CN1145118A - 空中交通监视与通信系统 - Google Patents

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罗纳德·布鲁诺
约翰·基法里奥提斯
史蒂夫·格林伯格
爱德华·J·扎克热夫斯基
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Abstract

一种用于空中交通控制器的空中交通监视与通信系统，包括数个地面第一数字无线电传收器，每一个第一数字无线电传收器都各自位于一个指定的地理区段内，并且各有一第一频率频道来支持共线数字语音，以及一第二频率频道支持数字数据频道以向下连结监视数据与向上连结、向下连结数据通信。第一与第二频率频道是成对的。因此，每当地面命令更换频率时，第一与第二频率频道都会自动地调频到另一对新的空中-地面频率上。该系统还包括数个空中第二数字无线电传收器，各自位于每一架飞机中。每一个第二无线电传收器都有相关的第一与第二频率频道，以及导航数据源在每一架飞机上。

Description

空中交通监视与通信系统
本发明的背景与简略说明
国际空中系统(NAS)中提供的空中交通管制(ATC)服务的关键是三项主要的功能：导航、监视以及通信。导航功能让飞机沿着预定的路线飞行。监视功能收集关于飞机位置所在的数据。空中-地面通信功能使得传送ATC指令给飞行员以及飞行员传回数据和请求变得较为简便。NAS另外有一个广大的存在的基础结构来支持这三项主要的ATC功能。
为了支持导航，国家都涵盖在959VHF全方向范围(959VHFOmnidirectional Ranges，VOR)网络中。VOR在空中提供原则支持飞机途中以及终点站的导航信号。VOR随附在距离量测仪器(DME)、LORAN C以及日益扩展的全球定位系统(GPS)中。为了支持仪器着陆导航，所有国家的机场配备了797仪器降落系统设备。
监视功能是由操作主要与次要的雷达系统网络来达成。网络是由298个主要雷达与相关的次要雷达感应器以及大约30个次要的唯雷达(radar-only)监视站组合而成。
空中-地面通信功能则是由飞行途中、终点站和指挥塔与飞行服务站的VHF与UHF无线电网络来直接与飞行员联络。
以上所提到的由导航、监视以及通信基础结构支持的ATC系统是建立与保持在ATC系统内的飞机之间以及飞机与地面之间安全分离的主要系统。作为此系统的备份，FAA已经发展出来而且飞机也已经配备了交通警觉与防撞系统(Traffic Alert and Collision Avoidance System，TCAS)此系统利用从机载询问机对次要雷达反应所接收到的数据并且是对付不安全空中交通状况的最后一道防线。
有效的、现存的NAS ATC基础结构有许多的问题。这些问题包括了：·需要昂贵的操作与维护费用来维持广大的导航、监视以及空中-地面无线电设备。·没有足够的VHF频宽可供使用。目前，频宽都使用在空中-地面无线电、VOR以及仪器降落系统设备中的局部化元件方面。频道的不足将成为ATC服务推广的限制因素之一。·需要昂贵的费用来替换老化的导航、监视以及空中-地面无线电元件。·目前的模拟无线技术有很大的信道噪音。·模拟通信技术中通信网络的有效管理与控制的能力有限。·对先进的ATC演算法来说，受限的监视精确度导致数据不足。·TCAS中有限的方向差，造成错误警报时常发生并且无法支持分辨算法。·缺少空中-地面数据通信能力，导致空中-地面经常拥塞、控制器的工作量偏高以及空中-地面通信发生错误。
本发明的目的是提供一套集成ATC通信、导航以及监视的基础结构以消除上述的问题。
本发明是一集成通信、导航监视的系统能克服上述目前NAS中的问题。本发明中的主要特点是一工作在现有VHF频段全新的空中-地面无线电基础结构：每一个空中交通控制位置都有一对的频率。其中的一个频率将会符合目前的ATC操作概念，支持空中交通区段的共线通话。第二个频率会符合目前的FAA双向数据连结操作概念，支持一数据频道，该数据频道用来向下连结单独的监视数据以及向上连结与下连结的数据通信。频率是成对的，以便，每当地面要求改变频率时，语音与数据频道会被调整到另一对新的空中-地面频道。在本发明的较佳实例中，支持的无线电全部是数字式的，工作在10.0KHZ频率间隙。不接收ATC服务的VFR飞机，将会支持一共同的存取频道以及独立的数据频道，以便能够从飞机上收集监视的数据而不必改变目前ATC系统中的操作概念。
此处使用的SACOM一词，指的是本发明中的申请监视与通信系统(applicants′surveillance and communication system)，使用在空中交通控制系统。
SACOM系统运用独立的监视来提供符合监视需求的数据。SACOM导航数据的来源将是全球定位系统(GPS)，如被FAA推广到令GPS作为一单独的导航工具。在较佳实例中SACOM系统运用带多数表决的三冗余GPS接收器以极大的可能性来确保，SACOM数据频道上报告的飞机位置可以适于空中交通控制的目的。SACOM数据连接结构为3D位置报告提供每个在途空中交通控制位置的多达60个飞机8.4秒的监视更新率，以及每个终点空中交通位置的多达30个飞机的4.2秒监视更新率。位置报告能够通过地面网络要求地面系统提供这些数据的分布。通过可以对某一指定的地区监控其多重数据连结频率的RF前端，位置报告对SACAS(air-to-air collision avoidance·system)是有可获得的。
SACOM系统符合数据连结系统(DLS)的概念以及航空电信网络(ATN)协议结构。机载的元件都被设计可以适用于现代的飞机数据结构。除了空中-地面无线电之外，主要的支持地面元件就是SACOM通信控制器(SCC)。此元件初始化向上连结数据并且从普通的通信数据中提供分散的向下连结监视数据。监视数据依据静态路径表分散在请求ATC处理器内。DLS通信数据经过ATN路径功能，在网络协议层和ATN互相交错。
本发明中的系统解决现存通信、导航、监视结构的问题如下：
·SACOM可以省却替换老化的ATCBI监视系统所需的花费。
·SACOM经由免除维护次要监视传感器延伸网络，可以降低基础结构O＆M的花费。
·SACOM提供高品质数字语音，大大地降低飞行员与控制器在频道上的杂音。
·SACOM利用数字技术使得通信网络监控与控制较为便利。
·SACOM提供空中-地面通信的子网络，能够支持双向数据连结(TWDL)、飞行数据连结(FIS-DL)。和通数据系统数据连结(TIS-DL)以及ATN结构概念。
本发明的较佳实例中，其主要的技术优点，摘要如下：·10.0HZ数字语音频道-VHF。·10.0HZ数字3D位置报告与数据连结频道。·总共有2900个VHF语音与数据频道附加到现今的760个语音频道上。·8M/2σ三维精确度的有：-各处的监视。-SACAS目标报告。-终点平面。·较快的位置报告更新率。-途中8.4秒。-终点4.2秒。·数据子网络平均提供6.6Kbps。·数据子网络和ATN与双向数据连结(TWDL)兼容。·控制区段要求较大的通道(throughput)，可以增加额外的数据通道。·独特的数字数据与位置报告协议-对各处的位置报告或数据不会断章取义。附图说明：
以上所述以及其它本发明的目的、优点与特点在接下来伴随附图的详细说明中会变的更为明显：
图1是飞机或地面传送器脉冲串结构(burst structure)的元件；
图2是传统超帧(super-frame)的组成；
图3是一依据本发明的实例帧实例；
图4A、4B、4C和4D分别是次帧1中的地面-空中的脉冲串格式，次帧2中地面-空中的脉冲串格式，次帧3中地面-空中的脉冲串格式，次帧4中地面-空中的脉冲串格式；
图5是用户监视脉冲串的表；
图6是依据本发明飞机数据传送器实例的方块图；
图7是本发明中一组完整的飞机设备实例的总方块图；
图8是地面数据传送器实例的方块图；
图9是依据本发明实例的数据子网络脉冲串的图形说明；
图10是本发明的较佳实例中典型的子网络设备组成；
图11是系统结构进一步的功能方块图；
图12是依据本发明的典型区段子网络；
图13是依据本发明两个典型的切换概要；以及
图14是服务开始对照表。
本发明的细节说明：
接下来的章节中提供本发明元件的详细信息，包括有RF连结设计、机上装备、地面RF终端设备以及本发明要求的NAS基础结构，包括较佳的数据协议结构。
无线电连结调制、协议以及设备
空中-地面(A/G)语音与数据通信子网络两者都受指定的无线电频率上的广播信号支持。每个区段都分配有一个(1)无线电频率给共线通话使用以及一个(1)无线电频率给复合数据通信使用。频率的指定是从目前民用VHF与军用UHF波段中(复合系统)使用在A/G用途的RF来选择。在如此的广播网络中，每个连接网络的物理(飞机与地面终端)通过此区段指定的RF频率来广播信号而彼此通信。在指定频率的此种广播会支持某一区段空中-地面、地面-空中，甚至空中-空中的通信。当然，多个物理同时广播将导致互相干扰并失去通信的结果。很明显的，需要一个协调方法来避免同时广播的情形。对语音频道来说，协调会经监听及“按键讲话”(push to talk)的裁决机制来完成，以下将会说明。对数据频道来说，协调会通过子网络存取协议(SNAcP)，在数据连结层提供。
A/G物理层
数据或语音频率的指定包括一个中心频率以及符合距指定频率10.0KHZ的邻域。对四相移键(quadrature phase shift keyed，QPSK)调制来说，商用数字无线系统共用的，10.0KHZ的频距可满足在跌落系数为0.35提什的余弦滤波频道14.4Kbps的基带亮数据速率。频道编码视所选择的编码技术，会将有效的数据传输率降低到14.4_Kbps以下。为了满足能在无线电接收器简单、快速而且安全的获取信号，最好有差分DQPSK(differential QPSK)信号调制。
在某一区段所有的数据与语音通信都由飞机上或地面的上的发送器中的短RF广播(被称为发送脉冲串)，接着由飞机上或地面的上的接收器来接收此脉冲串来支持的，在操作上，在某一区段的语音通信和传统语音通信的动作相同。较好的是，每一区段会有单一的频道频率分配作共线的语音通信上。此频道通过按键讲话的程序由此区段的地面与飞机来分时地使用，平时每个参与者则是在监听的模式。在需要时，可以按钮获取闲置的频道开使说话。
和现今系统不同的是，本发明是一数字式的系统。模拟语音波形通过共同的语音编码算法，会被数字地取样、量化并且压缩。使用设计的RS(63、39)编码以及14.4Kbps信号速率，可以达到9.6Kbps的数字语音数据速率(传送速率14.8)。现今的压缩算法在这个位速率下可达到近乎完美的品质。每次的语音通信传输是由一个脉冲串来完成，脉冲串由一段前置信号跟着一段数字压缩与编码过的语音所组成。此段语音传送脉冲串前置的同步信号和后文会提到的数据频道脉冲串的前置信号相同。数字语音内容的结构则依照所选择的语音压缩算法来决定。
语音与数据子网络中，每一次的脉冲串通信都是分时享用的。时间点是由地面-空中连结中的子网络控制器来广播。这些时间点构成数据帧的边界并且提供可以脉冲串时间指定的位置结构。此脉冲串分配结构基于指定的时间单元(称作时隙)，长为17.5msec(相当于14选择的400bps传输速率上的252位或126个QPSK符号)。时隙组成于定义良好的脉冲串结构内。在较佳实例中，每一个飞机或地面传送器的脉冲串是由后面如图1中的元件组成。
1. 5msec长度的保护区11：此保护时间(相当于72位的传输时间)是由跨越此区段地理区域的RF信号传输时间来驱动；这个保护区必须确保在接近脉冲串的终点的传送器与在波起点的第二个终端突之间不会互相干扰。
2. 3.75msec长度(54个位或27个DQPSK符号)的同步前置信号12：此同步前置信号可以让传输终端有足够的时间来使功率直线上升、让接收终端完成位同步的动作以及用一个叫做特殊字的特殊位符号标示此脉冲串的开端。保护区11与同步前置信号12组成脉冲串的头标10H。
3.数据内容13是脉冲串的一部份，包含了用户的数据(SACOM控制脉冲串内的系统处理数据14)。脉冲串的此部份始终包含至少8.75msec的传输时间(126位)占两个比率(63、39)编码字。额外的数据内容时隙15(每个同样是17.5msec的长度)可以加在脉冲串上(增加至1024的八位的编码用户数据)。此数据内容包括了使用Reed-Solomon(RS)块码的编码，可以支持频道错误的更正；所选择的RS码是一种(63、39)的码，意思是数据的每39个位、加上24个冗余的位凑成总数63的位；这种编码可以更正最多到连续12个错误中的一个错误脉冲串。一个472.5msec的典型用户数据内容(支持512八个位数据(4,096个位)的用户数据块)可能总共需要27个时隙。512个八位的(4,096个位)数据内容会编入39个位的106个字码内并产生6,678个的传送位。这些位，在构成脉冲串保护区与同步前置信号时(总共126个位)需要252个位的SACOM传输时隙中的27个。所以，传送这样的数据内容需要27个时隙(或相当于472.5msec的传输时间)。
