[發明專利]增加航空生命安全服務和數據鏈路的容量和安全性的方法和系統

在審

• 申請號: 201680061617.1
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN108140327A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 羅伯托·溫克勒
• 申請（專利權）人: 泰雷茲阿萊尼亞宇航意大利單一股東有限責任公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;H04L12/70;H04B7/185;H04L29/00;H04L29/06;H04W4/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本文公開了一種用于管理航空安全關鍵服務或數據鏈路的方法，包括：接收質量測量數據，質量測量數據用于表示對飛機使用的航空安全關鍵服務或數據鏈路測量的質量參數；接收與質量測量數據相關聯的四維位置，其中四維位置包括基于全球導航衛星系統計算并且與所測量的質量參數相關的三維空間位置和對應的時間；用相關聯的四維位置標記質量測量數據；基于標記的質量測量數據和預定義的任務策略確定要執行的任務，該任務包括適配飛機使用的航空安全關鍵服務或適配分配給飛機使用的航空安全關鍵數據鏈路的資源，其中所述適配基于標記的質量測量數據；以及執行所確定的任務。

技術領域

本發明一般地涉及航空生命安全(SoL)應用，尤其是涉及通過適配航空SoL服務和/或航空SoL數據鏈路的通信資源，來增加航空SoL通信的容量和安全性的方法和相關系統。

關于這個方面，重要的是要注意到，在該文件中，術語“生命安全”(及對應的首字母縮略詞SoL)和“安全關鍵”是可互換使用的，與詞語“應用”、“通信”、“服務”和“數據鏈路”相結合，是指航空應用/服務/通信/數據鏈路為：

由國際、地區或國家民航當局/組織/機構/協會(例如國際民航組織(ICAO),國際航空運輸協會(IATA),EUROCONTROL(即歐洲航空安全組織),歐洲航空安全局(EASA),聯邦航空管理局(FAA)等)定義的SoL、安全關鍵或飛行安全(SoF)；以及

基于專門指定的射頻(RFs)或RF頻帶，例如在國際電信聯盟(ITU)無線電規則中，指定了這種SoL、安全關鍵或SoF航空應用/服務/通信/數據鏈路。

關于這個方面，重要的是還要注意到，在本文件中，術語“飛機”是用于指與通用航空電子設備或商用航空電子設備相關的有人駕駛的飛機，根據目前向民用空域的介入策略，也指遙控駕駛的飛機和無人駕駛的飛機。

背景技術

眾所周知，隨著航空通信規程和技術的逐步發展，參與空中交通管理的實體之間的安全和有效的信息交換正變得越來越重要。

通常使用甚高頻(VHF)和高頻(HF)技術在地面站和飛機之間傳送信息項目，現在逐漸被飛機通信尋址和報告系統(ACARS)和航空電信網絡(ATN)取代，后者目前基于開放系統互連(OSI)協議并且被認為朝互聯網協議組發展。

與地面和衛星技術的共存相關的問題和與視線約束相關的問題已被克服，在大多數情況下，假設基于配置文件的解決方案，利用分配給不同空域和飛行階段的主要數據鏈路，還要考慮到通過通信服務提供商獲得的不同的操作時機和不同的技術可用性以及成本影響。

一般地，當前的體系架構通過引入多個地面站中繼轉發起始地面站和飛機之間的信號來維持地面站和飛機之間的連續通信，因為后者沿著其飛行路線前進。這是一種相當靜態的方法，其中根據預先規劃好的路徑來路由空中-地面通信，涉及預先定義的服務供應商和涉及整個ATM值鏈中的相關接入點，包括通信、導航和監視。

這種情況正在隨著航空通信向著基于4D軌跡的操作(其中4D代表四維)和基于性能的操作(這方面可以參考例如單一歐洲天空ATM研究(SESAR)總體規劃)的發展而改變。尤其是，與現代化的飛行規劃和許可管理程序相并行，飛行員與控制器的交流將從用于SoL通信的多個空中-地面數字數據鏈路的可用性中受益，包括在符合ICAO和ITU管理的AMS(R)S頻帶中的地面和衛星技術(其中，眾所周知，AMS(R)S代表航空移動-衛星(R)服務，(R)為路徑飛行(route)的縮寫)。在這個方面，值得回顧的是，根據ITU無線電規則的第IV部分-無線電臺和系統-第1.36條，AMS(R)S被定義為“為與飛行安全性和規律性相關的通信保留的航空移動衛星服務，主要是沿國家或國際民航航線”。

在這種新的情況下，新的ATM端到端操作程序將導致利用特設的面向性能的通信服務和承載供應實現對動態情境的管理。

目前，提供了用于航空通信的技術的已知的示例：