ADS-B系統(tǒng)工作原理

1、ADS-B系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)簡(jiǎn)介(2011-09-14 11:56:11)第一章：ADS-B系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)簡(jiǎn)介概述：ADS-B的定義：ADS-B是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視的英文縮寫，它主要實(shí)施空對(duì)空監(jiān)視，一般情況下，只需機(jī)載電子設(shè)備(GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)瞻l(fā)機(jī)及其天線、駕駛艙沖突信息顯示器CDTI)，不需要任何地面輔助設(shè)備即可完成相關(guān)功能，裝備了ADS-B的飛機(jī)可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈廣播其自身的精確位置和其它數(shù)據(jù)(如速度、高度及飛機(jī)是否轉(zhuǎn)彎、爬升或下降等)。ADS-B接收機(jī)與空管系統(tǒng)、其它飛機(jī)的機(jī)載ADS-B結(jié)合起來(lái)，在空地都能提供精確、實(shí)時(shí)的沖突信息。ADS-B是一種全新科技，它將當(dāng)今空中交通管制中

2、的三大要素通信、導(dǎo)航、監(jiān)視重新定義。Automatic自動(dòng)，“全天候運(yùn)行”，無(wú)需職守。Dependent相關(guān)，它只需要于依賴精確地全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)。Surveillance監(jiān)視，監(jiān)視（獲得）飛機(jī)位置、高度、速度、航向、識(shí)別號(hào)和其它信息。Broadcast廣播，無(wú)需應(yīng)答，飛機(jī)之間或與地面站互相廣播各自的數(shù)據(jù)信息。ADS-B系統(tǒng)由多地面站和機(jī)載站構(gòu)成，以網(wǎng)狀、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式完成數(shù)據(jù)雙向通信。機(jī)載ADS-B通信設(shè)備廣播式發(fā)出來(lái)自機(jī)載信息處理單元收集到的導(dǎo)航信息，接收其他飛機(jī)和地面的廣播信息后經(jīng)過(guò)處理送給機(jī)艙綜合信息顯示器。機(jī)艙綜合信息顯示器根據(jù)收集的其他飛機(jī)和地面的ADS-B信息、機(jī)載雷達(dá)信息、

3、導(dǎo)航信息后給飛行員提供飛機(jī)周圍的態(tài)勢(shì)信息和其他附加信息(如：沖突告警信息，避碰策略，氣象信息)。ADS-B系統(tǒng)是一個(gè)集通信與監(jiān)視于一體的信息系統(tǒng)，由信息源、信息傳輸通道和信息處理與顯示三部分組成。ADS-B的主要信息是飛機(jī)的4維位置信息(經(jīng)度、緯度、高度和時(shí)間)和其它可能附加信息(沖突告警信息，飛行員輸入信息，航跡角，航線拐點(diǎn)等信息)以及飛機(jī)的識(shí)別信息和類別信息。此外，還可能包括一些別的附加信息，如航向、空速、風(fēng)速、風(fēng)向和飛機(jī)外界溫度等。這些信息可以由以下航空電子設(shè)備得到：(1)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS);(2)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS);(3)慣性參考系統(tǒng)(IRS);(4)飛行管理器；(5)其

4、它機(jī)載傳感器。ADS-B的信息傳輸通道以ADS-B報(bào)文形式，通過(guò)空-空、空-地?cái)?shù)據(jù)鏈廣播式傳播。ADS-B的信息處理與顯示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、處理及有效算法，并且形成清晰、直觀的背景地圖和航跡、交通態(tài)勢(shì)分布、參數(shù)窗口以及報(bào)文窗口等，最后以偽雷達(dá)畫面實(shí)時(shí)地提供給用戶。ADS-B技術(shù)是新航行系統(tǒng)中非常重要的通信和監(jiān)視技術(shù)，把沖突探測(cè)、沖突避免、沖突解決、ATC監(jiān)視和ATC一致性監(jiān)視以及機(jī)艙綜合信息顯示有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，為新航行系統(tǒng)增強(qiáng)和擴(kuò)展了非常豐富的功能，同時(shí)也帶來(lái)了潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。ADS-B技術(shù)應(yīng)用ADS-B技術(shù)用于空中交通管制，可以在無(wú)法部署航管雷達(dá)的大陸地區(qū)為航空

