트워크 ADS-B 센서를 완성했습니다. 이 방송국은 28 개의 TRACON 시설을 통해 ADS-B가 장착 된 항공기에 기상 서비스 및 교통 정보를 제공합니다. 230 개의 ATC 시설 중 100 개 이상이 현재 ADS-B를 사용하고 나머지는 2019 년까지 완전히 갖추기로 예정되어 있습니다. FAA는 2021 년 1 월 1 일까지 지정된 공역에서 작동하는 모든 항공기가 ADS-B Out이어야한다고 규정하고 있습니다.

실용적인 사용

다른 항공기 및 운영자에게 필요한 특정 유형의 장비를 중심으로하는 불확실성이 있습니다. 장비 설치는 비행중인 장비 및 현재 설치된 장비의 유형에 따라 다릅니다.

예를 들어, 미국 이외 지역이나 18,000 피트 이상에서 비행기를 타기를 원하지 않는 한, WAAS 지원, IFR 인증 GPS 장치 및 모드 C 트랜스 폰더가 이미 설치된 항공기의 경우 978MHz UAS 링크로 충분합니다. 어떤 경우에는 1090 MHz ES 링크가 필요할 것이다. 그러나 1090MHz ES 링크는 TIS-B 또는 FIS-B와 호환되지 않습니다. 즉, 교통 정보를 얻는 다른 방법 (예: TCAS)을 찾아야합니다.

또한 항공기에 WAAS 지원 GPS 장치가없는 운영자는 978MHz UAS 또는 1090MHz ES 링크 및 잠재적으로 모드 C 또는 모드 S 트랜스 폰더와 함께 새로운 GPS 장치를 구입해야합니다.

일단 사용되면 ADS-B는 우리가 본 항공 교통 관제사 및 조종사에게 가장 정확한 데이터를 제공하는 유용한 도구입니다. 전국적으로 시행 될 때 그 혜택은 긍정적입니다.

ADS-B가 상당히 비싸고 복잡하다는 주장은 없습니다. FAA는 장기적인 이익이 비용보다 큽니다. 그러나 프로젝트는 항공기 소유자를 어려운 위치에 놓습니다.