所有飞机都使用上述的脉冲串结构，在定义良好保留作监视用的时段里，规律地传送监视数据给地面。对一个总共35msec包含同步前置信号与保护区的脉冲串来说，监视数据会被编码成严格的格式，标称地占去一个控制时隙，另外一个时隙供监视数据内容的其它部份使用。
如果需要时，飞机会使用一个相同的脉冲串结构来传送与ATN相容的协议数据单元(PDUS)给地面。依据一个实例，此数据脉冲串通过内藏的协议会被排入调度器(scheduled)。某一个区段中从地面无线电来的脉冲串，会将所要的数据中继转送给飞机；地面无线电也会广播控制数据来协调及管理此区段内所有飞机存取数据的信道。这些数据脉冲串由一个内含CLNP内容中的两个字码一个的控制时隙，以及一个或更多外加的用户内容时隙所组成，每一个都支持在另外的四个字。PDU的长度是可变动，最长可达用户数据的1024个8位并且始终被SACOM数据帧的一个整数编码并支持。所有用户数据的传送都会被编码。一个64个8位(512个位)的CLNP PDU需要四个时隙的脉冲串长度(70msec)，而一个512个8位(4,096个位)的CLN PPDU则需要27个时隙的脉冲串长度(472.5msec)。和ATN相容，CLNP PDU的最大长度1024个8位(8,192个位)则需要53个时隙的长度(927.5msec的脉冲串时间)。
A/G数据连结层
SACOM利用分时多工存取(Time Division Multiple Access，TDMA)的方案(稍后将会有说明)来分配各个往上连结与向下连结数字数据通信个体间的基本A/G物理数据通信连结。如图2所示，基本的数据连结层分界元件是SACOM超帧16。一个超帧在14,400bps基本传输速率下，包含8.4秒的资源传输。脉冲串与广播数据帧结构
一个SACOM超帧是由六个(6)数据帧17-1、17-2、··、17-6组成，每个都有二分之一(1.4_)的长度。数据帧是由80个时隙18(每个时隙长度17.5msec并提供252个传输位)组成，可以由飞机或地面分配特定的传输脉冲串。SACOM时隙可分配的传输资源中的最小单位。这最小可用的SACOM脉冲串有一个时隙的长度(17.5msec)它包含一个数据内容，由一个9个位的数据标识符号与126个传送位(包含78个用户数据位与48个编码位中的2个字码)组成。每一个脉冲串同时包括了5msec(72位)的标称保护时间与3.75msec(54位)的同步前置信号。
多达八十个独立脉冲串(每个都有一个时隙的长度)都适应于1.4秒长度的二分之一个数据帧。频道预留次帧上的请求与传送确认一般是由一个时隙组成。监视脉冲串始终保持时隙(名义上是两个)，数据脉冲串一般是由一个上述的一个控制时隙(包含有78个用户位)以及个数不定供其它用户数据内容使用的时隙所组成。
次帧的组织：
所有空中-地面与地面-空中的数据通信，都发生在TDMA数据帧结构里。此数据帧是由一系列来自地面与飞机传送器的脉冲串所组成。每一个脉冲串是一整数的时隙。各的脉冲串依照传送的方向以及受支持的服务类型分别组织于次帧之中。每一个数据帧共有四种(4)次帧，如下所述：
1.地面-空中脉冲串，除了中继转送向上连结数据外，也传送TDMA时间与数据控制讯息。(图4A)
2.空中-地面监视，被称作同步传输服务(STS)脉冲串，传送飞机导航状态以及传送与接收数据的需求。(图4B)
3.空中-地面数据，被称作异步传输服务(ATS)脉冲串，传送机上的数据(如数据连结应用服务)给地面。(图4C)
4.空中-地面预留脉冲串，提供另一模式给要求接收或传送数据。(图4D)
每一个数据帧内的次帧界限是动态的，并且由SACOM数据控制器(SDC)调度器来调整，以便调整数据帧的结构满足目前的传输需要。这些界限会在包含了一个次帧的地面-空中脉冲串里广播。对超帧里的六个数据帧而言，次帧的界限位置可能不相同。然而，次帧界限只能在每个超帧的基准上来调整。时间参考来自地区控制设备(area control facilities，ACFs)中SACOM控制中心的时间点广播来的时间点。时间会由SDCs在所有子网络上同步化。对于传输脉冲串时间的冲突，会由驻留于SDC的系统调度器管理的一个预留调度器来裁定。此裁决机制在两种支持的操作模式(同步与异步服务)并不相同。
次帧20-1，如图4A所示，由一个地面-空中脉冲串组成，该脉冲串传送SACOM TDMA时间与预留通知。次帧1也包含地面-空中ATN PDUs()内含送往指定飞机的数据。此交通包含所有的ATN地面-空中数据内容。
次帧20-2，如图4B所示，包含所有同步的空中-地面脉冲串，稍后会有定义。此次帧对某一区段里的所有飞机，支持指定的空中-地面传输时间。次帧2由数个脉冲串组成，在某一区段里，每个脉冲串只指定给一架飞机。每当每个超帧从既定路线上的飞机送来时，同步的操作模式会支持监视报告；此种报告结构提供一个8.4秒的更新率给既定路线上的监视数据。对某一终端区域内的每一架飞机而言，每个超帧会被提供两个位置报告，更新率为每4.2秒一次。每一个同步的服务开始包括了一段保护区、一段前置信号以及1.5个时隙与内含监视报告的数据内容的2个时隙。因此，每一个监视脉冲串总共需要37msec，包括保护区、脉冲串前置信号以及编码在内。稍后会说到，每个指定的同步空中-地面脉冲串通过异步操作模式也提供传送者一个使用附加的ATN内容扩大其向下连结的机会。也就是说，每一个空中-地面同步脉冲串提供传送者一个要求存取TDM帧内统计上复用部份的机会。
次帧20-3，如图4C所示，包含了空中-地面异的数据脉冲串，稍后会有说明。在此次帧内的脉冲串时间通过次帧20-2内同步数据脉冲串所含的请求以及次帧20-4的保留时隙而被保留。SACOM数据控制器(SDC)会接收这些请求、调解冲突，并且广播次帧1内的次帧20-4脉冲串调度器。飞机上，SACOM数据处理器(SDP)会执行提出请求的功能以接收与传送数据，并执行频道脉冲串(被传输&被接收)与ATN数据帧之间的汇编/反汇编(assembly/disassembly)翻译。
最后，次帧20-4，如图4D所示，是一逻辑保留频道。此次帧提供另外一个要求传送空中-地面数据的机会。这个机会是通过监视使用的同步操作模式，每8.4秒很可靠地提供一次，次帧20-4会扩大每一个8.4秒的存取时间并提供另外的保留机会在每一个数据帧内(每1.4秒一次)。存取保留频道是通过随机存取的方法(slott-ed Aloha)，以便，在内容量大时，因同时传送脉冲串所造成的碰撞有时将会发生。
图3所示是依照本发明所产生一系列典型的传输脉冲串。每个脉冲串之间以5msec的保护区隔开以确保不会有重叠的情形。每一个脉冲串开端有一个同步前置信号12以便完成位同步与脉冲串同步字。位同步可能是一串0的与1，脉冲串同步字则是一串相关性良好(good cross correlation)的位序列(如Williard码)。次帧20-1中，脉冲串同位字特别重要，因为它在1.4秒的时间点到达并且提供做SACOM TDMA计时用的参考基准，以及让所有的飞机可以同步于SACOM的系统时钟。图4A所示是次帧20-1结构的一个范例，包括有脉冲串同位字、数据帧序号以及控制参数，该参数描述TDMA脉冲串设定的目前的调度器/同意权(schedule/permission)。另外，图4A也指出了次帧1内向上连结异步数据(ATN_内容)的次帧位置。图4B与至4C同样都是在描述次帧20-2、20-3与20-4内的脉冲串结构。要注意的是，在任何情况下，脉冲串都包括了传输器的识别、脉冲串类型的指示以及前向错误则正字段的结合。图5中的表格对这些脉冲串结构的轮廓在一般监视用的脉冲串部份有详细的说明。
广播媒体存取协议
媒体存取协议是受上述数据帧结构的支持。次帧20-1支持系统控制通讯线(orderwire)并传送计时点、数据帧结构的定义(次帧界限位置)以及此区段内所有飞机的空中-地面脉冲串分配。每一个超帧中第一个数据帧的通讯线包含有系统状态的数据并且提供控制数据于动态数据帧界限位置上，供超帧中其它数据帧来使用。动态数据帧界限定义了超帧内每个数据帧中四个次帧的资源传输总数。超帧中次顺序(subsequent)数据帧内的通讯线提供了另外的数据帧计时点以及送给此数据帧的服务分配。指定给飞机的监视脉冲串让飞机每隔8.4秒就可以要求另外的异步服务(ATN协议结构支持空中-地面连结)。次帧20-4内的异步预留频道在slotted Aloha的仲裁机制下，每帧一次地(1.4秒)提供另外一个要求空中-地面传输时间的机会。
对同步(专用的)对异步(统计上复用的TDM)的操作模式来说，有四种不同的存取协议。同步次帧存取的启动是由本发明中SACOM数据控制器(SDC)来协调。也就是说，进来的飞机被指定一个同步模式配置，当成从某一区段到另一区段切换程序的一部份。离开时完成存取动作的启动是操作程序的一部份；和进入ATN网络的内容管理程序是相似的。
另外，可能会有新的飞机(没有事先做同步连结进入此区段的子网络的飞机)通过slotted Aloha仲裁机制进入某个子网络，下文异步交通会有说明。此同步的指定会由SDC调度调度器并且通过下个数据帧内空中-地面脉冲串中的系统通讯线来分散，和异步操作模式类似的动作。每当一架飞机已经占据了某个同步指定，在该飞机在此还内的全部时间此飞机便拥有此指定专用使用权(每8.4秒产生一次)。
飞机通过预留技术可以得到异步服务。对空中-地面传送服务来说，飞机会广播一个要求以传送数据讯息。一收到此要求，SDC会解译会安排一个传送时隙，给提出要求的飞机并将此调度器随着接下来的数据帧中次帧20-1内的控制数据往上送。然后，飞机会将此数据广播到分配的异步配量内。此异步脉冲串可能也附加一段讯息到SDC上，指出是否继续需要异步的服务。此指定程序让飞机可以串接多个空中-地面服务单元并且连续地要求附加的交通存取而不必要求新的预留脉冲串。SDC会接收附加的讯息并且据此来安排新的同步时隙的调度器。
异步、空中-地面、要求讯息是由飞机来启动。它是通过同步脉冲串(次帧20-1)或特别保留的预留频道(次帧20-4)来传送。所有回送到飞机的地面-空中交通响应会由SACOM连结在一串行数据串列之内，也就是混和入地面-空中次帧20-1的次脉冲串之内；此次脉冲串支持数据传送到此区段内的某架飞机或所有的飞机。所有特定地面-空中广播的讯息都会成群地组合在相同的地面-空中脉冲串内。每一架飞机都会监听与读取整个地面-空中次帧。因此，此次帧是由一个脉冲串标头与数个用户数据栏组合而成。每一个用户数据字段都有相关的控制参数，包括服务连结相关数。服务连结相关数内的位址是用来辨认目标飞机的。
逻辑连结控制协议
逻辑连结控制协议提供上述子网络独立收敛协议(subnetwork independentconvergence protocol)层的接口。它定义了在共用广播媒体中，本发明的逻辑连结。逻辑连结同时也负责辨别与分别给(routing)同步与异步脉冲串以及频道预留脉冲串指定路径。
逻辑连结是通过登录(login)“类型程序来建立的。此程序会指定一个唯一的识别码(ID)给此区段中某个新的用户。当进入此区段时，每架飞机就会被赋予一个连结识别码，此识别码是此架飞机在此区段期间唯一的一个位址。此连结识别码是个单一的位组。在其它的区域，识别码会使用在替其区段内的所有飞机定址、或其区段内飞机的次组(subset)。连结识别码的指定是包含在地面-空中次帧20-1脉冲串之内。
连接下一个更高层次的接口是一连串的CLNP协议数据单元(protocoldata units，PDUs)。SACOM逻辑连结层会在数据PDVs上标识适当的旗帜(flags)并将其插入SACOM的物理层中。在地面的无线电传输器中会有一连串的CLNP数据单元抵达，并且会被SDC并入在次帧20-1的脉冲串之内。在地面的无线电接收器中会接收到一连串的分散的脉冲串，而SDC会解读这些脉冲串的数据帧和其上头部并且输出一单一串流的CLNP PDVs。在飞机上，SDP会执行此可比较的逻辑连结功能，就如同地面上的SDC一样。
拥塞时的操作策略
一个动态地指定给某一区段的额外频率的使用，可以在有需要的时候(as-needed)被提供。此额外的频率会被用来支持其它的数据频道，该频道将提供补充的异步的服务。在正常的操作下，只有单一的拥数据频率，此单一的频率由空中-地面与地面-空中交通来共用。在拥塞期间支持双向的交通，但只用单一的频率可能行不通。在这种情形下，一个第二数据频率就可以动态地分配给某个区段使用。
此方法提供多于两倍的通信频宽，但是只要极少的额外设备设置于飞机中或地面上。为了支持此策略，飞机只需要当其正在使用动态分配到的频率上接收数据时，能够使用专用的频率来传送；它仍然只需要一部单一的传送器与一部单一的接收器；然而，当次帧1的通讯线广播在专用的数据频道上期间，而飞机必须在第二个频道上监听时，那么，飞机可能就需要一部双数据频道(_dual data channel)的无线电接收器。此双频道的接收器在飞机必须监听其它飞机(避免碰撞系统的一部份)的同步广播，却又正在第二数据频道上接收ATS数据时，可能也会使用到。为了支持此拥塞时的策略，地面上的接收器只需要由可以同时操作的一部单一的传送频道与一部单一的接收频道组成即可(在专用的数据频率上接收，在第二频率上传送)。但是，如果为了效率，在次帧1期间，地面上的传送器必须在第二频率上传送ATS数据，此时，地面上的传送器需要一部双传送器。为了简化接下来的讨论，我们假设飞机与地面分别只有一部单一的频道接收器与一部单一的频道传送器。