5、器提供優(yōu)于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的虛擬雷達(dá)管制服務(wù);在雷達(dá)覆蓋地區(qū)，即使不增加雷達(dá)設(shè)備也能以較低代價(jià)增強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)視能力，提高航路乃至終端區(qū)的飛行容量；多點(diǎn)ADS-B地面設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，可作為雷達(dá)監(jiān)視網(wǎng)的旁路系統(tǒng)，并可提供不低于雷達(dá)間隔標(biāo)準(zhǔn)的空管服務(wù);利用ADS-B技術(shù)還在較大的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)視，以改進(jìn)飛行流量管理；利用ADS-B的上行數(shù)據(jù)廣播，還能為運(yùn)行中的航空器提供各類情報(bào)服務(wù)。ADS-B技術(shù)在空管上的應(yīng)用，預(yù)示著傳統(tǒng)的空中交通監(jiān)視技術(shù)即將發(fā)生重大變革。ADS-B技術(shù)用于加強(qiáng)空-空協(xié)同，能提高飛行中航空器之間的相互監(jiān)視能力。與應(yīng)答式機(jī)載避撞系統(tǒng)(ACAS/TCAS)相比，ADS-B的位置報(bào)告是自發(fā)廣

6、播式的，航空器之間無(wú)須發(fā)出問(wèn)詢即可接收和處理漸近航空器的位置報(bào)告，因此能有效提高航空器間的協(xié)同能力，增強(qiáng)機(jī)載避撞系統(tǒng)TCAS的性能，實(shí)現(xiàn)航空器運(yùn)行中即能保持最小安全間隔又能避免和解決沖突的空-空協(xié)同目的。ADS-B系統(tǒng)的這一能力，使保持飛行安全間隔的責(zé)任更多地向空中轉(zhuǎn)移，這是實(shí)現(xiàn)“自由飛行”不可或缺的技術(shù)基礎(chǔ)。ADS-B技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)飛行信息共享?？罩薪煌ü芾砘顒?dòng)中所截獲的航跡信息，不僅對(duì)于本區(qū)域?qū)嵤┛展苁潜匦璧?，?duì)于跨越飛行情報(bào)區(qū)(特別是不同空管體制的情報(bào)區(qū))邊界的飛行實(shí)施“無(wú)縫隙”管制，對(duì)于提高航空公司運(yùn)行管理效率，都是十分寶貴的資源。但由于傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)的遠(yuǎn)程截獲能力差、原始信息格

7、式紛雜、信息處理成本高，且不易實(shí)現(xiàn)指定航跡的篩選，難以實(shí)現(xiàn)信息共享。遵循“空地一體化”和“全球可互用”的指導(dǎo)原則發(fā)展起來(lái)的ADS-B技術(shù)，為航跡信息共享提供了現(xiàn)實(shí)可行性。應(yīng)用概況ADS技術(shù)的應(yīng)用方面，從1998年，中國(guó)民用航空為了探索新航行系統(tǒng)發(fā)展之路，促進(jìn)西部地區(qū)航空運(yùn)輸發(fā)展，在國(guó)際航空組織新航行系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)下，抓住中國(guó)西部地區(qū)開(kāi)辟歐亞新航路的戰(zhàn)略機(jī)遇，啟動(dòng)了第一條基于ADS技術(shù)的新航行系統(tǒng)航路(L888航路)建設(shè)。L888航路裝備了FANS 1/A定義的ADS-C監(jiān)視工作站，并在北京建立了網(wǎng)管數(shù)據(jù)中心。2000年，新系統(tǒng)完成了評(píng)估和測(cè)試并投入運(yùn)行。2004年，北京、上海、廣州三大區(qū)域管

8、制中心相繼建成。為三大區(qū)管中心配套的空管自動(dòng)化系統(tǒng)都具備了ADS航跡處理能力。經(jīng)驗(yàn)證，新系統(tǒng)可以處理和顯示基于ACARS數(shù)據(jù)的自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視航跡，也可以實(shí)施“航管員/飛行員數(shù)據(jù)鏈通信”(CPDLC)。這標(biāo)志了中國(guó)航空的主要空管設(shè)施已經(jīng)具備了ADS監(jiān)視能力。隨著我國(guó)航空公司機(jī)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大和機(jī)型的更新，近年來(lái)許多航空器都選裝了適合新航行系統(tǒng)的機(jī)載電子設(shè)備，具備了地空雙向數(shù)據(jù)通信能力。中國(guó)航空在發(fā)展新航行系統(tǒng)和改進(jìn)空中交通監(jiān)視技術(shù)方面開(kāi)展了建設(shè)性的活動(dòng)，取得了一些成果，但總體上沒(méi)有突破ADS-C的技術(shù)框架。因此，對(duì)解決空管的突出問(wèn)題，改善安全與效率，效果并不明顯。ADS-B技術(shù)的逐步成熟，將為我們尋求新

