sistemas de navegacion aerea_apuntes euita (1)

5/27/2018 Sistemas de Navegacion Aerea_Apuntes EUITA (1)

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SISTEMAS DE NAVEGACIN

AREA II

3 AG

Sofa Urbina


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ATC. Gestin del trnsito areo. Provisin del servicio.

CNS. Infraestructura, comunicaciones controlador-piloto.

Comunicaciones. Enlace de voz piloto-controlador(es). Navegacin. Guiado de las aeronaves. Vigilancia. Proporciona al proveedor del servicio informacin de las aeronaves en su

sector.

DPS. Sistemas de proceso de datos. Procesa informacin y la presenta adecuadamente.

Sistemas CNS como apoyo al ATM. Estos medios cumplen un papel de apoyo y de suministro

de informacin bsica para que el desarrollo cotidiano de la navegacin area sea posible.

Se agrupan las infraestructuras tcnicas sobre las cuales se sostiene el SNA. Para que una aeronave se mueva segura de un punto a otro debe mantener un

contacto continuo con el servicio de control en tierra a travs de las comunicaciones,

utilizar los sistemas de navegacin para conocer su posicin en todo momento y paradirigirse al lugar deseado, mientras que el servicio de control en tierra utilizar lossistemas de vigilancia para tener a las aeronaves localizadas y evitar conflictos entreellas.

Las Comunicaciones Aeronuticas proporcionan servicio a los otros dos componentes del SNA:

DPS. Data Processing System. Estos sistemas tienen que intercambiar informacin tanto entre

centros ATC como dentro de estos propios centros, para lo cual utilizan la infraestructura de

comunicaciones.

ATM. Air Traffic Management. Los controladores areos utilizan comunicaciones voz para

dialogar con los pilotos y con otros controladores, para lo cual emplean la infraestructura de

comunicaciones voz.

Asimismo, las Comunicaciones Aeronuticas tambin dan soporte a los otros dos elementos dela infraestructura CNS:

SUR. Vigilancia. Las estaciones Radar utilizan redes de datos tierra/tierra para enviarinformacin a los centros ATC.NAV. Navegacin. Las radioayudas utilizan estos servicios como parte de su estructura decontrol y mantenimiento remoto.

La Funcin de Vigilancia (como componente de la infraestructura CNS) proporciona losmedios necesarios a la funcionalidad de vigilancia de los servicios de trfico areo,

permitiendo as visualizar la situacin del trfico. La vigilancia comprende todos los mediostecnolgicos necesarios para proporcionar al sistema ATM informacin de posicin y otrosdatos esenciales, incluyendo informacin meteorolgica, de las situaciones de trfico tanto enel aire como en tierra.


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Procesamiento de Datos.

Dentro de la cadena o funcin de vigilancia se realizan mltiples operaciones de

procesamiento y tratamiento de datos al objeto de mejorar en todo momento la informacin

disponible y con seguir una presentacin final ptima para el controlador.

PSR. Radar primario. El blanco es pasivo. El eco es devuelto por reflexin en el blanco. Se

conocer la posicin en 2D pero no la altura. Ventaja: no necesita colaboracin de las

aeronaves; es independiente.

SSR. Radar secundario. Enva informacin, el blanco la procesa y enva una respuesta. El

equipo de tierra funciona igual que el PSR. Tambin ser independiente, no necesita saber

la informacin que se le responde. Es un sistema cooperativo, da informacin adicional:

identificacin y altura: posicin en 3D.

Multilateracin. Vigilancia independiente, cooperativa. Antagonista del GPS.

ADS. Vigilancia dependiente automtica. La aeronave calcula la posicin en el aire y enva

su posicin al control. Depende de la aeronave nicamente, ya que solo ella enva

informacin.


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Las Comunicaciones Aeronuticas proporcionan servicio a los otros dos componentes del SNA:DPS(Data Processing Systems): Estos sistemas tienen que intercambiar informacin tantoentre centros ATC como dentro de estos propios centros, para lo cual utilizan lainfraestructura de comunicaciones.ATM(Air Traffic Management): Los controladores areos utilizan comunicaciones voz paradialogar con los pilotos y con otros controladores, para lo cual emplean la infraestructura decomunicaciones voz.

Asimismo, las Comunicaciones Aeronuticas tambin dan soporte a los otrosdos elementos de la infraestructura CNS:

SUR(Vigilancia): las estaciones Radar utilizan redes de datos tierra/tierra para enviarinformacin a los centros ATC.NAV(Navegacin): las radioayudas utilizan estos servicios como parte de su estructura decontrol y mantenimiento remoto.

Comunicaciones voz T/A.Comunicaciones voz T/T.Comunicaciones datos T/A.Comunicaciones datos T/T.

Entendemos por COMUNICACINcualquier transmisin, emisin y recepcin de signos,seales, escritos, imgenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza. Cuando lacomunicacin se realiza a travs de hilo, radioelectricidad, medios pticos u otros sistemaselectromagnticos se denomina TELECOMUNICACION.En el mbito aeronutico las telecomunicaciones estn reguladas por el Servicio Internacionalde Telecomunicaciones Aeronuticas (SITA).

La finalidad de este servicio es proporcionar las telecomunicaciones y radioayudas necesariaspara la seguridad, regularidad y eficiencia de la navegacin area internacional.

Los Servicios de Comunicaciones Aeronuticas proporcionados por la Direccin deNavegacin Area de Aena, son los siguientes:

Servicio Mvil Aeronutico(Servicio de Comunicaciones Tierra/Aire).Servicio Fijo Aeronutico(Servicio de Comunicaciones Tierra/Tierra).Servicio de Radiodifusin Aeronuticay Gestin de datos OPMET(datos operacionales

meteorolgicos).


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El Servicio Mvil Aeronutico (SMA) es la parte esencial del servicio de comms T/A.Proporciona los medios tcnicos para garantizar las comunicaciones de los Servicios deControl de Trnsito Areo con las aeronaves que operan dentro del Espacio Areo (commsATC).Comunicaciones entre piloto y controlador relativas a:

Informes de paso sobre puntos especificados. Cambios de altitud. Velocidad.

El SMA permite el control del trnsito areo, estableciendo las comms en las diferentes fases delos vuelos:

Control en Ruta en los espacios areos superior (ACC/U) e inferior (ACC/L).Control en las reas Terminales Principales (TMA) por los servicios de aproximacin en losdiferentes niveles de vuelo (APP/H, APP/I y APP/L).Control de Torre (TWR).

Control de Movimientos en Superficie de Aerdromo (Ground MovementControl).

Las comms del SMA se efectan, principalmente, en la banda de VHF (117,975 MHz y 137 MHz).El SMA actualmente soporta comms analgicas (comms voz) que, paulatinamente, seconvertirn en comms Aire/Tierra de datos (comunicaciones digitales)Otras bandas: HF de 2,8 a 22 MHz. / UHF 225 a 400 MHz. / 1,5 Ghz - 1,6 GHz (Va satlite)

El Servicio Fijo Aeronutico (Servicio de comms Tierra/Tierra, ofrecido al Control de Trfico

Areo) se divide en dos grandes grupos:Comms T/T Datos. Abarca las comms a travs de las redes de datos de toda la informacinaeronutica vital para la navegacin area: planes de vuelo, informacin AIS, datosmeteorolgicos aeronuticos OPMET, instrucciones ATC, mensajes de la AdministracinAeronutica

Las Redes de datos son: Internacionales (Red CIDIN, TCIP, AMHS) Nacionales (REDAN en Espaa, RINAL en Portugal, RENAR en Francia).

Comms T/T Voz. Abarca las comms orales directas (SCV/SCO), quepueden ser: Telefnicas entre las diferentes dependencias Ruta, TMA, APP y Torre. Radio entre dependencias y centros Tx y Rx.

Este servicio se sustenta en una red propia AGVCN (ATS GROUND COMMUNICATIONSNETWORK).

Este servicio abarca todas las radiodifusiones de Informacin Aeronutica normalizadas porOACI (FIS) y se aplica principalmente a:

Servicio VOLMET.Proporciona a las aeronaves en ruta informacin meteorolgica yoperacional continua y actualizada, al menos cada 30 minutos, y desde seis aeropuertos,suficiente para cubrir cada una de las reas VOLMET fijadas en los Planes de NavegacinArea de OACI.Servicio ATIS.Proporciona a las aeronaves, en fase de aterrizaje y/o despegue lainformacin meteorolgica del aeropuerto actualizada (en Espaa cada diez minutos), la


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informacin operacional del mismo: pistas en uso, estado de las radioayudas,procedimientos ATC de Entrada/Salida, estado de las pistas, obstculos, servicio contraincendios y otras informaciones operacionales significativas.

Las radiodifusiones se efectan en la banda VHF del SMA (entre las frecuencias de 117,975 MHza 137 MHz). Actualmente en modo analgico y en frecuencias particularizadas para ATIS,tanto combinados Salidas/Llegadas, comodiferenciados en ATIS Llegadas y ATIS Salidas.