频率分配范例
目前做为共线语音使用的民用A/G无线电，占据的VHF频率大约在118MHZ及138MHZ之间。支持分隔的语音频道的载波之间的间隔是25KHZ_。除此之外，大约从108MHZ到118MHZ有一VOR频谱，如果供所有飞机使用的GPS定位完全实现时，可以使用得到。最后，有段军方的UHF频谱使用在共线语音上，它也使用在结合监视与数据的系统里面。实现本发明的关键在于假设压缩过的数字化语音可以有10.0KHZ的间隔。确实，用低成本的技术就能支持数字或模拟语音频道的10.0KHZ间隔。在频道间隔缩小的情况下，就可以使用许多频道来支持A/G数据。
语音与数据频道的频率需要分开，因为传送器与接收器是共同设置的并且共用相同的天线。下面的讨论会解释目前分配给A/G的无线电VHF如何可以在转移期间以及在全部SACOM完成的终点时来使用。
机上配备说明
支持SACOM数据频道所需要的设备如图6所示。特别要注意的是，数据前端22支持和频道或物理层接触的接口，而SDP23控制频道的存取及与CLNP的接口。
在传送的方向，SDP23包括了脉冲串组合器24，产生位流，将其传送脉冲串送给相关的空中-地面传送前端。位流是由其接口所接收到的CLNP PDVs25与从导航控制器接收到的正同步数据组合而成。传送前端从脉冲串组合器接收位流并且执行前向的错误编码(forward error encoding)27与增加同步化的序列28。全部的位流在SDP调度器126的协调下，在适当的时间送到无线电机。然后，数据会缓冲于29并从缓冲器29在调度器26设定的1.4秒点处输出到调制器30，接着转换器31连同数控振荡器(oscillator)32与RF源(RF source)33会将其转换成RF传输频率。转换器31的输出会在34被放大，然后供给同向双工器/切换开关(diplexer/switch)35与天线36使用。同向双多工器/切换开关35、放大器34以及NCO32上的控制工作是由调度器36来执行，如前所述。
在接收的方向，接收前端37会将进来的脉冲串解调制后送入一串行的数据流。接收前端37合并了一部低噪音的放大器38、向下-转换器(down-convertor)39、低通的滤波器40、AGC电路41，该电路可以提供信号指示42给解调制器43。AGC电路41的输出供解调制器43以及它的同步电路44使用，该电路会产生取样的时钟给解调制器43使用。解调制器43输出的数字信号会经过同步前置信号抽取器(stripper)45与块解码器(blockdecoder)46，然后送到脉冲串分解器(burst disassembler)47。脉冲串分解器47会将数据脉冲串解码并发送(route)通讯线数据到调度器，将ATS数据送到CLNP接口。
图7所示是一组完整的飞机配备，包括了数据频道处理器与传收器(transceiver)(23、26、37)、语音处理器148与传收器49、监视设备50与三冗余GPS接收器GPS1、GPS2、GPS3以及导航控制器。语音处理器利用传统的数字式接收器48与传送器49前端。要注意的是，有一套备用的VHF/UHF的传收器可用。
地面终端说明
支持SACOM数据频道所需要的地面设备如图8所示，与图6并列。要注意的是，当和飞机终端通信时，SACOM数据前端60支持和频道或物理层接触的接口，而SCC61则控制频道的存取以及与CLNP的接口。
在传送的方向，SCC61包括了脉冲串组合器62，产生位流，将次帧20-1的传送脉冲串送给相关的地面-空中传送前端。此位流是由来自接口所接收到的CLNP PDVs与SDC调度器提供的次帧通讯线数据组合而成。传送前端从脉冲串组合器62接收位流并且执行前向的错误编码与增加同步化的序列。全部的位流在SDP调度器63的协调下，会在适当的时间送到无线电机。在接收的方向，接收前端会将进来的脉冲串解调制后送入一串行的数据流，并且，脉冲串分解器会将数据脉冲串解码并将预留要求数据(reservation request informa-tion)传送到调度器63，将异步数据送到CLNP接口，将异步数据送到中心目的地。
支持的基础结构
监视与通信(SACOM)系统提供空中/地面的语音与数据通信连结。可使用的数据与语音的SACOM服务，提供了一个坚固的基础结构将先前定义的导航、监视与通信所需的设备集成在一起。SACOM语音与数据的连结分别由空中/地面的无线电机来支持。而它们的操作则是通过地区控制设备(Area ControlFacility，ACF)内的SACOM数据控制器(SACOM-Data Control，SDC)，在区段内来协调。一旦进入了SACOM网络，负责的SDC便会协调在相同的ACF区域内，不同的区段之间的切换工作。不同的ACF区域内，不同的区段之间(也就是不是由同一个SDCs控制的区段)的切换工作则是通过SDCs之间的SACOM网络管理结构来协调。
在接下的部份中，会说明通信系统的系统结构概念与典型的操作策略、语音与数据子网络在子网络和其它部份的切换程序、不同系统元件之间的相互作用，以及通过系统连结与典型的服务提供程序所能使用的服务。
系统的操作
对语音与数据子系统而言，SACOM包括了定义为一实际的通信子网络(如ISO中所定义)的设备来实现物理与数据连结层协议的操作。每一个区段中的每一个实际的子网络(语音与数据)被视同一SACOM的子网络。实际的子网络在ISO中被定义为一集合了设备与物理介质的结构，该结构可以形成一自主的整体并可以用来连结实际的系统以完成通信。所以，每一个区段中都有一个SACOM的语音子网络，以及一个SACOM的数据子网络。对数据子网络来说，SACOM也包括了子网络存取协议(Subnetwork Access Protocol，SNAcP)的网络子层功能来存取SACOM数据子网络的传送能力。
系统结构的概念
本发明中的通信系系统提供了语音与数据通信。数字无线电用来支持这些通信子网络。语音通信通过飞机与地面的语音控制单元来存取。语音会经过数字式的编码并且与数据通信共用一部无线电机。除了它是端-端(end-to-end)数字式的、且被自动监控、以及自动侦测并恢复失败之外，语音通信和今日的收音机完全相同。
数据通信子网络支持CONS模式服务(专用的同步传送服务(synchronoustransmission services)缩写为STS)与CNLS模式服务(统计式共享的异步传送服务(statistically shared asynchronous transmiss-ion services)缩写为ATS)的数据传送服务。这些数据通信服务是通过飞机上的SACOM数据处理器(SDP)以及ACF的SACOM数据控制器(SDC)来存取。
SDP提供数据传送服务的接口给不连结的网络协议(connectionlessnetwork protocol，CLNP)的机器，该机器支持飞机上的应用(例如，双向数据连结-TWDL以及上下文的管理通信(Context Mangement Communicat-ions，CM-Comm)应用)。它也提供了CONS服务接口给专用的服务。对于每架在SACOM系统中的飞机，SDP是必要的。SDP用作一介于SACOM子系统与飞机上的A/G路由器(router)之间实系统的内部网络。它执行数据帧的组合与分解功能，并且缓冲在支持ATN路由器的子网络独立收敛协议(subnetworkindependent_convergence protocol，SNICP)与SACOM无线电机之间的数据传送。
SDC提供数据传送服务的接口给CLNP协议的机器，该机器支持地面的应用。在ACFs内的每一个地面主要站台都必需有SDC。SDC的功能包括了和SDP相同的连结处理(以及帧处理)功能。它同时也支持额外的系统管理与控制权责。包括在系统管理与控制权责之内的是SACOM服务调度与数据帧计时散布(frame timing dissemination)。图9所示是空中/地面通信元件内的SDC与SDP的位置，以及在飞机#1、飞机#2…、飞机#N之间典型的空中-地面脉冲串时间分配。特别的是在SACOM无线电机与ATN路由器之间的SDC/SDP的位置。此种安排让SACOM子网络可以支持典型的ATN通信操作与数据连结系统应用。
SACOM通信子系统，原则上就如同一套中央化的A/G数据传送子网络的集合，每一子网络由SDC来管理。SDC位于ACF内，支持在某一个特别的ACF区域内，SACOM子系统该有的管理与控制。特殊ACF内的SDC全部以网络连结在一起。SDC网络执行ATN G/G子网络，在SDC站台之间建立起管理的通讯线。在特定的ACF内维护的每一个控制器区段都分配有SACOM数据通信频率，独立的支持稍后会定义的一类服务。在某些较拥塞区段中，会在操作繁忙的时候使用第二频率。一般而言，每一个子网络都会有一部SACOM无线电机(使用合适的备用(appropriate sparing))来报告在其相关ACF内的SDC。
SDC操作并且控制在其ACF中子网络(区段)内所有的作业。它同时也支持在一个ACF区域内，不同的区段之间(SACOM频率之间)以及不同的ACF区域内，不同的区段之间的解除(handoff)连结程序。SACOM区段设备的操作(包括遥控地面SACOM无线电机、加入某区段广播的基于航空的SACOM无线电机以及与其相关的SDP、SDC)可以视同SACOM子网络。图10所示是ACF、TRACON与MCF中典型的SACOM子网络设备结构。在接下来的章节中，对这些元件与支持基础结构会有详细的说明。
NAS的功能结构。
SACOM的功能结构通过物理性与逻辑性地共用设备，以集成结构构下，提供语音通信、监视与数据连结服务。例如，在控制站与遥控站之间，物理线上的频宽可以切割分给语音通信、监视与数据连结交通来使用。或者，一组无线电机可以动态地被分配给语音通信、监视与数据连结来使用，具有一共用的备用台(pooledspare)。这些无线电机在功能上完全相同，但是在操作上，可以使用在语音通信、组合的监视与数据连结、或共用的备用台上。
本设计实际上合并了共用的设备，以功能来分割设备比较容易来说明此结构。接下来所要讨论的三个功能是语音通信、监视与数据连结。
语音通信
语音通信子系统的基本功能是在单一的控制器以及此控制区段内的所有飞机之间，提供A/G与A/A的共线语音通信。
支持此语音通信系系统的设备串如图11所示。包括了以下的元件：
1.驾驶头套组(Pilot Headset)/麦克风70。
2.无线电语音接口(RVI)71。
3.无线电选择切换(RSS)72。
4.SACOM飞机无线电/天线73。
5.SACOM地面无线电75/天线74。
6.无线电切换多功器(RSM)76。
7.无线电网络控制器(RNC)77。
8.语音切换接口(VSI)78。
9.语音切换(1)79。
10.控制器头套组/麦克风(1)。80-180-1、80-2、、、80-N。
设备注意：
1.现存的设备不是SACOM的一部份。
驾驶头套组/麦克风
驾驶头套组/麦克风70提供下列的功能：
1.无线电控制功能(PTT、频率设定、、等)。
2.音频接口。
无线电语音接口(RVI)71
无线电语音接口(RVI)71提供下列的功能：
1.头套组/麦克风/喇叭接口。
2.语音信号的A/D转换。
无线电选择切换(RSS)72
无线电选择切换(RSS)72提供下列的功能：
1.连接RVI与各效的SACOM飞机无线电机/天线。
SACOM飞机无线电/天线73
飞机数字无线电是SACOM数字无线电在飞机上的一种形式，并且与之完全相容。提供下列额外的功能：
1.如何开始登录此频率？
2.如何在从某一区段转移到另一区端？
3.它的失败以后(failover)的程序是什么？
SACOM地面无线电/天线74、75SACOM地面无线电在之前已经详细的讨论过。目前的目的只是简单地当作一VHF/UHF无线电(也就是传收器)来传送与接收9.6-Kbps、数字编码的语音信号。
无线电切换多功器(RSM)72
无线电切换多功器(RSM)72提供电子的连接、频宽管理、线上监控(line monitoring)、错误侦测以及连接控制站台到远端站台物理电路重建的切换能力。除了在控制站台(例如，ARTCCs)与远端站台(例如，RCAGs)两者都存有以外，它提供类似RCR中所提供的功能。RSM76提供下列的功能：
1.语音切换与网络之间的连结。
2.SCC与网络之间的连结。
3.无线电设备与网络之间的连结。
4.针对传送效率，在控制站台与远端站台之间，数字语音与数字数据的多工处理。
5.线上/电路监控、错误侦测与电路重建。
6.自动测试以便将错误分隔。
7.无线电与无线电连结的状态监控以便在站台错误、无线电错误以及传输错误时可以恢复。