9、的突破提供了機(jī)會(huì)。當(dāng)今ADS-B技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，而我國(guó)仍在ADS的概念階段徘徊不前。當(dāng)別人尋求以成本更低、效率更高、用途更廣的新航行監(jiān)視技術(shù)取代雷達(dá)技術(shù)時(shí)，我們還在加緊部署雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)。過(guò)去十年，航空空管在發(fā)展主義的旗幟下實(shí)現(xiàn)了規(guī)模的擴(kuò)張，但是，發(fā)展質(zhì)量不容樂(lè)觀。一個(gè)重要的事實(shí)是極具說(shuō)服力的：澳大利亞全境部署的雷達(dá)數(shù)量大致與上海飛行情報(bào)區(qū)可用的雷達(dá)資源相當(dāng)。澳大利亞同行的優(yōu)勢(shì)，很大程度上得益于ADS-B技術(shù)的超前規(guī)劃和大膽應(yīng)用。相比之下，我們?cè)贏DS-B的實(shí)用技術(shù)研究、機(jī)載設(shè)備配備、地面系統(tǒng)建設(shè)、飛行和管制人員的操作技能培訓(xùn)等多方面，都還缺乏現(xiàn)實(shí)可行的規(guī)劃安排。技術(shù)體制問(wèn)題在ADS-C的

10、技術(shù)體制內(nèi)，ADS的航跡報(bào)告是有條件選擇發(fā)送的。ADS-B與ADS-C之間除合約和通信協(xié)議的管理控制方式不同外，目標(biāo)下傳的位置、姿態(tài)和航行信息的內(nèi)容基本一致。機(jī)載ADS報(bào)告系統(tǒng)對(duì)報(bào)告信息的要素選項(xiàng)、重復(fù)報(bào)告周期、發(fā)送選址都是可以預(yù)設(shè)的。飛機(jī)在收到地面發(fā)送的上行申請(qǐng)電文后發(fā)送ADS下行電文，將用戶約定的報(bào)告內(nèi)容通過(guò)空/地?cái)?shù)據(jù)鏈和地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)送達(dá)用戶端。因此，ADS信息的使用是契約制的。也就是說(shuō)，空管或航空公司簽派等地面用戶要想獲得所需的ADS報(bào)告，必須逐架飛機(jī)、逐條航路(或航段)約定報(bào)告信息，同時(shí)還必須與經(jīng)營(yíng)空-地、地-地?cái)?shù)據(jù)鏈傳輸業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商定制信息傳輸服務(wù)。用戶約定的飛行航跡越多、信息要素越

11、多、重復(fù)報(bào)告周期越短，支付的信息服務(wù)費(fèi)就越高，而且按照SITA格式電報(bào)計(jì)量的通信費(fèi)用特別昂貴。在這樣的技術(shù)體制下(附加了“第三方服務(wù)”成本)，雖然在低密度航路上，基于ADS監(jiān)視技術(shù)的空中交通服務(wù)和航空公司運(yùn)行管理都能夠?qū)崿F(xiàn)，但高額的運(yùn)行成本卻讓空管和航空公司等用戶望而卻步，航空器已配置的先進(jìn)機(jī)載設(shè)備、配套建設(shè)的空-空數(shù)據(jù)鏈、地-空數(shù)據(jù)鏈和地面用戶設(shè)備也只能束之高閣。技術(shù)兼容問(wèn)題首先是雙向通信制式的差異。ADS-B的通信制式是廣播式雙向通信，而我國(guó)用來(lái)進(jìn)行航跡跟蹤和管制數(shù)據(jù)通信的地空數(shù)據(jù)鏈，采用美國(guó)ARINC公司的AEEC618/AEEC622協(xié)議方式，屬應(yīng)答式雙向通信。此通信制式的數(shù)據(jù)刷新率受