Los Servicios de Comunicaciones asociados a las distintas zonas del Espacio Areo son:Servicio de Control de Aerdromo (TWR). Servicio en ATZ.Servicio de Control de Aproximacin (APP). Servicio en CTR.Servicio de Control de rea.Servicio en TMA/CTA y FIR.


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Bsicamente, un sistema de comunicaciones est constituido por:Un centro emisin.Un centro recepcin.

Segn la configuracin, los centros pueden ser ms o menos distantes uno del otro. Existen dostipos bsicos de centros de comms:

Torre de Control de un aeropuerto (TWR): Servicio de Control de Aerdromo: control de las fases de despegue y de aterrizaje. En ocasiones, tambin Servicio de Control de Aproximacin.

Centro de Control en Ruta (CCR ACC): Servicio de Control de rea: Ruta. Servicio de Control de Aproximacin: TMA (SID, STAR y APP).

En un aeropuerto, los centros de comunicaciones emisin y recepcin pueden estar ubicados:Los dos en la Torre de Control: problemas de cohabitacin importantes.Un centro en la Torre(por ejemplo recepcin) y un centro distante(por ejemplo emisin). Latransmisin de las seales (audio, PTT, squelch) se hace generalmente por cables. En este

caso, los problemas de cohabitacin son de menor importancia.

En un ACC, los centros de comunicaciones emisin y recepcin estn ubicados en centrosremotos (CER). Estos CER pueden ser tambin de dos tipos:

Centros emisin y recepcin en el mismo edificio.Centros emisin y recepcin separados.

Entre el ACC y los CER, los soportes fsicos pueden ser muy distintos: Enlaces por micro-ondas,lnea satlite, cables, fibras pticas


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Solucin Adoptada para comms T/A:rea Ocenica.

Comms Voz HF.

Comms por Satlite.rea Continental. Civil: Comms VHF. Militar: Comms UHF.

La transmisin de audio o de datos que procede del SCV (Sistema de Conmutacin de Voz),es decir el Centro de Control que se encuentra en la Torre, o en el ACC, se realiza a travs de

equipos emisores, operando sobre una frecuencia dedicada, en UHF o en VHF.La transmisin de una informacin, audio o datos, se hace por modulacin de una sealportadora de frecuencia VHF o UHF. La modulacin puede ser de amplitud, de frecuencia ode fase.

Parmetros fundamentales de un emisor.Calidad(precisin y estabilidad) de la portadora.Potenciade salidadel emisor, que tiene una relacin directa con la visibilidad radio, esdecir el alcance (as como la frecuencia de la portadora, el tipo de onda (de espacio, detierra, de cielo), las antenas, el tipo de suelo (tierra, mar,) y el entorno).

Eficacia(asociada a la potencia de salida), que es la relacin entre la potencia enviadasobre la carga de salida, y la potencia total recuperada sobre la fuente de alimentacin.

La recepcin de audio o de datos que procede del centro de recepcin hacia el SCV, sehace a travs de equipos receptores, operando sobre una frecuencia dedicada, en UHF o enVHF.La recepcin de una informacin, audio o datos, se hace por demodulacin de una seal

portadora en frecuencia VHF o UHF. La demodulacin puede ser de amplitud, de frecuencia ode fase.


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Parmetros fundamentales de un receptor.Calidad(precisin y estabilidad) de la portadora.Sensibilidad. Se define como el nivel de la seal de entrada que da una relacin S/Rdeterminada. La sensibilidad del receptor est directamente relacionada con su figura deruido. Adems del ruido del propio receptor, la recepcin puede verse perjudicada por unruido ambiente adicional. Este procede de ruidos externos como los ruidos atmosfricos, losruidos galcticos y los ruidos industriales. El nivel del campo de esos ruidos depende de:

La ubicacin geogrfica del receptor. La hora del da y la temporada. La frecuencia operacional.

Selectividad del receptor. Corresponde a la separacin mnima entre dos frecuenciasemitidas que el receptor puede distinguir sin perturbacin. Actualmente, permiteoperaciones en canales de 25 kHz o 8,33 kHz.


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Existen dos tipos principales de propagacin:Propagacin guiada sobre una lnea de transmisin. En este caso, el nivel de la sealdisminuye exponencialmentecon la distancia.Propagacin radiada en el espacio. El nivel de la seal disminuye como el inverso delcuadradode la distancia.

A partir de cierta distancia, la atenuacin es inferior a la del caso precedente, lo que permitecomunicaciones de mayor distancia.

La propagacin de las ondas radioelctricas consiste en el estudio de la potencia recibida poruna antena, a partir de la potencia radiada por otra antena, para cualquier longitud de onda,cualquier distancia, y con todos los obstculos que se puedan presentar: complejidad muyalta, no existe solucin general.Es necesario simplificar el estudio: propagacin en el espacio libre (medio istropo, sinobstculos).

La teora de la onda electromagntica traduce el efecto remoto de una intensidad alternativarecorriendo un conductor.Una intensidad ide frecuencia ftransmitida a travs de unaantena produce una onda electromagntica definida pordos campos perpendiculares: un campo elctrico, y un

campo magntico.La onda electromagntica se propaga con una velocidadque depende del entorno, y de manera perpendicular alsentido de propagacin. En la atmsfera, la velocidad depropagacin corresponde a la velocidad de la luz.

Este campo est radiado por una antena detransmisin, y puede inducir, a larga distancia,una intensidad en una antena recepcin. As seestablece un enlace radioelctrico.

Si representa la longitud de onda del campoelectromagntico, su fase varia cada 2 sobrela distancia .Sobre el eje de propagacin, dos puntos a unadistancia d van desfasados de un ngulo , tal

como: .

La potencia emitida se distribuye sobre reas de onda aumentando aproximadamente elcuadrado de la distancia.

La densidad de potencia disminuye como 1/d.

La amplitud del campo electromagntico disminuye como 1/d.


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A la atenuacin de propagacin, se aaden otras formas de atenuacin: Atenuacin en dielctrico, particularmente en el aire (pequea). Atenuacin en medios ionizados (variable). Atenuacin en conductores donde la onda no se puede propagar (por ejemplo: la

tierra, muy fuerte).

En el espacio libre, la direccin de los campos E y H quedan fijos: propagacin recta. Por

convenio, la direccin de polarizacin es la de E.

Horizontal: el campo E es perpendicular al plano vertical de propagacin.

Vertical: el campo E es paralelo al plano vertical de propagacin.

Alrededor de la tierra, se presentan tres modos de propagacin.La onda terrestre o de superficie.La onda de cielo o ionosfrica.La onda espacial.


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La onda terrestres (u onda de superficie) es una onda difractada por la tierra conductora, quede esta forma se propaga por detrs del horizonte radio.

Caractersticas.Polarizacin vertical (E es perpendicular al

conductor).Atenuacin funcin de la frecuencia y del tipo detierra (ms pequea para las frecuencias bajas yencima del mar).Uso: para frecuencias hasta algunos MHz.

La onda de cielo (u onda ionosfrica): Con la influencia del sol, las capas altas de la atmsferase ionizan y se vuelven reflectantes para algunas frecuencias. Puede aparecer unapropagacin entre dos puntos que se encuentran sin visibilidad directa, por refraccin total auna altura entre 70 y 500 km.

Caractersticas.Reflexin funcin de la frecuencia (mas fcil a frecuencias bajas, por debajo de 30MHz),de la ionizacin (hora, da, noche, temporada, latitud), y del ngulo de incidencia

(imposible si el ngulo es demasiado pequeo; por esta razn aparece una zona desilencio onda de cielo alrededor del transmisor).Polarizacin dada, que se transformar en la ionosfera en polarizacin elptica.Atenuacin reducida, dependiendo principalmente de la absorcin en las capas (msfuerte de da sobre las frecuencias medias).Amplitud y fase del campo variable en el tiempo, segn la modificacin permanente de laionizacin.

La onda de cielo se propaga por reflexin a travs de lascapas ionosfricas. No existe para todas las frecuencias, ydepende de la actividad solar, que ioniza esta parte de laatmsfera.


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Es una onda directa entre dos puntos en visibilidad radioelctrica.

CaractersticasValor del campo muy estable.Polarizacin fija (proporcionada por la antena transmisin).

Atenuacin pequea (aprox 1/D).Considerando una tierra esfrica, entre dos antenas en tierra, la visibilidad radioelctrica esfuncin de la altura de las dos antenas emisora y receptora. Entre la tierra y un avin, esfuncin de la altura del avin.

La onda de espacio se propaga de manera directa, enla atmsfera. Llega al receptor, bien directamente odespus de una reflexin en tierra o sobre un obstculo.Con la onda directa, una onda reflejada por la tierra

puede interferir: al nivel de un receptor en movimientoaparece un campo resultante variando entre un mnimoy un mximo (debido a una variacin de fase entre losdos campos).

Debajo, la variacin de amplitud del camporesultante en relacin con la recepcin de laonda directa y de la onda reflejada: fenmenos

de fading o desvanecimientos.