8.建立无线电的频率与功能。
无线电网络控制器(RNC)77
无线电网络控制器(RNC)77通连到RSM76，提供下列的功能：
1.无线电网络结构的维护以及可能的备份对策。
2.RSM的控制与协调以便提供集成系统的监控与重建的能力。
3.与集成的网络管理系统的接口以便获得网络状态并提供发生错误时的警告。
4.图形用户接口(Graphical User Interface，GUI)与电脑-人类接口(Computer-Human In-terface，CHI)。语音切换接口(VSI)
语音切换接口(VSI)78提供各个语音切换79与网络之间的接口。它基本上相当于更新的COTSRCE。VSI执行下列的功能：
1.到/从语音切换79的A/G无线电控制信号(例如，PTT、M/S切换、squelch中断)的转换。
2.对模拟切换接口来说，将语音信号，在模拟格式与无线电机使用的语音编码(vo-coded)数字格式之间做转换。
3.对数字切换接口来说，将语音信号，在PCM/ADPCM格式与无线电机使用的语音编码(vo-coded)数字格式之间做转换。
语音切换(1)79
语音切换可以是任何一种现存FAA A/G的语音切换，包括：VSCS、ICSS、STVS或ETVS。
控制器头套组/麦克风80-1、、、80-N
控制器头套组/麦克风80提供下列的功能：
1.无线电控制功能(PTT、频率设定、、等)。
2.语音接口。
监视
监视子系统的基本功能就是，从某一控制器区段内的所有飞机提供周期性的(三维的)监视位置报告，从而飞机的位置便可以显示在PVD控制器上。因为今天的操作概念是使用分离的雷达系统来侦测途中及终点的飞机，而且今天的监视位置报告是分配给多个自动系统，这个监视子位置报告必需分配给多个途中自动系统。支持监视系统的可能的设备串如图9。它包括下列的元件：
1.GPS接收器/天线90。
2.SACOM数据处理器(SDP)91。
3.无线电选择切换92。
4.SACOM飞机无线电/天线(2)。
5.SACOM地面无线电/天线(2)。
6.无线电切换多工处理器(RSM)(2)。
7.无线电网络控制器(RNC)(2)。
8.SACOM数据控制器(SDC)。
9.数据连结处理器(DLP)(1)。
10.ATN G/G网络(1)。
11.NAS(G/G)路由器(1)。
12.高级自动系统(AAS)(1)。
13.平面景观显示器(PVD)(1)。
这些元件讨论如下：
GPS接收器/天线
GPS接收器提供下列的功能：
1.从GPS信号判断三度空间的位置。
2.初始化GPS位置数据并将其提供给ATN飞机路由器，以发送给AAS。SACOM数据处理器(SDP)SACOM数据处理器(SDP)23执行下列的功能：1.数据帧的组合/分解。2.A/G子网络的存取要求处理。SACOM数据控制器(SDC)SACOM数据控制器(SDC)提供从无线电接收监视与数据连结数据的能力。SDC提供下列的功能：1.接收SACOM监视/数据连结超帧并且分隔专用的(监视)与未连接的(数据连接)数据。2.调度未连接的数据，以及管理数据帧的大小。3.将监视数据定址以提供多点传送(multicast)的能力。4.A/G频宽的控制与分配。5.数据连结讯息的处理以便它们可以被送到(在ATN上)适当的目的地。数据连结处理器(1)数据连结处理器(DLP)提供下列的功能：1.ATN G/G子网络与某个ATN A/G子网络之间的接口。2.以上各网络之间的发送。ATN G/G网络(1)ATN G/G网络提供下列的功能：1.传送多点传送的监视位置报告给指定的目标。2.传送数据连结讯息到等指定的目标以及从指定的目标传送数据连结讯息。NAS G/G路由器NAS G/G路由器提供G/G ATN子网络上的发送。高级自动系统(AAS)(1)高级自动系统提供下列的功能：1.接收并且处理监视位置报告，然后将其显示在控制器的PVD上。2.让控制器传送数据讯息给受控的飞机或由其它控制器控制的飞机；让控制器接收从给受控的飞机或由其它控制器控制的飞机传来的数据讯息。平面景观显示器(PVD)(1)平面景观显示器(PVD)提供下列的功能：1.在CRT上显示某个控制器区段内的所有飞机以及其附近的、下面的、与上面区段内的飞机。PVD由AAS来控制并且可以由每一个控制器来定制(customized)。数据连接数据连接的基本功能就是提供A/G子网络以便在控制器与飞行员之间可以传送和ATN相容的讯息。支持数据连接子系统的设备串如图9。它包括下列的元件：1.数据连接讯息显示/进入单元(1)。2.其它飞机数据连接的应用(1)。3.ATN飞机路由器(1)。4.SACOM控制处理器(SCP)(2)。5.无线电选择切换(RSS)(2)。6.SACOM飞机无线电/天线(2)。7.SACOM地面无线电/天线(2)。8.无线电切换多工器(RSM)(2)。9.无线电网络控制器(RNC)(2)。10.SACOM数据控制器(SDC)(2)。11.数据连接处理器(DLP)(1，2)。12.ATN G/G网络(1，2)。13.NAS G/G路由器(1，2)。14.高级自动系统(AAS)(1，2)。15.数据连接数据进入装置(1)。16.其它地面数据连接的应用(1)。注意：1.现存的设备不是SACOM的一部份。2.如上所讨论的。这些元件的讨论如下。数据连接讯息显示/进入单元(1)
这个装置可以让飞行员传送和ATN相容的数据连接讯息给控制器及其它的地面数据连接应用，以及接收从控制器及其它的地面数据连接应用传来的和ATN相容的数据连接讯息。其它飞机数据连接的应用(1)这个ATN概念让飞机有其它的应用(例如，气候显示)。ATN飞机路由器(1)ATN飞机路由器是飞机上的一个局域网数据路由器，它将所接收的数据导向适当的用户应用。数据连接数据进入装置(1)数据连接进入装置可以让控制器传送数据连接讯息给飞行员，接收从飞行员传来的数据连接讯息。其它地面数据连接的应用(1)这个ATN结构让其它的数据连接应用(比如，天气)可以传送/接收数据连接讯息。SACOM子网络结构与切换程序
每一个SACOM区段都由两个专用在A/G语音应用与数字连结子网络应用上的相同的数字无线电机来支持。这两个应用(语音与数据)以星状网络来操作，连同SA-COM地面无线电机，就像飞机无线电的集线器(hub)。图12中所示是一典型的SACOM区段子网络。语音与数据子网络是在星状拓补(topology)内操作的，连同SCC控制的地面无线电机，当作每一个子网络的集线器。语音星状子网络就如同一套具有按钮讲座(push-to-talk)协调机制的同线。数据子网络通过先前已讨论过的时分复用存取技术来管理。某个区段内的语音与数据无线电机的频率指定都是成对的，而且区段内的操作也是成对的来控制。也就是说，网络的进入、状态的报告，以及从某一区段切换到另一区段的管理都会在语音与数据子系统来协调。图13中所示是两个典型的SA-COM切换情形。图中有三个区段，有两个区段在ACFA的操作控制权责内，第三个区段是在ACFB控制的区域内。在这种情况下，首先想像飞机X是在区段(A-1)的SACOM语音与通信的操作内。它的飞行路线是从区段(A-1)到区段(A-2)。因为两个区段在相同的ACF区域内，所以它们都由相同的SCC来控制。语音通信的切换是以类似今日的操作技术来处理。飞机员在指导下，会通过控制权责的机构在两个区段频率之间做频率的移转。数据通信的切换在操作上与语音通信的切换相连结。它是通过SCC来协调，而且飞机X所产生的监视位置报告会无缝地(seamless)从区段(A-1)的数据无线电机切换到区段(A-2)的数据无线电机，而飞机X的监视子系统不会被影响。
在第二种的切换情形中，飞机Y的飞行路线从ACFA支持的区段到ACFB控制的区段。语音通信的切换和先第一种情形所描述的型式相同。数据通信子网络的切换同样的与语音通信的切换相连结。连结各个SCC的管理与控制电路是用来支持飞机Y进入区段B-1的数据通信子网络内，以及以后切断与区段(A-2)子网络内的飞机的连接。
各个区段之间的协调切换提供SACOM一个无缝的监视与通信支持结构。这是SACOM操作概念基本的单纯性之一。为了要支持在衰减模式与失效情形下的操作，SACOM子网络也支持一种叫晚进(late entry)的程序。晚进程序让飞机进入一个新的子网络而没有与另一个子网络建立优先连接。晚进程序使用数据通信子系统中沟时隙式的(slotted)Aloha_频道，来要求进入子网络，接下来的部份会加以说明。
SACOM服务的提供
SACOM通信子系统的基本目的是提供可靠的与集成的基础结构给下列的通信需求：
·A/G语音子网络提供控制器与飞行员之间的通信服务。
·A/G数据子网络提供下列型式的服务：
-监视位置报告的A/G数据传送和数据散布服务。
-地面上的航空电信网络(ATN)的网络层物体与飞机上的航空电信网络的网络层物体之间的数据传送服务(数据传送服务在ISO中的定义是一组来自真实的子网络的有用功能，可以让实子网络中的用户用来传送与接收数据)。
A/G语音子网络
SACOM语音子网络通过介于控制器与单一区段中的所有飞机之间的全时的(full-time)、电路切换的共线来提供A/G语音服务。此语音使用低位率语音编码进行编码(low-bit-rate-voice encoding)，而且是端-端数字式的。在邻近区段之间的切换可以经在控制器与飞行员之间的语音互动来处理，或者经由与数据子网络所支持的A/G数据连结服务协调，如之前说明过的。
A/G数据子网络
SACOM数据子网络通过时分多工存取(Time Division MultipleAcces s，TDMA)技术，提供空中处理物理与地面处理物理之间的数字传送。数据传送服务的位传送率是14,400bps，并且是在空中-地面与地面-空中之间的传送是时分多工的(time multiplexed)。同步的传送指定与异步的(统计性的复用(statistically multiplexed))操作模式都受支持。同步的指定支持监视数据的传送服务，而异步的指定提供一般的A/G数据子网络的数据传送服务，该子网络支持ATN协议结构。
对同步指定而言，在某一特定区段内的每一架飞机，在进入某一特定区段的SACOM子网络时，一定会分配到一特定的空中-地面传送资源(专用脉冲串时间)。此专用资源就称作SACOM同步传送服务(Synchronous TransmissionService，STS)。STS服务模式提供周期性的空中-地面数据传送能力，可以和地面/地面子网络互相连接，支持将监视位置报告多点发送到一组地面的ATC中。此同步操作模式适用在与GPS监视子系统相互接几的数据连结层传送系统。
同步服务的特点包括，确定的登录某一特定的SACOM子网络、区段之间无缝地切换(从协调连接语音通信系统的某一区段到另一区段)、以及预留的传送资源来支持周期性的位置报告功能。数据与语音通信成对的切换(先前已提过)支持区段移转时的连续监视报告的基础结构。当这些同步服务的特性与操作参数用在支持GPS上的飞机位置报告子系统时，它们可以让机上任何需要周期性报告服务保护的子系统来存取。
在异步服务的指定中(ATN服务支持)，SACOM数据子网络的功能就像是一提供数据传送服务给其它的航空子系统的供应者。这些服务就是SACOM异步传送服务(Asynchronous Transmission Service，ATS)。ATS服务在网络存取子层上，支持不连接(connectless)模式服务(CNLS)。它们是在交互网络(internetworking)单元(交互网络单元在ISO中的定义为一套或多套设备，或一套设备的某部份，提供网络中继的功能(也就是，从某一相关的网络物理中接收数据，再送往另一个相关的网络物理中))中存取，即ATN路由器。ATS数据传送服务支持ATN的不连接网络层协议(CLNP)。其它的ATN设备则提供ATN网络层的SNICP。
SACOM的异步服务在SACOM子网络上提供CLNP协议数据单元(protocol data units，PDUs)的传送。异步的SACOM服务在DLP/2内，提供飞机网络层物理与地面网络层物理之间的数据传送中继。异步的操作模式是经在飞机与SACOM数据控制器(SDC)之间的要求回答机制(request replymechanism)，位于地区控制设备(ACF)，来提供。也就是，支持某一特别区段(SACOM子网络)的ATS服务的空中-地面连结资源，在此区段中的所有飞机之间以统计特性来复用。ATS服务的存取是由地面的SCC来安排。ATS空中-地面服务的要求可以视同周期性的STS空中-地面服务的一部份来传送，或是当成分开的要求脉冲串来传送。要求脉冲串的时间是一由所有飞机共享的资源。要求时隙的存取是经沟时隙式的Aloha协调机制来取得的。
接下来的部份，将会更详细的对SACOM数据子网络中的两种操作模式(同步与异步)加以说明。
SACOM传送服务
SACOM子网络界限上可用的抽象的功能组被定义为SACOM数据传送服务。SACOM数据传送服务支持两种操作模式：
·同步的传送服务(STS)
·异步的传送服务(ATS)