12、應(yīng)答協(xié)議制約，其同步性和實(shí)時(shí)性都不能滿足高密度飛行管制服務(wù)需求，無(wú)法與ADS-B技術(shù)兼容。其次是數(shù)據(jù)鏈容量的差異。ADS-B所使用的數(shù)據(jù)鏈應(yīng)能滿足高密度飛行監(jiān)視的要求，因此對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和通信速率都有很高的要求。國(guó)際航空組織推薦的全球可互用的ADS-B的廣播數(shù)據(jù)鏈-1090MHzS模式擴(kuò)展電文數(shù)據(jù)鏈(1090ES)，最大下行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度達(dá)到112位，最大數(shù)據(jù)率達(dá)到1兆比特/秒。而我國(guó)現(xiàn)用的RGS地-空數(shù)據(jù)鏈，最大下行數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32位，最大數(shù)據(jù)率僅2400比特/秒，顯然不能與ADS-B廣播電文兼容。再則是傳輸技術(shù)上的差距。ADS-B廣播電文是面向比特的數(shù)據(jù)串，下行數(shù)據(jù)到達(dá)地面后，必須透明地傳輸至航空管制

13、或航空運(yùn)行簽派等地面用戶端。而現(xiàn)有系統(tǒng)中，通過(guò)RGS或衛(wèi)星截獲的下行數(shù)據(jù)，須轉(zhuǎn)換為面向字符的SITA報(bào)文格式，經(jīng)低速的自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)網(wǎng)傳輸?shù)接脩舳恕＿@種信息傳輸方式的低效率以及傳輸時(shí)延不確定性，不能適應(yīng)高密度飛行監(jiān)視。解決現(xiàn)有系統(tǒng)與ADS-B技術(shù)兼容問(wèn)題，關(guān)鍵是選擇新的空-空、地-空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)茿DS-B技術(shù)重要的組成部分，當(dāng)前，許多國(guó)家和組織出于不同的開(kāi)發(fā)意圖，開(kāi)發(fā)出了多種多樣的數(shù)據(jù)鏈，從中選擇適合我國(guó)實(shí)際的數(shù)據(jù)鏈類型，是確定機(jī)載設(shè)備性能和發(fā)展地面設(shè)施的前提。各國(guó)對(duì)ADS-B數(shù)據(jù)鏈的選擇各持己見(jiàn)，但主流意見(jiàn)基本傾向于以下三種：(1)甚高頻數(shù)據(jù)鏈模式4(VDLMode4)-歐洲較流行;其核心

14、技術(shù)為SOTDMA協(xié)議，不足是現(xiàn)在VHF頻段資源緊張。(2)萬(wàn)能電臺(tái)數(shù)據(jù)鏈(UAT)-美國(guó)較流行，多用于通用航空飛機(jī)；采用二進(jìn)制連續(xù)相移鍵控CP-FSK，不足是和DME地面設(shè)備的互相干擾嚴(yán)重。 (3)1090MHzS模式擴(kuò)展電文數(shù)據(jù)鏈(1090ES)-國(guó)際民航組織推薦;采用選擇性詢問(wèn)、雙向數(shù)據(jù)通信，不足是已出現(xiàn)頻譜過(guò)度使用的危機(jī)。國(guó)際航空組織一直在努力倡導(dǎo)使各成員國(guó)能夠執(zhí)行一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)，從而提高數(shù)據(jù)鏈設(shè)備在全球范圍的通用性。如果空中的每架飛機(jī)都執(zhí)行同一個(gè)數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò) ADS-B系統(tǒng)，每個(gè)飛行員都能看到其周圍一定范圍內(nèi)所有航空器的位置和動(dòng)態(tài)。這將顯著提高飛行員對(duì)其周圍飛行態(tài)

15、勢(shì)的感知度，從而可以在保證飛行安全的前提下，進(jìn)一步縮小飛機(jī)間的安全間隔，優(yōu)化飛行路線，提高空域資源的利用率。歐洲是"廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視"（ADS-B）技術(shù)的策源地。世界上第一次機(jī)載"飛行情報(bào)艙顯器"（CDTI）與ADS-B技術(shù)的聯(lián)合演示，就是1991年2月瑞典民航局在首都Bromma機(jī)場(chǎng)進(jìn)行的。但是在歐洲，ADS-B技術(shù)的應(yīng)用似乎更艱難些。相比美國(guó)和澳大利亞，歐洲各國(guó)要統(tǒng)一推廣某種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，難度大得多了。好在本世紀(jì)初，歐洲一體化進(jìn)程大大推進(jìn)了新航行技術(shù)在歐洲的應(yīng)用。2004年5月，歐洲空管（EUROCONTROL）發(fā)布了歐洲實(shí)施新航行技術(shù)的政策，制定了一