Parmetros que influyen en la onda reflejada.Factor de reflexin en el suelo, que depende del ngulo de la onda sobre el suelo, de lapolarizacin de la onda, horizontal o vertical, del tipo de suelo (tierra, mar,).Irregularidades del suelo (criterio de Rayleigh : la altura de las irregularidades deben serentre 100 y 1000 veces mayor que la longitud de onda para influir).

Dimensin del la zona reflectante (zona de Fresnel). La onda se refleja mas o menos.Curvatura de la tierra. Un factor de divergencia inferior a la unidad se multiplica por elfactor de reflexin, reducindolo.

Interferencia de los diferentes modos:Onda directaonda de tierra (o de cielo): la onda directa es siempre ms importante.Onda de tierraonda de cielo: interferencias a partir de una cierta distancia dando un

fenmeno de fading (variacin del campo resultante entre valores mnimo y mximo:extinciones o desvanecimientos momentneos).A las frecuencias medias (300 kHz3 Mhz), la zona de fading puede recorrer de 200 a 500km desde el transmisor.


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ONDAS KILOMTRICAS (30300 KHZ) : Buena propagacin de la onda difractada (onda de tierra), casi independiente del tipo

del suelo y de los obstculos. A largas distancias, se aade la onda indirecta (onda decielo).

Se utilizaba mucho antes para telegrafa intercontinental. Hoy, se utilizan para sealeshorarias, radionavegacin y radiodifusin. Se puede utilizar tambin con los submarinos(algunos metros debajo de la superficie del mar).

Inconvenientes:-La absorcin puede ser importante durante el da.-Los parsitos atmosfricos y ruidos industriales importantes hacen que se necesitenemisores muy potentes.

ONDAS HECTMETRICAS (300 KHZ 3 MHZ) : La propagacin de la onda difractada (onda de tierra) disminuye, ms a tierra

quesobre el mar. es la ms importante en verano a las doce y a pequeas distancias. Despus, la onda indirecta (onda de cielo) vuelve a ser la ms importante, pero no est

muy estable. Da un campo bastante fuerte de noche. La parte alta se utiliza en radiodifusin con los barcos, porque tiene una buena

propagacin sobre el mar, y no necesita antenas largas. Inconvenientes:

-Los espurios atmosfricos y ruidos industriales importantes hacen necesarios siempreemisores potentes.

ONDAS DECAMTRICAS (330 MHZ) : Corresponden a las ondas cortas para transmisiones a largas distancias, y utilizando

las reflexiones sobre la ionosfera (onda de cielo). Los esprios atmosfricos son bastante pequeos. Inconvenientes:

- fading debido a las irregularidades de la ionosfera.-Interferencias mutuales porque una potencia muy pequea transmitida casi a losantpodas puede constituir una interferencia importante.


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ONDAS MTRICAS (30300 MHZ) : Se limitan a propagacin en visibilidad (onda de espacio directa), o en difraccin a

tierra o sobre obstculos. Se utilizan para programas de televisin, comunicaciones entre mviles, y

comunicaciones punto a punto. Los esprios atmosfricos son casi inexistente. Inconvenientes: Espurios industriales que pueden ser influyentes.

ONDAS DISIMTRICAS (300 MHZ3 GHZ) : Los fenmenos de difraccin se vuelven de menos importancia. Se utilizan en

propagacin en visibilidad (onda de espacio directa), o en difusin troposfrica. Son utilizadas para televisin, enlaces de micro-ondas, radares y radionavegacin. Los espurios atmosfricos o industriales son casi inexistentes. La sensibilidad de los receptores est limitada por su propio ruidotrmico.

ONDAS CENTIMTRICAS (3 GHZ30 GHZ) : Se utilizan casi solamente en visibilidad directa (onda de espacio directa). Son utilizadas para enlaces de micro-ondas, radares y comunicaciones con satlites.

ONDAS MILIMTRICAS ( > 30 GHZ): Se utilizan solamente en visibilidad directa (onda de espacio directa), y estn limitadas

por la absorcin atmosfrica. Son utilizadas para investigaciones experimentales (radares y radioastronoma).


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LA TROPOSFERA : Es una capa variable de la tierra de 7 km en el polo, y 15 km en el ecuador. La propagacin VHF y UHF se hace en esta parte de la atmsfera.LA ESTRATOSFERA : Es una capa entre 15 y 60 km de altura.

La propagacin en esta capa se hace como en el vaco, es decir sin ningn cambio.LA IONOSFERA : Es una capa entre 60 y 1000 km, que puede ser ionizada por los rayos UV del sol. La ondas HF (debajo de 20 MHz) son reflejadas por este capa, y constituyen ondas de

cielo. Generalmente, las frecuencias UHF y VHF no son reflejadas por esta parte de la

atmsfera.


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Los servicios de comms asociados a las distintas zonas del espacio areo son:Servicio de Control de Aerdromo (TWR).Servicio en ATZ.Servicio de Control de Aproximacin (APP).Servicio en CTR.

Regin de informacin en vuelo (FIR): Espacio areo de dimensiones definidas dentro delcual se proporcionan los servicios de informacin en vuelo y de alerta. Incluye:

Aerovas o rutas controladas. Rutas asesoradas.

rea de Control (CTA): Espacio areo controlado que se extiende desde una determinadaaltura hacia arriba.Zona de Control (CTR): Espacio areo controlado que se extiende desde la superficieterrestre hacia arriba.Zona de Trnsito de Aerdromo (ATZ): Espacio areo donde se facilita servicio de controlpara el trnsito de aerdromo.

Este servicio de comunicaciones T/A ofrece desde cinco centros de control. Se utiliza para ellouna red de treinta y tres centros remotos de comunicaciones (civiles y militares), que

proporcionan cobertura radio en la mayor parte del espacio areo de ruta.En ciertos sectores se utilizan tcnicas de frecuencia desplazada para poder garantizar lacobertura exigida. Adems, para cada sector de control de ruta existe una redundancia deequipos dentro del propio centro de comunicaciones, as como de estaciones decomunicaciones.

Regiones de informacin en vuelo (FIR) en el SNA espaol:FIR Madrid (ACC Madrid y ACC Sevilla).FIR Barcelona (ACC Gav y ACC Palma).FIR Canarias (ACC Canarias).


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El servicio de comunicaciones T/A en TMA se facilita desde los centros de comms locales odesde los aeropuertos englobados en los diferentes TMA.Los TMA principales (Major TMA) espaoles son:Madrid, Barcelona, Palma de Mallorca yCanarias. Otros TMA importantes (con frecuencias y emplazamientos asignados) son: Galicia,Sevilla, Zaragoza y Valencia.

Para el resto de TMAs las frecuencias y emplazamientos asignados son los del aeropuerto.

Las frecuencias VHF/UHF que se utilizan en los aerdromos estn asignadas a los servicioslocales siguientes:

Aproximacin: Dedicada a las aproximaciones al aerdromo, desde el momento en que se

produce la transferencia entre una oficina APP y la Torre de Control.Rodadura: Dedicada a la rodadura en pista y por calles de rodaje.Emergencia: Dedicada a las situaciones crticas.Autorizaciones: Dedicada a concesin de permisos tales como puesta en marcha demotores.Otros: Dedicadas a escuelas de pilotos, aeroclubes, etc.


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La propagacin de las ondas UHF y VHF utilizadas en radiocomunicacin o radionavegacinse produce en la capa troposfrica y en tipo de onda de espacio directa.Se debe estudiar la distancia directa hasta el horizonte visual como una funcin de la altura de

los puntos de partida y de llegada de la onda electromagntica. Inicialmente, se supone quela curvatura de la tierra es el nico problema de la limitacin de visibilidad.

Condiciones de propagacin.Efectos del terreno. Caractersticas elctricas (slo para f < 30 MHz) y orografa del terreno.Efectos troposfricos. Gases de la atmsfera influyen en absorcin de energa y en ndice derefraccin.Trayectorias mltiples. Suma de ondas reflejadas (distintas fases y amplitudes) a la ondadirecta.Ruido. Artificial o natural

Suponemos un punto B de altura H, encima de la tierra, deradio R.La visibilidad ptica d, entre los puntos B y A, vale (R + H) = R+ d

Considerando que H


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En el caso de dos estaciones en tierra, tenemos:

d(km) = d1 + d2 =4,1()+)

Visibilidad radio en terreno montaoso.

El nivel de vuelo al que la estacin presenta visibilidades: FL = AB + BC + CDAB ~ d2 / 2RBC ~ H / cos w ~ HCD ~ d tan FL = d2 / 2R + H +d tan Por tanto: d = - R tan +

En realidad, para considerar que existe visibilidad radioelctrica entre dos puntos para unafrecuencia (es decir una longitud de onda determinada), los fenmenos de difraccin por

obstculos eventuales situados cerca del trayecto, han de tener una influencia despreciablesobre el nivel recibido.Se demuestra que para conseguir esta condicin ningn obstculo ha de estar presente en elinterior de un elipsoide de revolucin, llamado primer elipsoide de Fresnel:

Focos: antenas emisora y receptora.La suma de las distancias entre un punto de la elipsoide y las antenas supera en medialongitud de onda la distancia directa entre las dos antenas (es decir una fase opuesta entreel camino ms corto, y ms largo).