STS服务提供专用的A/G数据传送能力，和地面子网络相互接几，可以支持周期性的多点发送到地面的ATC中。这些服务适用在与GPS监视系统相互接口的数据连结层传送系统。STS服务的特点包括，确定的登录SACOM系统、预留的传送资源来支持周期性的位置报告功能，以及支持连同语音通信的切换从某一区段到另一区段。STS通信服务与语音通信服务成对的切换，支持区段移转时的连续监视报告的基础结构。当STS服务的这些特性与操作参数用在支持使用中的飞机位置报告子系统时，它们可以让机上任何需要确认的、周期性的报告服务的子系统来存取。
ATS服务在网络存取子层上提供不连接模式的服务(CNLS)。这些服务适用在支持ATN的不连接网络层协议(CLNP)，提供飞机上ATN路由器子网络独立收敛协议(SNICP)。ATS服务在A/G子网络上提供CLNP协议数据单元(protocol data units，PDUs)的传送。这些服务在DLP/2内，支持飞机网络层物理与地面网络层物理之间的数据传送服务。
同步传送服务
SACOM STS服务基于固定数目的传送资源之上(长度6秒的同步时分复用超帧内的预留时隙)，并且确保用户有固定的数据速率。在ATN术语中，STS服务是一种连接模式(connection mode)的服务(CONS)。SACOM子网络内的每架飞机都会有一使用中的STS服务联合。这种联合在飞机进入SACOM通信子系统的时候便已经启动，而且在此期间始终维持有效。STS服务是由飞机来启动，就如同一般SACOM网络进入程序的一部份。为了可以取得专用STS服务脉冲串时间，飞机会互相争取预留时隙，采用的方法是沟时隙式的Aloha程序。这个要求的时隙是用来辨识进入SACOM子系统的新飞机，以及启动其需求服务的提供。
SACOM数据控制器(SDC)，位于子系统的主站台内，其功能就像其区段内的集中式的系统控制器。SDC会处理所有的空中-地面通信的存取与传送的指定。它会广播系统通讯线，作为SACOM空中-地面通信流中的一部份。这个系统通讯线会识别SACOM传送数据帧内可用的服务资源与STS服务要求时隙的位置。某一架进入此区段的飞机必须取得系统通讯线，辨别适当的服务预留时隙并且传送要求进入的讯息。预留的Aloha程序用来传送系统的进入要求。也就是，进来的飞机会随机地(randomly)从一组预留时隙中选择以传送SACOM服务要求讯息。SDC会读取进入请求的空中-地面脉冲串、安排STS服务次帧内新飞机的时间顺序，然后将其分配的结果当成通讯线传送的一部份传送出去。一旦完成了一开始的控制连结，飞机便能登记于专用的此区段的SACOMST S服务，并且启动确认的服务联合。SDC会通知支持ATN发送功能的网络层物理，SACOM A/G子网络服务在SACOM STS服务联合启动时，便已经可以使用。
每一个STS服务在每一个超帧中都有一个(1)到六个(6)的专用空中-地面传送脉冲串。STS服务脉冲串的大小是基本SACOM传送时隙的整数倍(每个时隙有156个编码过的位)。每一个STS脉冲串包括了一个SACOM系统标头以及一个透明的用户数据字段。STS模式服务的SACOM系统标头，包括了，一个保护区、一个获得序列(acquisition sequence)、以及一个CNLS模式服务预留要求的中继机制(接下来的部份会有说明)。所以，STS服务是基于某一特别区段内每一架飞机的资源之上。所有的STS脉冲串都是面向服务的连接的一部份，并且提供一个专用报告的结构。只要飞机正在向区段报告，STS服务联合便会一直维持。
异步服务
多数被提供给空中数据连结的交通负载，自然期望是脉冲串式的。在同步时分复用用来支持脉冲串式的数据率应用的情形下，数据帧内多数的时隙可以不必使用。SACOM通信子系统使用专用传送资源与共用传送资源的混合方式。它替STS服务增加了异步的TDM形式，即所熟知的统计性的(statistical)TDM或智慧型的(intelligent)TDM。此种技术的统计性复用特性，通过动态地依需求分配时隙来利用提供的交通负载中的脉冲串性质。这SACOM服务即为异步的传送服务(ATS)。
ATS服务提供数据连结通信资源，其中在某一特定区段中所有的飞机都可以共同存取相同的传送资源(TDMA时隙)。在ATN的术语中，ATS服务是一种不连接模式的服务(CNLS)。存取传送资源(TDMA时隙)是在时间上统计性地复用。SACOM执行预留要求/回答机制，提供有争论时的解决方式。ATS服务支持不连接网络协议(CLNP)的操作模式，如ISO/IEC8473-1中的定义以及ATN手册中所接受的。SACOM ATS提供的下层子网络服务是在SACOM子网络存取协议(SNAcP)中来存取。SACOM SNAcP支持SN-UNITDATA原始的与相关的参数，如图14中所示。
原始的参数会传送附属位址的源与目的子网络点、服务参数的子网络品质、以及用户数据的一定数目的八位字节。SN-UNITDATA原始的参数用来描述介于CLNP协议机器的子网络相依收敛协议(subnetwork dependent conver-genceprotocol，SDCP)功能(如标头压缩)与SACOM子网络层之间的抽象接口。也就是，SN-Userdata参数是CLNP协议机器所组合的服务数据单元。SN-UNIT-DATA的源地址与目的地址参数会指出附属飞机与ACF实际子网络的SACOM点。这些就是SACOM子网络的地址。它们是由CLNP协议机器的PDU前向(PDU For-warding)功能产生。每一个ATS脉冲串包括了一个SACOM系统标头以及至少一个SN-UNITDATA的原始参数。各个脉冲串之间彼此独立。SACOM数据调制解调器(modem)单独地读取每个ATS脉冲串，并且只是根据SACOM发送SAC-OM系统标头内容来发送SN-UNITDATA_的原始参数。
SN-Userdata字段被设定有序的八位字节的倍数，并且会在特定的附加子网络点之间传送。SACOM通信子系统支持的服务单元大小从八的8个八位字节的整数信到1024个八位字节的整数倍(一般定义的CLNP协议数据单元(PDU)大小设定成64个八位字节倍)。SN-UNITDATA是由CLNP协议机器的PDU组合功能所产生的网络层PDU。SACOM子网络会使用地址与QOS参数，以透明的方式来传送SN-UNITDATA参数到适当的目的地。
ATS服务被设计成能够有效地支持为ATN预想的及其相关数据连结应用的数据量(datagram)服务。每一个数据量(CLNP协议数据单元)是以SN-UNITDATA的原始参数中的SN-Userdata字段来传送。连同ATS服务的每一个不连接传送，当SN-UNITDATA的原始参数启动后，便会要求测量服务的品质。SACOM通信子系统会利用服务参数的品质来安排A/G传送要求的时间顺序。下列的参数是SACOM子网络处理器调度算法中所使用的：
1.传送延迟(Transit delay)。
2.优先权(Priority)。
3.剩余误差可能性(Residual error probability)。
4.确定的服务(Confirmed service)。
传送延迟的定义是介于源节点(source node)中SACOM SNAcP子层上SN-UNITDATA的要求抵达后与从SNAcP物理传送相关的SN-UNITDATA指令到目的节点(destination node)所经过的时间。
SDC调度器会利用优先权参数来调整一般的先来先服务队列次序(first-come-first-service queuing)，以便将空中-地面服务要求予以复用。SACOM支持八种优先等级。优先等级的数量以及计算ATN支持的传送次序的权值都是可商议的。这个参数考虑到了ATN路由器存取的网络中，服务优先等级最后的合并。
剩余误差可能性定义了与用户传送相关的SN-Userdata参数传送可以接受的最小误差率。这个快速的服务参数是用来指出ATS服务的快速模式，后面的章节会加以说明。
SACOM服务原始参数中的确定的服务参数，将服务要求定义为非常的重要，对于必需保护服务的传送。这个参数被用于识别对确认的SACOM CLNS服务的请求这个ATS服务原始参数的特别处理称为确定的传送服务(Confirmed Transmission Services，CTS)。CTS服务和普通的ATS模式服务所用的编码特性相同。不同的是CTS服务原始参数的处理同时包括了确认(acknowled-gement)程序。对空中-地面的服务而言，CTS SN-Userdata参数的接收会在下一帧的通讯线中做确认。对地面-空中的服务来说，回送的脉冲串会被调度来确认CTS参数的接收。回送的确认则被排进空中-地面的ATS次帧内其中一个可用的服务要求时隙中。
与ATN协议结构的关系
CLNP，随着支持选择适当的A/G子网络连接的A/G路由器，以软件在DLP/2内完成。特殊的A/G子网络收敛功能(如标头压缩)就如同子网络独立收敛协议(SNICP)的功能一样在DLP/2元件内完成，称为IDRP处理模块(IDRP Manager Module)。特殊的A/G子网络，例如模块数据连结，其另外的SNDCF功能(例如CLNP-to-X.25转换协议)也是在DLP/2内完成。SACOM SNDCF也是设定成类似的方式完成。也就是说，SACOM子网络不需要改变任何DLP/2网络层协议的机器或SNICP功能。SA-COM接口软件也可能会如同另一个SNDCF一样，用类似卫星A/G子网络的方式在DLP/2内完成。
在说明及图解过较佳的实例之后，本发明中的各种调整与修改已经变得较为明白，并且本发明的精神与范围就如同接下来的权利要求所定义的。

Claims (9)

1.用于空中交通控制器的空中交通监视与通信系统，包括：
数个地而第一无线电传收器装置，每一个第一数字无线电传收器装置都分别地位于一个指定的地理区段内，并且各有一第一频率频道来支持其共线数字语音以及一第二频率频道用于支持数字数据频道来向下连结相依的监视数据与向上连结、向下连结数据通信，所述第一与第二频率频道是成对的，因此，每当地面命令更换频率时，第一与第二频率频道都会自动地调频到一对新的空中-地面频率上，
数个空中第二数字无线电传收器装置，每一架飞机上一个，每一个第二无线电传收器都有相关的第一与第二频率频道，以及导航数据源在每架飞机上，所述导航数据源包括GPS接收装置，用于产生飞机的纬度、经度、高度、速度、航向与滑行等飞机的导航数据，以及将所述导航数据源与各个飞机传收器相耦合以便从第二频道传送到多个地面第一无线电传收器装置中的至少一个装置，
每一个所述地面第一无线电传收器装置都有一个通信控制器来初始化向上连结数据与分解向下连结监视数据，并且在飞机所在区段内，向空中交通控制器来广播该数据。
2.如权利要求1中的空中交通监视与通信系统，其中，每一个数字无线电传收器装置包括了用于让数字无线电传收器以10KHZ的频距操作的装置。
3.如权利要求1中的空中交通监视与通信系统，其中，所述GPS接收器装置包括了三冗余的GPS接收器与主要的选择装置以确保所述导航数据高度的准确度与可靠度，这些是供导航与监视使用的。
4.如权利要求1中的空中交通监视与通信系统，其中，每一个数字音频传收器合并了差分QPSK信号调制(differential QPSK signal modulation)。
5.如权利要求2中的空中交通监视与通信系统，其中每一个无线电传收器广播是通过短的传送脉冲串进行的，该脉冲串有一保护段信号前置信号与一管理/用户数据字段。
6.如权利要求1中的空中交通监视与通信系统，其中，所述系统包括了用于让传收器在时分复用存取(time division multiple access，TDMA)模式下操作的装置，该模式具在超帧，每一个超帧内都有数个次帧存在。
7.如权利要求6中的空中交通监视与通信系统，其中，每一个次帧都有保护段与一个同步的前置信号，后面才是已经决定的数据格式。
8.用于空中交通控制器的空中交通监视与通信方法，包括：
提供数个地面第一无线电传收器装置，每一个第一数字无线电传收器装置都分别地位于一个指定的地理区段内，并且各有一第一频率频道用于来支持其共线数字语音以及一第二频率频道支持数字数据频道来向下连结相依地监视数据与向上连结、向下连结数据通信，每一个地面第一无线电传收器装置都有一个通信控制器来初始化向上连结数据与分解向下连结数据，并且在飞机所在区段内，向空中交通控制器广播该数据，
提供数个空中第二数字无线电传收器装置，每一架飞机上一个，每一个第二无线电传收器都有相关的第一与第二频率频道，以及导航数据源在每架飞机上，导航数据源包括GPS接收装置，用于产生飞机的纬度、经度、高度、速度、航向与滑行等飞机的导航数据，以及将导航数据源与各别的飞机传收器相耦合以便从第二频道传送到多个地面第一无线电传收器装置中的至少一个装置，
将第一与第二频率频道当成一对，从而，每当地面命令更换频率时，第一与第二频率频道都会自动地调频到另一对新的空中-地面频率上。
9.一个飞机防撞系统，包括如权利要求1中的空中交通监视系统，其中，空中第二数字无线电传收器装置被调整成用来接收其附近所有其它飞机传收器的传送脉冲串，并只提供附近其它飞机的纬度、经度、高度、速度、航向与滑行等数据。