16、個(gè)"歐洲民航委員會(huì)通過(guò)新通信和監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)空管一體化。CASCADE計(jì)劃與ADS-B技術(shù)CASCADE-簡(jiǎn)稱"歐洲一體化空管計(jì)劃"有兩大技術(shù)內(nèi)核：ADS-B和ink2000+。Link2000+是基于甚高頻數(shù)據(jù)鏈模式2（VDL2）技術(shù)的地空數(shù)據(jù)鏈，主要用來(lái)為飛行員和管制員提供非話音的數(shù)據(jù)鏈通信（CPDLC）服務(wù)。在ADS-B技術(shù)將在應(yīng)用方面，CASCADE描述了如下多方面應(yīng)用和服務(wù)內(nèi)容：（1）無(wú)雷達(dá)區(qū)域的應(yīng)用（ADS-B  NRA）：用于增強(qiáng)無(wú)雷達(dá)區(qū)（遠(yuǎn)離陸地的海上平臺(tái)、海島等區(qū)域）的航行監(jiān)視能力，并提供容量、安全和效率類似雷達(dá)監(jiān)視的引導(dǎo)服

17、務(wù)。部分面臨淘汰的老舊雷達(dá)，出于成本效益的考慮也建議采用ADS-B NRA 方式實(shí)施更新改造。（2）雷達(dá)區(qū)域應(yīng)用（ADS-B RAD）：在雷達(dá)監(jiān)視（包括有ADS-B 補(bǔ)充監(jiān)視）區(qū)域，用于改進(jìn)A、B、C、D、E類空域的航路、終端區(qū)以及各個(gè)飛行階段的空中交通管理能力。并逐步由ADS-B地面設(shè)備更替航管二次雷達(dá)，優(yōu)化和降低地面監(jiān)視系統(tǒng)的投入成本。（3）機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視應(yīng)用（ADS-B APT）在管制機(jī)場(chǎng)，ADS-B的應(yīng)用可為場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)提供飛機(jī)和車輛等目標(biāo)物的活動(dòng)信息。ADS-B可自成系統(tǒng)，與在用場(chǎng)監(jiān)雷達(dá)（或ASDE-3系統(tǒng)）組合成互補(bǔ)的聯(lián)合場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)。也可以集成在"先進(jìn)的場(chǎng)面活動(dòng)目標(biāo)引導(dǎo)和控制

18、系統(tǒng)"（A-SMGCS Level 1）或場(chǎng)面探測(cè)設(shè)備（ASDE-X)概念的場(chǎng)監(jiān)系統(tǒng)中。（4）地面交通狀況知曉（ATSA SURF）幫助機(jī)組掌握滑行、跑道運(yùn)行中的相關(guān)信息。例如在駛?cè)牖械揽?、進(jìn)入活動(dòng)的跑道前、起飛前等，機(jī)組可利用CDTI，觀察周圍活動(dòng)物體的動(dòng)態(tài)，避免沖突。（5）空中交通狀況知曉（ATSA AIRB ）在飛行過(guò)程中，使機(jī)組能通過(guò)CDTI掌握鄰近航空器的位置，提高避撞主動(dòng)性，增強(qiáng)TCAS性能。（6）進(jìn)近目視增強(qiáng)（ATSA  VSA ）在目視進(jìn)近、間隔較小情況下，使機(jī)組通過(guò)CDTI 掌握其它進(jìn)近航空器的位置和速度，以保持最佳安全間隔。（7）機(jī)載數(shù)據(jù)采集