Si E representa la antena emisora, R la antena receptora, y M un punto del elipsoide, tenemosla relacin: EM + MR = ER + /2

Este elipsoide tiene una forma muy extendida.Esta condicin de despeje implica elevar ms o menos las antenas segn la frecuencia (msbaja la frecuencia, ms alta ha de ser la ubicacin de las antenas).


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Para F = 300 MHz ,, =1m ,, d = 200 km

Tenemos


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Para definir la cobertura radioelctrica de un equipo de radionavegacin, la OACI utilizadensidades de potencia expresadas en W/m o dBW/m.En un entorno homogneo e isotrpico, la relacin entre los campos elctrico E y magntico Hes constante, y se llama impedancia de onda:

Z = E/H = = 120 con = permeabilidad del vaci= permitividad del vaci.La densidad de potencia vale: p(W/m) = E(V/m).H(A/m)As, si se utiliza la impedancia de onda: p(W/m) = E(V/m) /120.

La potencia recibida sobre una antena se calcula como el producto entre la densidad depotencia y la superficie efectiva de recepcin de la antena. Para una antena isotrpica, lasuperficie de recepcin vale: /4As, la potencia recibida vale: Pr(W) = p(W/m).(/4)

TRANSMISIN.Suponemos una antena isotrpica radiando una potencia Pe bajo forma de onda esfrica.Hay una distribucin uniforme de la potencia sobre toda la superficie de una esfera centradasobre la antena y de radio D, que corresponde a la distancia entre la antena emisin y el

punto de recepcin.Densidad de potencia: p = Pe / S,, con S = 4D para una esfera.As: p(W/m) = Pe / (4D)

RECEPCIN.Si Pr representa la potencia recibida sobre una antena a la distancia D de la estacin detransmisin, tenemos:Pr = p.(/4)Pr = Pe.[/(4D)] ecuacin de las telecommsNotas:

La atenuacin de potencia vara como 1/D, es decir que el campo elctrico varacomo 1/D.

La potencia recibida disminuye cuando la frecuencia aumenta (es decir cuando lalongitud de onda disminuye).

La relacin entre Pr y Pe se da generalmente en dB : AdB =10log(Pr/Pe)As, utilizando la ecuacin de las telecomms:AdB = 20log[/(4D)] = -32,44 - 20log[f(MHz)] - 20log[d(Km)]

Casos particulares: Para D = ,, AdB = 22dB. Para D = 2D,, AdB = AdB - 20log2 AdB = AdB - 6dB


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ATENUACIN POR DIFRACCIN.El modelo sencillo de ptica geomtrica indica que no hay propagacin detrs de losobstculos.Recurriendo a un modelo ms perfecto se comprueba que s es posible.Se considera visibilidad directa si no hay ningn obstculo dentro de la primera zona deFresnel.Se denomina despejamiento a la distancia entre el rayo directo y el reflejado.

La zona correspondiente a propagacin por difraccin se corresponde con .En radioenlaces suele trabajarse con la gama .ELIPSOIDE DE FRESNEL.

Distancia entre caminos:

Radio de la zona de Fresnel n.

El efecto de un obstculo depende de su situacin dentro de las zonas de Fresnel.

Influencia de un obstculo dentro del elipsoide de Fresnel :Se supone un obstculo de altura H(m),d1 = distancia entre la antena de emisin y el obstculo (km).d2 = distancia entre el obstculo y la antena de recepcin (km).

Se define el parmetro:

Se deduce que:


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f en MHz.

La atenuacin por difraccines:

Mitigacin de la atenuacin: Esta atenuacin adicional aumenta muy rpidamente cuando ladistancia del obstculo a una antena disminuye. Por ello se necesita tener antenas de emisiny recepcin sin ningn obstculo en su entorno prximo.

Como la distancia del horizonte radio es proporcional a la

de la estacin a tierra y del

avin, los puntos geogrficos ms altos son de mayor inters para instalar antenas.

Atenuacin en el espacio libre: aplicable solamente hasta el horizonte radio.Zona de 40 a 50 km detrs del horizonte radio:

La atenuacin depende del tipo del suelo, de la longitud de onda de la seal, y de lapolarizacin de la onda.

La atenuacin por difraccin vale aproximadamente -0.81 dB/km.Por ejemplo, a una distancia de 45km, la atenuacin vale del orden de36 dB.

Ms lejos es una atenuacin por difusin, aproximadamente de -0.1 dB/km.


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SENSIBILIDAD DE LOS RECEPTORES.Una seal recibida puede ser utilizada solamente si su nivel es superior al nivel de ruido de lainstalacin, lo que es definido por una relacin de Seal a Ruido S/R.La sensibilidad de un receptor es su capacidad para detectar la seal en presencia de ruido.Es decir, ser ms sensible, cuanto menor sea la S/R necesaria para decodificar una seal.OACI establece los siguientes valores:

Receptor de tierra: S/R > 15 dB para una intensidad de campo de 20 mV/m (-120dBW/m2)

Receptor de a bordo: S/R > 15 dB para una intensidad de campo de 75 mV/m (-109dBW/m2)

No obstante, en la prctica: Equipos de tierra: Tx = 50 W (47 dBm) y Rx = 1,5 mV (-103 dBm) Equipos de a bordo: Tx = 20 W (43 dBm) y Rx = 3,0 mV (-97 dBm)

RUIDO EN LOS RX.El ruido tiene dos componentes:

Ruido externo. Ruido en el receptor.

Potencia de ruido en el receptor:La ecuacin de la potencia de ruido es: PR = K.T0.Fcon K = constante de Bolzmann

T0 = temperatura en KelvinF = ancho de banda del receptor

Por una temperatura ambiente de 20C, (K = 1.37.10-23 J/K), tenemos:PR(W) = 4.10-21.F , es decir: PR(dBm) = 10log(4.10-18.F)Para reducir la potencia de ruido a la entrada de un receptor, se puede actuar solamente

sobre el ancho de banda.


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Supongamos un Sector del Espacio Areo A-E,que da servicio desde un determinado FL(lnea verde):

El Centro de Emisores 1 proporciona coberturaen lnea de vista slo en A-BEn el tramo B-C, se obtiene comunicacin pordifraccin.Posiblemente, en el tramo C-D pueda haber comunicacin por dispersin troposfrica(difusin).En el tramo D-E no llegar seal en ningn caso. Es necesario otro centro de emisores paracubrir el resto del sector (C-E)

Problemas asociados a dos Centros deEmisores:

Si transmiten en la misma frecuencia, a laaeronave le llegarn dos sealesdesfasadas en el tramo B-D: ruido,interferencias, difcil decodificacin: sealno vlida.Si transmiten en diferentes frecuencias,

supondra dividir el sector en dos.Excesiva sectorizacin y demasiados controladores necesarios. Solucin: Frecuenciasdesplazadas.

Al objeto de dar servicio de comunicaciones a lo largo de todo un sector con orografa difcilse pueden utilizar dos o ms centros de emisores:

Transmitirn a frecuencias muy prximas, por encima y por debajo de la portadoraasignada al canal caracterstico del sector.La operacin es posible gracias al efecto captura del receptor:

ste slo toma en consideracin la seal ms intensa de las portadoras incluidasdentro del ancho de banda del canal (25 KHz).

La separacin de las frecuencias de transmisin debe ser suficiente para que el filtro

paso banda del receptor pueda aislarlas.El funcionamiento de este tipo de sistemas viene condicionado por las caractersticasprimordiales de las seales utilizadas:

Ancho de banda de la transmisin.Estabilidad de la frecuencia de portadora.

Las comunicaciones T/A estn basadas en una portadora modulada en amplitud por laseal a transmitir. La seal resultante es una suma de tres frecuencias:

Portadora (Fc) Banda Lateral Superior (Fc + fm), siendo fm la frecuencia de la seal moduladora. Banda Lateral Inferior (Fcfm)


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Anchura de banda de la transmisin:DF = Fc fmGeneralmente la transmisin (voz) tiene una frecuencia mxima de 3 KHz (fm).

Estabilidad de la frecuencia portadora. Normalmente la frecuencia de portadora no esconstante, sino que vara dentro de pequeos mrgenes.

Los equipos tienen una estabilidad de, al menos, 5 partes por milln (5x10-6). Para la frecuencia central de la banda de Com en VHF (130 MHz), esto supone una

variacin mxima de 0,65 KHz.El ancho de banda total ser, por tanto, de: Fc 3,65 KHz

Los canales de comunicaciones T/Aestn separados 25 KHz.Los sistemas de frecuencias desplazadasutilizan dos o ms portadoras.

Cada portadora utiliza un ancho de 3,65 KHz.Por tanto, slo podrn funcionar un mximo de tres frecuencias: 25 KHz / 7,3 KHz = 3,1

Sistemas de dos portadoras:Las dos portadoras estarn desplazadas 5 KHz respecto a la frecuenciacentral del canal.

Sistemas de tres portadoras:Una de las portadoras tendr la frecuencia central del canal.Las otras dos portadoras estarn desplazadas 7,3 KHz respecto a la frecuencia central delcanal.