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CA (1) CA2182562A1 (zh)
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102082580A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 西安费斯达自动化工程有限公司 一体化tcas系统信号自动收发方法
CN102568247A (zh) * 2010-09-25 2012-07-11 郭建国 Ads-m收发机载设备及低空航空器空中监管物联网系统
CN104575516A (zh) * 2013-10-07 2015-04-29 霍尼韦尔国际公司 用于在使用动态话音数据库的飞机驾驶舱中校正口音诱导话音的系统和方法
CN105072127A (zh) * 2005-02-17 2015-11-18 索尼移动通信公司 用于传输包含音频和/或语音信息的消息的方法和通信系统
CN105139606A (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 重庆赛乐威航空科技有限公司 一种低空飞行器信息交互系统
CN109167791A (zh) * 2018-09-18 2019-01-08 中电科航空电子有限公司 一种对机载atn协议栈网络层激励验证的方法
CN110312199A (zh) * 2018-03-20 2019-10-08 中兴通讯股份有限公司 一种地空互联的方法及装置
CN111105647A (zh) * 2019-12-16 2020-05-05 四川大学 一种基于空管语音识别与合成的管制指令发布系统及方法

Families Citing this family (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081968B2 (en) 2000-10-11 2011-12-20 Gogo Llc System for creating an air-to-ground IP tunnel in an airborne wireless cellular network to differentiate individual passengers
US8060083B2 (en) 2000-10-11 2011-11-15 Gogo Llc System for managing an aircraft-oriented emergency services call in an airborne wireless cellular network
US8914022B2 (en) * 1992-03-06 2014-12-16 Gogo Llc System for providing high speed communications service in an airborne wireless cellular network
DE4333964A1 (de) * 1993-10-05 1995-04-13 Bosch Gmbh Robert Transponder mit AGC-Regelung
US5553126A (en) * 1995-01-20 1996-09-03 Gte Laboratories Incorporated Secure anti-jamming wireless party line
US5798726A (en) * 1995-02-03 1998-08-25 Stanford Telecommunications, Inc. Air traffic surveillance and communication system
US5572214A (en) * 1995-05-04 1996-11-05 Unisys Corporation Apparatus and method for frequency space modeling
US6047165A (en) 1995-11-14 2000-04-04 Harris Corporation Wireless, frequency-agile spread spectrum ground link-based aircraft data communication system
US6522867B1 (en) 1995-11-14 2003-02-18 Harris Corporation Wireless, frequency-agile spread spectrum ground link-based aircraft data communication system with wireless unit in communication therewith
FI103547B1 (fi) * 1996-10-18 1999-07-15 Nokia Telecommunications Oy Datansiirtomenetelmä ja -laitteisto
US5909447A (en) * 1996-10-29 1999-06-01 Stanford Telecommunications, Inc. Class of low cross correlation palindromic synchronization sequences for time tracking in synchronous multiple access communication systems
US6049548A (en) * 1996-11-22 2000-04-11 Stanford Telecommunications, Inc. Multi-access CS-P/CD-E system and protocols on satellite channels applicable to a group of mobile users in close proximity
US5890079A (en) 1996-12-17 1999-03-30 Levine; Seymour Remote aircraft flight recorder and advisory system
CA2260762C (en) * 1997-05-19 2002-08-06 Integrated Data Communications, Inc. System and method to communicate time stamped, 3-axis geo-position data within telecommunication networks
US6690681B1 (en) 1997-05-19 2004-02-10 Airbiquity Inc. In-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications network
US6493338B1 (en) * 1997-05-19 2002-12-10 Airbiquity Inc. Multichannel in-band signaling for data communications over digital wireless telecommunications networks
US6262659B1 (en) * 1998-03-03 2001-07-17 General Electric Company Telemetry of diagnostic messages from a mobile asset to a remote station
US6178391B1 (en) * 1998-04-15 2001-01-23 Rockwell Collins, Inc. Method for partitioning an integrated ground air traffic management communications system
US6760778B1 (en) 1998-09-09 2004-07-06 At&T Wireless Services, Inc. System and method for communication between airborne and ground-based entities
FR2787658B1 (fr) * 1998-12-18 2001-03-16 Sextant Avionique Procede de gestion de modes de communication pour un aeronef
US6246320B1 (en) * 1999-02-25 2001-06-12 David A. Monroe Ground link with on-board security surveillance system for aircraft and other commercial vehicles
US7667647B2 (en) 1999-03-05 2010-02-23 Era Systems Corporation Extension of aircraft tracking and positive identification from movement areas into non-movement areas
US7777675B2 (en) 1999-03-05 2010-08-17 Era Systems Corporation Deployable passive broadband aircraft tracking
US8203486B1 (en) 1999-03-05 2012-06-19 Omnipol A.S. Transmitter independent techniques to extend the performance of passive coherent location
US7908077B2 (en) 2003-06-10 2011-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Land use compatibility planning software
US7570214B2 (en) 1999-03-05 2009-08-04 Era Systems, Inc. Method and apparatus for ADS-B validation, active and passive multilateration, and elliptical surviellance
US7739167B2 (en) 1999-03-05 2010-06-15 Era Systems Corporation Automated management of airport revenues
US7889133B2 (en) 1999-03-05 2011-02-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Multilateration enhancements for noise and operations management
US8446321B2 (en) 1999-03-05 2013-05-21 Omnipol A.S. Deployable intelligence and tracking system for homeland security and search and rescue
US7782256B2 (en) 1999-03-05 2010-08-24 Era Systems Corporation Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects
US6262679B1 (en) 1999-04-08 2001-07-17 Honeywell International Inc. Midair collision avoidance system
US7177939B2 (en) 1999-05-14 2007-02-13 Cingular Wireless Ii, Llc Aircraft data communications services for users
US7020708B2 (en) * 1999-05-14 2006-03-28 Cingular Wireless Ii, Llc Aircraft data services
US6154636A (en) 1999-05-14 2000-11-28 Harris Corporation System and method of providing OOOI times of an aircraft