19、（ADS-B ADD）采集航空器系統(tǒng)運(yùn)行中生成的額外數(shù)據(jù)信息，利用ADS自發(fā)廣播發(fā)給地面。主要為航空營(yíng)運(yùn)人或維修人員提供監(jiān)控信息。二.實(shí)施進(jìn)程使早期較成熟的技術(shù)較早投入應(yīng)用和服務(wù)，CASCADE計(jì)劃在實(shí)施上劃分了兩個(gè)流程：第一流程，2004年啟動(dòng)，2008年實(shí)施。第一流程主要致力于ADS-B技術(shù)的早期應(yīng)用。重點(diǎn)增強(qiáng)無(wú)雷達(dá)（ADS-B NRA）或雷達(dá)監(jiān)視手段不完備（ADS-B RDA）地區(qū)的地空監(jiān)視服務(wù)，改善機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視服務(wù)（ADS-B APT）。在更新空管設(shè)施的同時(shí)獲得ADS-B技術(shù)的低成本效益。在第一流程中，機(jī)載ADS-B設(shè)備只發(fā)不收，因此又稱"ADS-B OUT&quo

20、t;技術(shù)。第二流程，2006年啟動(dòng)，2010年實(shí)施。第二流程將改進(jìn)ADS-B的應(yīng)用軟件，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)"機(jī)上狀況知曉"（ATSA SURDF、ATSA AIRB、ATSA VSA）功能，更多地開(kāi)發(fā)和利用機(jī)載運(yùn)行數(shù)據(jù)（ADS-B ADD）。在此流程中，機(jī)載ADS-B系統(tǒng)不但要發(fā)送自身的航跡信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)，還必須有能力接收和處理鄰近飛機(jī)發(fā)出的航跡信息，因此又稱為"ADS-B IN"技術(shù)。目前，CASCADE項(xiàng)目分別設(shè)立了運(yùn)行專業(yè)組、認(rèn)證專業(yè)組、計(jì)劃編制專業(yè)組三個(gè)專門機(jī)構(gòu)，協(xié)調(diào)全歐統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)認(rèn)證和實(shí)施計(jì)劃，有力地推進(jìn)著ADS-B技術(shù)在歐洲的應(yīng)用。在ADS-

21、B "OUT"技術(shù)發(fā)展方面，歐洲已擬定了ADS-B技術(shù)系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)，并且開(kāi)始生產(chǎn)符合底層結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。這些設(shè)備不但在澳大利亞投入使用，而且也在歐洲各地安裝。到2006年4月，歐洲已經(jīng)安裝了24個(gè)ADS-B地面站，以支持無(wú)雷達(dá)和雷達(dá)管制區(qū)域的ADS-B應(yīng)用仿真測(cè)試。部分歐洲國(guó)家的航空公司機(jī)隊(duì)已經(jīng)選裝了符合國(guó)際民航組織附件十第77項(xiàng)修正案的機(jī)載ADS-B設(shè)備，并且通過(guò)了適航認(rèn)證。為了迎接未來(lái)ADS-B技術(shù)全球發(fā)展的挑戰(zhàn)，歐洲的飛機(jī)制造商已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)具有飛機(jī)自主監(jiān)視能力的ADS-B "IN"機(jī)載設(shè)備（收/發(fā)電臺(tái)和顯示器）。三. 歐洲ADS-B發(fā)展思路分析1

22、統(tǒng)一在"一個(gè)天空"的旗幟下在疆土分制的歐洲，要推進(jìn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)ATM，難度是可想而知的。即使這樣，歐洲人也沒(méi)有各行其是、無(wú)序開(kāi)發(fā)。在"一個(gè)天空"旗幟下，歐洲空管空前地統(tǒng)一。在發(fā)展規(guī)劃方面，歐洲民航組織設(shè)立了"歐洲一個(gè)天空空管研究"（SESAR）項(xiàng)目，研究和制定了歐洲民航34各成員國(guó)共同協(xié)調(diào)執(zhí)行的一體化歐洲空管系統(tǒng)。在計(jì)劃執(zhí)行方面，由CASCADE項(xiàng)目的三個(gè)權(quán)威專業(yè)組統(tǒng)一制定全歐的實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一進(jìn)行全歐的底層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)認(rèn)證，統(tǒng)一指導(dǎo)全歐ADS-B過(guò)渡計(jì)劃的協(xié)調(diào)實(shí)施。并且在奧地利、德國(guó)、法國(guó)、西班牙、地中海地區(qū)、愛(ài)爾蘭、葡萄牙、瑞典和英國(guó)分