Las dos portadoras estarndesplazadas 5 KHz respecto a lafrecuencia central del canal.

Una de las portadoras tendr lafrecuencia central del canal.

Las otras dos portadoras estarndesplazadas 7,3 KHz respecto a la

frecuencia central del canal.


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En el enlace aeronave-tierra la aeronave transmite en una nica frecuencia, que puede llegara ambos centros de comunicaciones en tierra. Como consecuencia las seales de audio procedentes de los receptores de ambas

estaciones llegan simultneamente al centro de control. El problema es enviar una seal nica e inteligible al Centro de Control. Para ello, ambas seales se envan a un dispositivo (UIS) que selecciona entre ambas la de

mejor relacin Seal/Ruido.


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PROBLEMA: nmero de frecuencias disponibles para COM T/A es muy limitado. Este problema se da slo en las zonas de ms trfico. Limita el crecimiento de la sectorizacin ATC en esas zonas. Imprescindible resectorizacin para aumentar capacidad.

OBJETIVO DEL PROGRAMA: aumentar la capacidad del espectro de VHF mediante laobtencin de nuevas frecuencias a utilizar. Esto posibilita:

La creacin de nuevos sectores de control. Aumento de la capacidad ATM.

Por cada frecuencia 25 kHz convertida a 8,33 kHz se liberan 2 frecuencias de 8,33 kHz.

Septiembre 1994: OACI recomienda la introduccin de la separacin de canales de 8,33kHz.

7 Octubre 1999: 7 pases inician la implementacin de frecuencias 8,33 kHz en sectores de

control de ruta por encima de FL245. Mayo 2002: Propuesta francesa de Expansin Vertical. 31 Octubre 2002: Comienzo del Programa Expansin Horizontal en 22 HEX Pases (supresin

de exenciones y comienzo de conversin de frecuencias).

CONF. ACTUAL DEL SM AERONUTICO DE RUTA

Generalmente, cada sector de control donde se proporciona servicio ATS tiene asignadauna frecuencia en VHF.Dicho sector se cubre con una nica frecuencia radio instalada en dos emplazamientos

diferentes (doble cobertura).Cuando esto no es posible se hace uso de la tcnica de Frecuencias desplazadas (+/-5kHz)en otros emplazamientos diferentes.Esta tcnica es incompatible con la aplicacin de la separacin 8,33 kHz.


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La Expansin Horizontal implica la conversin de frecuencias a 8,33 kHz en Sectores deControl de Ruta a partir de FL245.

A partir del 31 Octubre 2002 ser mandatorio para todas las aeronaves que operen porencima de FL245, poseer equipos de comunicaciones radio compatibles con separacin de8,33 kHz entre canales.

Los 22 pases HEX planean realizar 61 conversiones de frecuencias de 25 a 8,33 kHz. Espaa ha realizado 10 conversiones desde Octubre 2003.

El grupo HLCG (High Level Communications Group) de EUROCONTROL solicita laaprobacin para comenzar la implementacin de la Expansin Vertical.

Propuesta francesa, pues su EAS comienza en FL195 y no en FL245Se plantean, principalmente, 2 tipos de escenarios:

Esc.1 Implementacin en FL > 195. Esc.2 Implementacin en FL>195 y principales TMA/CTAs.


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SITA es una compaa de carcter internacional, proveedora de servicios globales decomunicaciones de voz y datos para compaas areas.

El servicio de comunicaciones de datos de SITA, denominado AIRCOMDatalink Service,proporciona un servicio mvil de comunicaciones para las aerolneas a travs de estacionesradio VHF y satlite.

El protocolo del enlace de datos de SITA se denomina ACARS (AircraftCommunicationsAddresing & Reporting System),que permite intercambiar mensajes entre las aeronaves y sucentro de operaciones en tierra a travs de la red SITA con informacin relativa a hora dedespegue y aterrizaje, gasto de combustible, retrasos, desvos,

En la actualidad se est produciendo la migracin del protocolo ACARS al VDL Modo2. El VDL

(VHF Data Link) ha sido adoptado por EUROCONTROL para soportar los nuevos servicios ATS.

El resultado que se obtendr una vez finalizada la migracin ser una mejora global delservicio, particularmente en los aspectos siguientes:

Reduccin de la congestin de los actuales canales voz. Reduccin de los errores de comunicacin.

Aena firm un acuerdo con SITA a finales de 2002 para la instalacin de estaciones VDL (VHF

Data Link, Enlace de Datos en VHF) en algunosaeropuertos: conexin a la red global de SITA.Aena es la propietaria de esta infraestructura.

ARINC es una compaa de carcter internacional proveedora de servicios globales decomms de voz y datos para compaas areas.

El servicio de comunicaciones ARINC es similar al de SITA, est basado en la utilizacin delprotocolo ACARS, el enlace entre estaciones terrestres se realiza en la banda de frecuencias

en VHF.

Aena suscribi en el ao 2001 un acuerdo con ARINC, para el despliegue de estaciones VDL.El acuerdo contempla que Aena se convierte en proveedor de emplazamientos VDL yservicios T/T.

Se utiliza REDAN para la conexin entre las estaciones de Aena al punto de conexin ARINCen Espaa.


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Las dimensiones de estas servidumbres son las siguientes:


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La zona de seguridad para enlaces hertzianos entre dos instalaciones ser la interseccincon el terreno del cilindro cuyo eje ser la vertical por el centro de la base de cada antenay 200 m de radio.La zona de limitacin de alturas tendr forma rectangular, simtrica respecto de la lneaque une ambas estaciones, con una anchura total de 2d metros, siendo:

Con D = distancia entre estaciones, en Km.

f = frecuencia ms baja del enlace, en MHz.

En este caso, la superficie de limitacin de alturas ser el plano inclinado perpendicular alplano vertical que une ambas instalaciones. Su traza sobre ste estar d metros pordebajo de la lnea de unin de las antenas de las estaciones.


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El continuo crecimiento de la actividad aeronutica lleva aparejado un aumento de lasprestaciones que han de suministrarse desde tierra a partir de las dependencias de control, loscentros de comunicaciones, las torres y los centros de aproximacin.

Todo ello conlleva, a su vez, un aumento de canales radio y de equipos transmisores yreceptores que han de dar servicio a estos canales. Cada nueva frecuencia incrementa la probabilidad de que alguna combinacin de las

mismas pueda causar problemas de interferencias. En ciertos casos, la instalacin en un mismo emplazamiento de emisores y receptores con

antenas muy prximas puede resultar problemtica.Si a lo anteriormente mencionado se suman las emisiones de estaciones terrestres destinadas aservicios de radiodifusin, polica, bomberos, etc., en frecuencias VHF, se comprende la granprobabilidad de que se produzcan interferencias en dicha banda.

En un sistema de comunicaciones de radio, los requisitos de incompatibilidadelectromagntica exigen que las caractersticas de los receptores no sean degradadas conrespecto a receptores utilizados de forma aislada.Dicha degradacin se puede producir por varios factores como pueden ser: caractersticas delos equipos radio, parmetros del sistema (aislamiento entre antenas o separacin entrefrecuencias), condiciones del entorno (ruido natural y artificial) y por ltimo por transmisiones yrecepciones simultneas.

En resumen, se pueden considerar las siguientes causas de degradacin en los sistemas decomunicaciones:Seal adyacente (seales de canales diferentes con una frecuencia prxima a la sealdeseada).Radiaciones no esenciales de transmisor.Respuestas espurias del receptor.Intermodulacin en transmisores (IMT).Intermodulacin en receptores (IMR).

Se consideran frecuencias espuriastodas aquellas que estn a ambos lados de la frecuenciacentral, hasta 10 Mhz. ahora bien hay que distinguir:Frecuencias adyacentesque son aquellas que estn dentro del margen del canal o canalesadyacentes, es decir de 25 Khz hasta 5 Mhz. (stas son las ms importantes).A partir de aqu se consideran como espurias propiamente dichas.

Como alteraciones ms importantes de interferencia en el sistema por seal adyacente cabencitar los efectos de:

Modulacin cruzada.Reduccin de la sensibilidad del receptor.

Saturacin del receptor.Efectos de banda ancha del transmisor.


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La MODULACIN CRUZADAes un efecto no lineal que resulta en la transferencia demodulacin de una portadora de seal de interferencia a una seal deseada, cuando laseparacin entre la seal de interferencia y la deseada es pequea.Los efectos de la modulacin cruzada tienen lugar en el mezclador y el primer paso de FI.Los factores que afectan a este tipo de moduladores son comunes a los que producendesensibilizacin o saturacin de los receptores.

Este tipo de interferencias se encuentra generalmente cuando a la entrada de un receptorllegan seales fuertes procedentes de uno o varios transmisores prximos.Los efectos producidos por la modulacin cruzada pueden eliminarse intercalando un filtroselectivo a la entrada del receptor para atenuar la seal interferente y disponiendo de unabuena proteccin entre los pasos de FI.