FR2794597B1 (fr) * 1999-06-01 2001-10-05 Sextant Avionique Procede de recherche automatique par un aeronef d'une adresse de communication d'une entite au sol d'un reseau atn
US6160998A (en) * 1999-06-25 2000-12-12 Harris Corporation Wireless spread spectrum ground link-based aircraft data communication system with approach data messaging download
US6167239A (en) * 1999-06-25 2000-12-26 Harris Corporation Wireless spread spectrum ground link-based aircraft data communication system with airborne airline packet communications
US6163681A (en) * 1999-06-25 2000-12-19 Harris Corporation Wireless spread spectrum ground link-based aircraft data communication system with variable data rate
US6173159B1 (en) 1999-06-25 2001-01-09 Harris Corporation Wireless spread spectrum ground link-based aircraft data communication system for updating flight management files
US6148179A (en) 1999-06-25 2000-11-14 Harris Corporation Wireless spread spectrum ground link-based aircraft data communication system for engine event reporting
US6167238A (en) * 1999-06-25 2000-12-26 Harris Corporation Wireless-based aircraft data communication system with automatic frequency control
US8457627B2 (en) 1999-08-24 2013-06-04 Gogo Llc Traffic scheduling system for wireless communications
US20030229897A1 (en) * 2000-04-07 2003-12-11 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system providing passenger specific advertisements, and associated methods
US20030200547A1 (en) * 2000-04-07 2003-10-23 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system receiving terrestrial television broadcast signals and associated methods
US7587733B2 (en) * 2000-04-07 2009-09-08 Livetv, Llc Aircraft in-flight entertainment system providing weather information and associated methods
US20030192052A1 (en) * 2000-04-07 2003-10-09 Live Tv, Inc. Aircraft in-flight entertainment system generating a pricing structure for available features, and associated methods
US8803971B2 (en) * 2000-04-07 2014-08-12 Livetv, Llc Aircraft system providing passenger entertainment and surveillance features, and associated methods
US20020004401A1 (en) * 2000-05-12 2002-01-10 Heppe Stephen B. Method for enhancing the reliability and efficiency of aeronautical data communications networks using synchronization data transmitted by VHF data link mode 4 aircraft stations
US7043355B2 (en) * 2000-07-10 2006-05-09 Garmin At, Inc. Multisource target correlation
US6542810B2 (en) * 2000-07-10 2003-04-01 United Parcel Service Of America, Inc. Multisource target correlation
US6577951B1 (en) * 2000-09-18 2003-06-10 Rockwell Collins, Inc. Split PPS/SPS architecture for military aircraft flying in civilian airspace
DE10105898A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Übergeben von Zielführungselementen, Fahrzeugnavigationsgerät und Zentrale
US6456941B1 (en) 2001-03-26 2002-09-24 William Gutierrez System and method for aircraft and watercraft control and collision prevention
US6657578B2 (en) * 2001-07-20 2003-12-02 Aviation Communication & Surveillance Systems, Llc Formation surveillance and collision avoidance
US6683562B2 (en) * 2001-07-20 2004-01-27 Aviation Communications & Surveillance Systems, Llc Integrated surveillance display
US7215965B2 (en) 2001-11-01 2007-05-08 Airbiquity Inc. Facility and method for wireless transmission of location data in a voice channel of a digital wireless telecommunications network
US6718236B1 (en) 2003-04-29 2004-04-06 The Mitre Corporation Method for conducting a moving vehicle along a trajectory of a coordinated maneuver based on state information broadcast by other vehicles participating in the coordinated maneuver
US6943699B2 (en) * 2003-07-23 2005-09-13 Harris Corporation Wireless engine monitoring system
US8442519B2 (en) 2003-12-07 2013-05-14 Gogo Llc Spectrum sharing between an aircraft-based air-to-ground communication system and existing geostationary satellite services
JP4561184B2 (ja) * 2004-05-24 2010-10-13 日本電気株式会社 対空通信システム
US9576404B2 (en) 2004-09-16 2017-02-21 Harris Corporation System and method of transmitting data from an aircraft
US7620374B2 (en) * 2004-09-16 2009-11-17 Harris Corporation System and method of transmitting data from an aircraft
US7508810B2 (en) 2005-01-31 2009-03-24 Airbiquity Inc. Voice channel control of wireless packet data communications
US7627456B2 (en) * 2005-02-03 2009-12-01 Raytheon Company Dynamically tasking one or more surveillance resources
US7328012B2 (en) * 2005-02-11 2008-02-05 Harris Corporation Aircraft communications system and related method for communicating between portable wireless communications device and ground
JP4581738B2 (ja) * 2005-02-25 2010-11-17 日本電気株式会社 対空無線システム
JP4506610B2 (ja) * 2005-08-16 2010-07-21 日本電気株式会社 運行体管制通信システムおよび運行体管制通信における周波数変換指示方法
US7924934B2 (en) 2006-04-07 2011-04-12 Airbiquity, Inc. Time diversity voice channel data communications
US7965227B2 (en) 2006-05-08 2011-06-21 Era Systems, Inc. Aircraft tracking using low cost tagging as a discriminator
US7698025B1 (en) * 2006-09-14 2010-04-13 The Boeing Company Integrating communication and surveillance
US7979200B2 (en) * 2006-11-20 2011-07-12 Lockheed Martin Corporation Managing an air-ground communications network with air traffic control information
AU2008311749B2 (en) 2007-10-20 2013-01-17 Airbiquity Inc. Wireless in-band signaling with in-vehicle systems
US7941198B2 (en) * 2008-01-02 2011-05-10 Honeywell International Inc. Internal audio multiplexing system for multi-channel radios