23、別設(shè)立了9個(gè)"監(jiān)視技術(shù)第一軟件包的合作確認(rèn)"（CRISTAL）機(jī)構(gòu)，保證ADS-B（附帶交通情報(bào)廣播功能TIS-B）在歐洲大陸的實(shí)驗(yàn)和確認(rèn)工作整體推進(jìn)。真正做到了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、開(kāi)發(fā)有序，管理高效，穩(wěn)步推進(jìn)。2應(yīng)用目標(biāo)現(xiàn)實(shí)而明確歐洲空管是一個(gè)代表股東利益的代理管理組織，它的體制決定了其投資目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)性。在ADS-B技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面，歐洲空管首先考慮的不是越洋遠(yuǎn)程航路的監(jiān)視，而是緊密結(jié)合歐洲大陸的空管需求，以改進(jìn)陸地區(qū)域、高密度飛行的空中交通監(jiān)視為基本目標(biāo)。海島和近海，不便安裝或空中交通不值得配置雷達(dá)的無(wú)雷達(dá)區(qū)域，用ADS-B作為主要監(jiān)視手段；雷達(dá)覆蓋不完善的區(qū)域，ADS-B作為

24、補(bǔ)充監(jiān)視手段；雷達(dá)覆蓋區(qū)域，ADS-B作為技術(shù)升級(jí)手段；在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行區(qū)域，ADS-B作為場(chǎng)面輔助監(jiān)視手段。這是歐洲空的ADS-B近期應(yīng)用目標(biāo)。下一步，歐洲空管主要開(kāi)發(fā)ADS-B"IN"的應(yīng)用。解決的問(wèn)題主要是：增強(qiáng)高密度飛行空域，飛機(jī)間的相互監(jiān)視；增強(qiáng)飛行（滑行）過(guò)程對(duì)地面情況的監(jiān)視能力；增強(qiáng)地面對(duì)機(jī)艙和飛機(jī)運(yùn)行狀況的監(jiān)視能力。從歐洲空管的發(fā)展目標(biāo)可以清楚地發(fā)現(xiàn)，雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)將逐步被ADS-B技術(shù)取代，不僅是因?yàn)槔走_(dá)設(shè)施投資大、管理成本高，而且由于雷達(dá)技術(shù)已無(wú)法勝任下一代空管系統(tǒng)的監(jiān)視需求。3自主的技術(shù)應(yīng)用路線歐洲的ADS-B應(yīng)用路線，既不同于美國(guó)，也明顯區(qū)別于澳大利亞。歐洲

25、不具備美國(guó)高度集中的"國(guó)家空域系統(tǒng)"（NAS）優(yōu)勢(shì)，1998年以來(lái)，統(tǒng)一后的歐洲空管才開(kāi)始修補(bǔ)"一個(gè)天空"下的管制縫隙。ADS-B技術(shù) 對(duì)歐洲空管來(lái)說(shuō)，可謂天賜良機(jī)。當(dāng)美國(guó)在"通用訪問(wèn)電臺(tái)"（UAT）上開(kāi)發(fā)ADS-B技術(shù)，謀求改進(jìn)通用航空機(jī)隊(duì)的自主監(jiān)視和情報(bào)截獲能力時(shí)，歐洲空管卻把ADS-B技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)聚焦在增強(qiáng)高密度飛行區(qū)域空中交通管理系統(tǒng)的整體監(jiān)視能力方面。在這一點(diǎn)上，歐洲空管與澳大利亞民航服務(wù)局不謀而合。但是相比澳人，歐洲人對(duì)ADS-B技術(shù)的應(yīng)用更細(xì)膩，更系統(tǒng)，更有遠(yuǎn)見(jiàn)。澳洲人技術(shù)應(yīng)用路線是"拿來(lái)主義"，無(wú)論地面還是機(jī)載設(shè)備，技術(shù)上對(duì)外依賴性較強(qiáng)，而且比較多地關(guān)注于眼前的受益。歐洲人則更注重ADS-B技術(shù)的全面運(yùn)用。從他們對(duì)底層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、技術(shù)體制和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定和認(rèn)證、未來(lái)"自由飛行"環(huán)境的技術(shù)準(zhǔn)備（空對(duì)空、空對(duì)地監(jiān)視技術(shù)）等方面的考慮，都明顯高澳人一籌。4數(shù)據(jù)鏈選擇ADS-B技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要前提是地空間數(shù)據(jù)傳輸載體的選擇。由于歐洲空管的CASC