Se define la DESENSIBILIZACIN DE UN RECEPTORcomo un cambio (generalmente reduccin)en la salida de potencia de la seal deseada o la reduccin de la relacin seal/ruido. Esdebido a una seal no deseada en una frecuencia prxima a la del propio receptor.

En general la curva de respuesta de un amplificador es lineal, pero a partir de cierto nivel desalida, la curva deja de ser lineal y la distorsin aumenta hasta un punto de gananciaprcticamente nula. Si el amplificador corresponde a la entrada de un receptor, se dice queste se halla saturado.

Cuando una seal o seales no deseadas, pasan las protecciones de entrada, llegan al primeramplificador, y se suman a la seal deseada, pueden producir un fenmeno de saturacin,incrementando el ruido. Para evitar estos problemas, al disear el receptor deber prestarseuna atencin especial al sistema de protecciones de entrada y sobre todo al sistema de la FI.

Las radiaciones no esenciales del transmisor se producen en frecuencias radiadas por eltransmisor, dentro de la banda de frecuencias utilizadas y diferentes a su frecuenciafundamental fo.La frecuencia fundamental de salida de un transmisor se genera por multiplicacin de lafrecuencia del oscilador local, que suele ser un oscilador de cristal.Un cristal adems de su frecuencia de resonancia, puede tener otras u armnicos, que atravs de los pasos multiplicadores, pueden llegar a la salida de ste en forma de espurios.A su vez pueden alcanzar un nivel suficiente como para producir interferencias en receptoresprximos.

Una manera de resolver este problema es obtener la seal deseada directamente en lafrecuencia final, utilizando un modulador vectorial para generar seales de banda base enfase y cuadratura para modular directamente una portadora en la frecuencia de salida.

Las respuestas espurias del receptor, se producen generalmente en el mezclador, que es unelemento no lineal.Dependiendo de la estabilidad del oscilador local, pueden salir de este seales espurias, queal mezclarse con la seal de la frecuencia fundamental daran lugar a otras seales prximas ala frecuencia intermedia.


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Pueden llegar hasta el detector, y por tanto a la salida del receptor, bien en forma de unaseal que degrada la fundamental o bien en forma de ruido que degrada la misma.

Otro problema que se genera en el mezclador es debido a la presencia de la frecuenciaimagen, cuya cancelacin se tiene muy en cuenta a la hora de disear un equipo decomunicaciones, mediante el empleo de filtros adecuados.Esto ocurre cuando una seal interferente (fs) de suficiente nivel, atraviesa las protecciones de

entrada y llega al mezclador para batirse con la seal del oscilador local (fol) y con la sealportadora fo, dando como resultado la frecuencia intermedia, con lo cual el receptor laaceptar como propia.

Los productos de intermodulacin a la frecuencia fIM se producen por las no linealidades delamplificador de salida del transmisor y de los diferentes dispositivos pasivos como pueden serlos combinadores, circuladores, conectores, etc.Dichos productos son generados por dos o ms seales no deseadas a las frecuencias f1, f2, ...

La relacin entre fIM y f1, f2, puede expresarse de forma muy general:fIM = |m1 f1+m2 f2+|con mi= 0, 1, 2, El orden del producto de intermodulacin viene dado por n = m1+ m2+.

Los productos 2 f1f2 y 2 f2 f1 son los que ms interesan a los diseadores puesto que amenudo vienen especificados en las normas. No obstante, los productos f1 f2f3 son demayor magnitud y ms numerosos si hay ms de dos seales interferentes.

Dos o ms seales fuertes distintas de las del canal pueden generar resultados deintermodulacin en un receptor. Si una de estas frecuencias coincide con la defuncionamiento del receptor, el resultado es una interferencia.

El proceso de intermodulacin tiene lugar en el amplificador de RF de un receptor o en elmezclador.


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La mayora de los receptores que se utilizan actualmente en las instalaciones sonextremadamente selectivos, sin embargo cuando existen seales de alto nivel en frecuenciasseparadas en varios Mhz de la fundamental de un receptor: stas pueden atravesar lasprotecciones de entrada y en presencia de otras seales, mezclarse con ellas y comoresultado de la intermodulacin producirse una frecuencia que coincida con la del canal ysuperponerse a la frecuencia de trabajo.

Para evitar estas interferencias es aconsejable intercalar un filtro de cavidad o a cristal entre elreceptor y su antena.

Los problemas de cohabitacin pueden aparecer en las estaciones que utilizan variasfrecuencias, con una distribucin horizontal de las antenas.Aunque una distribucin vertical podra ser aconsejable, esta dificulta el mantenimiento y,adems, introduce deformaciones en el diagrama de radiacin.

Quizs no es posible desplazar las antenas ms all de una superficie de instalacin limitada, oexiste una prdida en los coaxiales demasiado importante.Cuando las antenas estn prximas, una perturbacin mutua aparece entre las antenas, ascomo problemas de modulacin cruzada (frecuencia modulada por otra frecuenciaperturbador), y de nter-modulacin (generacin de una frecuencia como resultante de dosotras).

Una solucin consiste en aumentar el desacoplamiento entre las antenas emisin, as como

entre las antenas emisin y recepcin.Para aumentar el desacoplamiento:Es posible utilizar una instalacin vertical de antenas, que reduce las perturbaciones deantenas y la saturacin del nmero de frecuencias).Evitar frecuencias que corresponden a productos de nter modulacin.Se pueden emplear equipos accesorios para facilitar la cohabitacin.

De una manera general, los equipos accesorios permiten rechazar las seales interferentesindeseadas (ruido, espurios o armnicos).De esta forma empleamos filtros, duplexores, cavidades, circuladores o aisladores.

FILTROS.Los filtros se utilizan para separar las bandas de frecuencia (HF, VHF UHF) entre ellas (en elcaso por ejemplo de una cohabitacin entre instalaciones civil y militar), o bien separar variasfrecuencias en una banda particular.Existen diferentes tipos de filtros:

Filtro paso-bajo: rechaza todas las frecuencias por encima de una frecuencia especificadallamada frecuencia de corte . Se utiliza para atenuar los armnicos o ciertos espurios. Susespecificaciones indican:

La potencia mxima de entrada.

La prdida de insercin. La frecuencia de corte. La atenuacin en la banda rechazada.


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Filtro paso-alto: rechaza todas las frecuencias por debajo de una frecuencia especificadallamada tambin frecuencia de corte . Sus especificaciones son similares a las del filtropaso-bajo.Filtro paso-banda: Diseado para presentar una atenuacin mnima en una frecuenciaparticular o un rango de frecuencias, y rechaza todas las dems. Puede ser ms o menosselectivo. Sus especificaciones son:

La potencia mxima de entrada. La prdida de insercin. La frecuencia central. La selectividad. La atenuacin fuera del filtro.

Filtro notch o rechazador: diseado para presentar una atenuacin mxima en unafrecuencia particular o un rango de frecuencias, y ser transparente para todas las dems.Como en el caso del filtro paso-banda, puede ser ms o menos selectivo. Se utiliza pararechazar frecuencias interferentes determinadas.Filtro paso-banda / notch: efecta las dos funciones precedentes en el mismo dispositivo.Presenta una atenuacin mxima para una frecuencia, y una atenuacin mnima para un

rango de frecuencias. La frecuencia rechazada puede encontrarse por debajo o porencima del pasa-banda. Sus especificaciones son:

La potencia mxima de entrada. La prdida de insercin para las frecuencias del filtro pasa-banda. El rango de frecuencias del filtro pasa-banda. La atenuacin de la frecuencia rechazada. La separacin duplex (distancia mnima entre la frecuencia rechazada y la

frecuencia central del filtro pasa-banda).

DUPLEXOR.

Duplexor: filtro especfico, de tipo doble notch, utilizado para rechazar dos frecuencias en elmismo dispositivo. Tipos:

Dos frecuencias de transmisin.Una frecuencia de transmisin y una de recepcin, en caso de utilizacin de una antenaTx/Rx.Dos frecuencias de recepcin.

Su principal caracterstica es la supresin del ruido de transmisin a la frecuencia derecepcin, lo que corresponde tambin al aislamiento de la frecuencia de recepcin a la

frecuencia de transmisin.Las otras especificaciones son El rango de frecuencia. La separacin duplex mnimo (entre las dos frecuencias). La prdida de insercin.

CAVIDADES.

Cavidad : su funcin es igual a la de un filtro, pero su selectividad es mucho ms importante.Para un filtro convencional, la selectividad es de algunos MHz; para una cavidad, es de

solamente algunos 100 kHz.El parmetro Q, que se llama factor de calidad, define la selectividad de la cavidad:corresponde a la relacin entre la frecuencia central y el ancho de banda a3dB:Q = F0 / F3dB


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La selectividad aumenta como el factor Q.La segunda caracterstica importante de una cavidad es su nivel de ROE a la frecuenciaoperacional. Tericamente, el ROE vale 1 a esta frecuencia, y es infinito para todas lasdems. En realidad, se habla de la zona operacional de la cavidad como el ancho debanda de frecuencia en que el ROE < -20 dB.

En realidad, el ROE es una relacin de onda y no se puede medir en dB.