US20090258643A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Honeywell International Inc. Method for accessing air traffic control communications
US7983310B2 (en) 2008-09-15 2011-07-19 Airbiquity Inc. Methods for in-band signaling through enhanced variable-rate codecs
KR100992871B1 (ko) 2008-12-29 2010-11-08 한국 천문 연구원 Ｄｒｍ을 활용한 고정밀도 위치정보 전송시스템 및 수신시스템
US8073440B2 (en) 2009-04-27 2011-12-06 Airbiquity, Inc. Automatic gain control in a personal navigation device
US8418039B2 (en) 2009-08-03 2013-04-09 Airbiquity Inc. Efficient error correction scheme for data transmission in a wireless in-band signaling system
US8249865B2 (en) 2009-11-23 2012-08-21 Airbiquity Inc. Adaptive data transmission for a digital in-band modem operating over a voice channel
KR101888971B1 (ko) * 2011-09-02 2018-08-16 주식회사 루맥스에어로스페이스 단속 방지가 가능한 비행물체와의 음성 통신 시스템
US8848825B2 (en) 2011-09-22 2014-09-30 Airbiquity Inc. Echo cancellation in wireless inband signaling modem
US9026279B2 (en) 2012-06-06 2015-05-05 Harris Corporation Wireless engine monitoring system and configurable wireless engine sensors
US9026273B2 (en) 2012-06-06 2015-05-05 Harris Corporation Wireless engine monitoring system with multiple hop aircraft communications capability and on-board processing of engine data
US9816897B2 (en) 2012-06-06 2017-11-14 Harris Corporation Wireless engine monitoring system and associated engine wireless sensor network
US9152146B2 (en) 2012-06-06 2015-10-06 Harris Corporation Wireless engine monitoring system and associated engine wireless sensor network
JP5994988B2 (ja) * 2012-09-28 2016-09-21 日本電気株式会社 飛翔体用ｔｄｍａ通信システム、飛翔体、および飛翔体用ｔｄｍａ方式通信方法
US10502584B1 (en) 2012-12-28 2019-12-10 Sean Patrick Suiter Mission monitor and controller for autonomous unmanned vehicles
US9821910B1 (en) * 2015-05-19 2017-11-21 uAvionix Corporation Unmanned vehicle control system and apparatus
US20140343765A1 (en) 2012-12-28 2014-11-20 Sean Patrick Suiter Flight Assistant with Automatic Configuration and Landing Site Selection
US9438374B2 (en) * 2013-06-28 2016-09-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Radio channel utilization
US11657721B1 (en) 2013-08-26 2023-05-23 Otto Aero Company Aircraft with flight assistant
FR3017013B1 (fr) 2014-01-24 2017-05-12 Centre Nat D'etudes Spatiales (Cnes) Dispositif de communication d'une cabine d'aeronef
WO2016132295A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Francesco Ricci Guidance system and automatic control for vehicles
US9607447B2 (en) * 2015-03-31 2017-03-28 Honeywell International Inc. Automated transmission of aircraft anomalous incident data via preferred transmission modes
US9607523B2 (en) 2015-08-24 2017-03-28 Honeywell International Inc. Systems and methods for weather information management
US10102759B2 (en) 2015-09-25 2018-10-16 Honeywell International Inc. Systems and methods for collecting weather information for selected airspace regions
US9949201B2 (en) * 2015-09-25 2018-04-17 Honeywell International Inc. Systems and methods for regulating weather information collection
US9894687B2 (en) * 2015-11-20 2018-02-13 Hughes Network Systems, Llc Methods and apparatuses for providing random access communication
US10257278B2 (en) 2016-01-27 2019-04-09 Honeywell International Inc. Vehicle defined source transmitter
US11240379B2 (en) * 2016-04-18 2022-02-01 Honeywell International Inc. Function prioritization in a multi-channel, voice-datalink radio
US10347141B2 (en) * 2017-04-26 2019-07-09 Honeywell International Inc. System and method for transmitting obstacle alerts to aircraft from a ground based database
FR3085487B1 (fr) * 2018-08-30 2020-07-31 Thales Sa Procede de caracterisation de la densite d'interrogations et de reponses mode s et radar secondaire mettant en oeuvre un tel procede

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3495260A (en) * 1968-01-30 1970-02-10 Nasa Position location system and method
US4060805A (en) * 1976-06-28 1977-11-29 The Bendix Corporation Integrated terminal area surveillance system
US4117271A (en) * 1977-01-10 1978-09-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Inductive communication system
US4359733A (en) * 1980-09-23 1982-11-16 Neill Gerard K O Satellite-based vehicle position determining system
JP3281015B2 (ja) * 1992-02-18 2002-05-13 株式会社東芝 航空機位置監視システム
US5440544A (en) * 1993-12-27 1995-08-08 General Electric Company Integrated data link concept for air traffic control applications

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105072127A (zh) * 2005-02-17 2015-11-18 索尼移动通信公司 用于传输包含音频和/或语音信息的消息的方法和通信系统
CN102082580A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 西安费斯达自动化工程有限公司 一体化tcas系统信号自动收发方法
CN102082580B (zh) * 2009-11-27 2014-03-12 西安费斯达自动化工程有限公司 一体化tcas系统信号自动收发方法
CN102568247A (zh) * 2010-09-25 2012-07-11 郭建国 Ads-m收发机载设备及低空航空器空中监管物联网系统
CN102568247B (zh) * 2010-09-25 2014-01-15 郭建国 Ads-m收发机载设备及低空航空器空中监管物联网系统
CN104575516A (zh) * 2013-10-07 2015-04-29 霍尼韦尔国际公司 用于在使用动态话音数据库的飞机驾驶舱中校正口音诱导话音的系统和方法
CN105139606A (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 重庆赛乐威航空科技有限公司 一种低空飞行器信息交互系统
CN110312199A (zh) * 2018-03-20 2019-10-08 中兴通讯股份有限公司 一种地空互联的方法及装置
CN110312199B (zh) * 2018-03-20 2021-07-02 中兴通讯股份有限公司 一种地空互联的方法及装置
CN109167791A (zh) * 2018-09-18 2019-01-08 中电科航空电子有限公司 一种对机载atn协议栈网络层激励验证的方法
CN109167791B (zh) * 2018-09-18 2021-05-18 中电科航空电子有限公司 一种对机载atn协议栈网络层激励验证的方法
CN111105647A (zh) * 2019-12-16 2020-05-05 四川大学 一种基于空管语音识别与合成的管制指令发布系统及方法

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Publication number Publication date
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