As, esta zona corresponde al ancho de banda donde el < -20dB (con = Vdir/Vrfl).En este caso, el ROE no es peligroso para los equipos conectados: = -20dB = 0,1 Vrfl = Vdir / 10 Prfl = Pdir / 100Las otras especificaciones son:

El rango de frecuencias. La prdida de insercin. La potencia de entrada.

CIRCULADOR.

Circulador: Es un dispositivo pasivo no-recproco con tres puertos. La energa introducida en unpuerto va transferida hacia el puerto adyacente, quedando aislado el tercer puerto.Por ejemplo, la energa entrante en el puerto 1 sale por el puerto 2 ; la energa entrante por elpuerto 2 sale por el puerto 3, y as en un orden cclico.

Esta propiedad fundamental de no-reciprocidad simplifica la arquitectura y mejora laestabilidad, la eficacia y la precisin de los Sistemas de Radiocomunicacin.Se define un parmetro especifico de aislamiento: es la relacin (en dB) entre la potencia queentra por un puerto con la potencia que sale por el puerto adyacente, del lado opuesto a lacirculacin normal.

Las otras especificaciones son: El rango de frecuencia. La prdida de insercin. La potencia mxima de entrada.

AISLADOR.

Aislador: Es tambin un dispositivo pasivo no-reciproco pero solamente con 2 puertos (el tercerconectado internamente a una carga) que permite a la energa RF de cruzar lo en un sentidoy de ser totalmente absorbida en el sentido inverso.

Tiene las mismas propiedades fundamentales de no-reciprocidad : mejora de la sencillez,estabilidad, eficacia y precisin de los sistemas de radiocomunicacin.Para un aislador, el parmetro de aislamiento es : la relacin (en dB) de la potencia que entracon la potencia que sale cuando se enva una seal al lado opuesto a la circulacin normal.Las restantes especificaciones son las mismas que las del circulador:

El rango de frecuencia. La prdida de insercin. La potencia mxima de entrada.


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Suponemos un centro de transmisin con dos frecuencias F1(121,9 MHz) y F2 (121,4 MHz).Dos emisores 50W E1 y E2, respectivamente asociados a estas dos frecuencias, radianrespectivamente a travs de dos antenas A1 y A2.Suponemos por otra parte un centro de recepcin con la frecuencia F3 (120,9 MHz) y unreceptor R3 asociado a esta frecuencia.

Una antena A3 permite la recepcin de la frecuencia precedente.

El emisor E1 radia su potencia P1 a travs la antena A1.La potencia radiada P1 de E1 se recibe de manera atenuada sobre la antena A2.De la misma manera, el emisor E2 radia su potencia P2 a travs la antena A2.La potencia radiada P2 de E2 se recibe de manera atenuada sobre la antena A1.

As tenemos:Sobre la antena A1, la potencia transmitida P1 + la potencia recibida P2.Sobre la antena A2, la potencia transmitida P2 + la potencia recibida P1.

Las potencias P1 y P2 habrn sufrido atenuacin en el espacio libre.

As, utilizando la ecuacin de las telecomms:AdB = 20log[/(4D)] = -32,44 - 20log[f(MHz)] - 20log[d(Km)]

Sobre la antena A1, la frecuencia F1 puede generar productos de intermodulacin de 3erorden con la frecuencia F2, como por ejemplo 2F1F2 o 2F2F1.Esto se produce porque el modulo amplificador VHF del emisor E1 tiene no-linealidades.

El nmero de productos de intermodulacin de este tipo (2F1F2) vale n(n-1) donde n esigual al nmero de frecuencias utilizadas.

En este ejemplo, n = 2, es decir un nmero de productos de intermodulacin de 2.

Es posible que uno de los dos productos corresponda a una de las frecuencias operacionalesutilizada por el receptor.


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Los productos de intermodulacin generados no se emiten a las potencias P1 y P2, sino que losemisores los atenan por no estar en la frecuencia central (F1 F2).Esta atenuacin es del orden de: AIMdB = -46,5 - 30log[F(MHz)]Potencia P1 radiada por la antena A1:

Potencia de salida de E1: 50W +47 dBm Prdidas en los coaxiales hasta A1: -2,0 dB Ganancia de la antena A1: +2,0 dB Total: +47,0 dBm

Potencia P1 recibida sobre la antena A2: Potencia P1 radiada por la antena A1: +47,0 dBm Atenuacin de potencia sobre la antena A2:

Dada F1, corresponde una = 2,46 mDistancia entre transmisores, d = 40m

AdB = 20log[/(4d)] = 20log[2.46/(440)] -46.2 dB Total: +0,8 dBm

Potencia P1 recibida a la entrada del emisor E2: Potencia P1 recibida sobre la antena A2: +0,8 dBm Prdidas a travs de los coaxiales desde A2: -2,0 dB Total: -1,2 dBm

Nivel del producto de ntermodulacin 2F2F1 saliendo de A2: Potencia P1 recibida a la entrada del emisor E2: -1,2 dBm Nivel de ntermodulacin (DF=0,5 MHz): -37,5 dB Prdidas a travs de los coaxiales hacia A2: -2,0 dB Ganancia de antena: +2,0 dBi Total: -38,7 dBm

Nivel del producto de ntermodulacin 2F2F1 radiado sobre A3: Nivel del producto 2F1F2 saliendo de A2: -38,7 dBm Atenuacin del producto de intermodulacin sobre la antena recepcin A3:

Para 2F2-F1 = 2,49 m y d = 250mAdB = 20log[/(4d)] = 20log[2.49/(4250)] -57,6 dB

Total: -96,3 dBm

Nivel del producto de intermodulacin 2F1F2 a la entrada del R3: Nivel del producto 2F2F1 radiado sobre A3: -96,3 dBm Prdidas a travs de los coaxiales desde A3: -3 dB Total: -99,3 dBm

La sensibilidad del receptor es -101 dBmSe suele exigir un nivel de intermodulacin al menos 6 dB inferior (-107 dBm).En este caso, sera necesario un mecanismo de atenuacin adicional.


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Las comunicaciones tierra/tierra facilitan el intercambio de informacin relativa al control detrfico areo entre distintas dependencias aeronuticas. Se realizan, principalmente, a travsdel servicio fijo de telecomunicaciones aeronuticas.Se emplean lneas telefnicas, telegrficas y de datos, as como radioenlaces por microondasy la Red de Datos de Navegacin Area (REDAN).La clasificacin de las comunicaciones tierra/tierra es muy compleja dada la elevadacantidad de elementos involucrados (medios tcnicos, dependencias, servicios, organismos,etc.).Formas de comunicaciones Tierra/Tierra:

Comunicaciones T/T Orales. Comunicaciones T/T de Datos.

El servicio fijo aeronutico comprende los sistemas y aplicaciones utilizados para las

comunicaciones tierra-tierra (es decir, entre puntos fijos o de punto a multipunto) siguientes:Circuitos y redes orales directas ATS.Circuitos meteorolgicos operacionales, redes y sistemas de radiodifusin.La red de telecomunicaciones fijas aeronuticas (AFTN).La red OACI comn de intercambio de datos (CIDIN).Los servicios de tratamiento de mensajes de los servicios de trnsito areo (ATSMHS).Las comunicaciones entre centros (ICC).

La AFTN proporciona un servicio de almacenamiento y retransmisin de mensajes para latransmisin de mensajes de texto en formato ITA-2 o IA-5, utilizando un procedimiento a base

de caracteres.La CIDIN proporciona un servicio de transporte comn para la transmisin de mensajesde aplicacin binarios o de texto. Apoyo de aplicaciones AFTN y OPMET.

La aplicacin del servicio de tratamiento de mensajes ATS (servicios de trnsito areo)(ATSMHS) permite el intercambio de mensajes ATS. Utiliza el servicio de comunicacionesinterred (ICS) de la red de telecomunicaciones aeronuticas (ATN).

Las aplicaciones de comunicaciones entre centros (ICC) permiten el intercambio deinformacin entre entidades de trnsito areo. Utiliza el servicio de comunicaciones interred(ICS) de la red de telecomunicaciones aeronuticas (ATN), apoyo de la notificacin, lacoordinacin, la transferencia de control, la planificacin de vuelo, la gestin del espacio

areo y la gestin de la afluencia del trnsito areo.


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COMMS T/T ORALES.

Las comunicaciones orales T/T se definen como el soporte terrestre utilizado para establecercomunicacin directa en banda vocal entre personal relacionado con los servicios denavegacin area, tanto usuarios como proveedores.Las principales funciones que prestan son:

Enlace entre centros de comunicaciones T/A y dependencias aeronuticas. Para establecer las comunicaciones controlador-piloto. Para radiodifundir los mensajes del servicio VOLMET. Enlace entre distintas dependencias aeronuticas para tareas de coordinacin entre

controladores, gestin, etc.Los medios tcnicos encargados de dar este soporte suelen ser:

Circuitos telefnicos dedicados alquilados a Telefnica. Canales en alquiler de la red de microondas del Ejrcito del Aire. Radioenlaces. Cables de pares telefnicos, cuando la distancia a cubrir no es muy grande. Fibra ptica.

RADIOENLACES.

Se denominan radioenlaces a los sistemas de transmisin de informacin que utilizan lasondas electromagnticas, normalmente de frecuencias elevadas, a travs de un medio noguiado como es el espacio para efectuar enlaces punto a punto. Las frecuenciascentimtricas y milimtricas se han utilizado tradicionalmente en enlaces punto a punto dealta capacidad.Se emplean las comunicaciones va radio cuando los emplazamientos que se deseaconectar estn distantes entre s o no se dispone del tendido preciso. Los vanos pueden serindependientes o formar parte de redes en anillo.

Se instalan radioenlaces para comunicar las estaciones de radar, centros de emisores yreceptores, y radioayudas con las torres de control de los aeropuertos y los Centros deControl (ACCs). Frente a soluciones basadas en fibra ptica, la gran ventaja de estossistemas es su rapidez de instalacin, ya que se elimina la necesidad de obra civil.La capacidad de servicios instalados depender del trfico actual y el previsto en el futuro.

COMMS T/T DATOS.

La comunicacin de datos, en su forma ms simple, tiene lugar entre dos dispositivos queestn directamente conectados (punto a punto) por algn medio de transmisin.Ejemplos de esta situacin en el Sistema de Navegacin Area son los siguientes:

Un centro de comunicaciones est directamente enlazado con el centro de control alque da servicio.

Una radioayuda de un aeropuerto est conectada a la sala de equipos de la torrepara su supervisin y mantenimiento.

Dos dependencias ATS colaterales disponen de, al menos, una lnea telefnicadedicada punto a punto para realizar tareas de coordinacin entre controladores.

A nivel general, previo al inicio de un vuelo es necesario presentar un Plan de Vuelo. Este Plan de Vuelo se entrega a los aeropuertos de origen y destino, as como a todos

los centros ATC intermedios a lo largo de la ruta prevista. Para vuelos programados, esta entrega se realiza generalmente mediante intercambio

de comunicaciones de datos entre Operadores de Aeronaves y Proveedores deServicios de Trnsito Areo.

En Europa, una Unidad Central de Gestin de Flujos (CFMU) recoge todos los planes devuelo hasta con seis meses de antelacin.


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Hace predicciones de flujos de trfico hasta 48 horas antes del despegue para asignarun slot de salida.

Esto requiere comunicacin de datos entre CFMU y Operadores. Asimismo, los planes de vuelo corregidos y las predicciones de trfico deben ser

enviadas a los Proveedores de Servicio Esto tambin requiere comunicaciones de datos entre CFMU y proveedores ATS.

Actualmente la AFTN es la nica red de COM T/T datos a escala mundial.

La red fija de telecomunicaciones aeronuticas (AFTN) es un sistema de transmisin deinformacin aeronutica a escala mundial para el intercambio de mensajes o de datosnumricos.Los elementos que intervienen en este tipo de comunicacin deben disponer de unadireccin AFTN reconocida.

La adjudicacin de la direccin a un usuario concreto de la red obedece a unacombinacin de criterios geogrficos y operativos.

Generalmente, esta direccin constar de ocho letras maysculas.Sus aplicacionesson las siguientes:

Servicio de trnsito areo. Distribucin de datos meteorolgicos. Servicio de Informacin Aeronutica.

Es un sistema de almacenamiento y envo de mensajes. Los mensajes que se transmitenpueden clasificarse en diferentes tipos, de acuerdo a su prioridad. Actualmente, existencinco prioridades, dependiendo de la naturaleza del mensaje.La construccin de los mensajes AFTN responde a un formato estandarizado: primero, seindicar la prioridad del mensaje y, luego, el grupo fecha / hora de creacin del mismo.El sistema est compuesto de nodos y lneas de baja velocidad entre ellos (varios cientos debits por segundo, frente a las lneas en megabits actuales).Dentro de la red mundial AFTN, la OACI ha designado Espaa como nodo de conexinpara el enlace con el nodo del Caribe y Sudamrica. OACI tiene como objetivo tener almenos un nodo por pas.Emplea teletipos, por lo que slo permite enviar un nmero limitado de caracteres (p.e. sloletras maysculas, sin acentos, etc.). Adems, la calidad de la lnea no permite unmecanismo de deteccin de errores.Debido a las limitaciones de los primeros equipos terminales de datos (teletipos, ya endesuso), en un principio, la comunicacin se realizaba por lneas telegrficas. Estas han sidosustituidas en la actualidad por redes de comunicaciones de datos, como REDAN, ya queactualmente los equipos terminales suelen ser ordenadores personales, que no imponenrestricciones de velocidad.Cada mensaje AFTN se enva de un nodo al siguiente, que mira la direccin AFTN de destinoy decide por que enlace enviarlo, hasta llegar as objetivo.


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Servicios de Trnsito Areo(ATS). Planes de vuelo. Gestin del Trfico Areo.

Servicios de Informacin Aeronutica(AIS). Distribucin NOTAM. Recuperacin NOTAM.

DatosMeteorolgicosOperacionales(OPMET) Pronsticos. Informes.

Muchas otrasaplicaciones no las soporta AFTN: (co-ordinacin, cartas meteorolgicas, ).

CATEGORAS DE MENSAJES AFTN.


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ORDEN DE PRIORIDAD.

El orden de prioridad para la transmisin de mensajesen la red de telecomunicaciones fijas aeronuticas serel siguiente:

Los mensajes que tengan el mismo indicador de

prioridad deberan transmitirse segn el orden en que sereciban para su transmisin.

Encabezamiento del mensaje: Direccin. Procedencia. Prioridad.

Cuerpodel mensaje: No transparente. Max. 1800 caracteres.


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CIDIN: Common ICAO Data Interchange Protocol. Red OACI comn de intercambio de

datos.Los objetivos principales de la CIDIN son: Mejorar la AFTN. Mayor capacidad de conmutacin. Lneas ms veloces. Prestar apoyo a transmisiones de mensajes largos y a aplicaciones ms exigentes, tales

como la informacin meteorolgica relativa a las operaciones (OPMET), entre dos oms sistemas de tierra.

Hace uso de protocolos basados en la Recomendacin X25 del Comit ConsultivoInternacional Telegrfico y Telefnico (CCITT).

Existe un plan de OACI para implantar un nodo CIDIN en cada pas.CIDIN es un protocolo de comunicaciones que transporta la informacin en forma depequeos paquetes (empaquetamiento de datos). Un mensaje AFTN se descompone enuna serie de paquetes CIDIN, que son transportados y reensamblados en el destino,recomponiendo el mensaje AFTN.Actualmente, la red CIDIN slo se utiliza para el intercambio de mensajes AFTN y de gestin,pero se integrarn en ella nuevas aplicaciones, como OPMET y mensajes ATN.

OBJETIVOS CIDIN.

Proporcionar una red de reserva de mayores prestaciones que la AFTN.Proporcionar una red multipropsito para aplicaciones aeronuticas (no slo planes devuelo).La red CIDIN es una red de comunicaciones creada para mejorar la red decomunicaciones aeronuticas.

Permite aumentar el tipo de mensajes intercambiados entre centros. AFTN nicamentesoporta el intercambio de mensajes con formato.

Mejora la calidad de las comunicaciones, permite aumentar la velocidad, seguridad,capacidad de datos, robustez, fiabilidad y flexibilidad, ya que es capaz de soportarmensajes AFTN y de otras aplicaciones.

Permite el uso de las redes de datos de los distintos pases para la interconexin entrelos centros CIDIN. No obstante, no ha sido adoptada por los pases a escala local y se utiliza como

interconexin entre las diferentes redes nacionales.


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El Sistema de Mensajera Electrnica Aeronutica (AMHS), basado en el estndar X.400, hasido adaptado al entorno aeronutico para sustituir a la aplicacin AFTN (Red Fija deTelecomunicaciones Aeronuticas).Las ventajas que proporciona el sistema AMHS sobre AFTN son:

Agilidad operacional. Total fiabilidad en la entrega del mensaje. Alta disponibilidad del servicio. Interoperabilidad con otros sistemas de mensajera.

Se utilizar para el intercambio de mensajes ATS entre usuarios por la ATN.El sistema AMHS se encarga de dar soporte de transporte a los mensajes aeronuticosintercambiados entre las diferentes dependencias aeronuticas a nivel mundial. OACIdesign a Espaa como nodo de conexin de la red mundial, responsable de establecer elenlace entre la regin de vuelo europea (EUR) con las regiones de vuelo africana (AFI),sudamericana (SAM) y caribea (CAR).Para realizar estas tareas Aena dispone de Centros Integrados de Retransmisin Automtica

de Mensajes (CRAMI) con las siguientes funcionalidades: Nodo de retransmisin automtica para mensajes AFTN telegrficos

(sncronos/asncronos). Nodo de retransmisin automtica de mensajes CIDIN (Red OACI comn de

intercambio de datos), con conversin de formato CIDIN a AFTN. Pasarela AFTN/AMHS, que permite el intercambio de mensajes entre AFTN y AMHS.

IMPLANTACIN.

La mayor parte de los enlaces telegrficos han sido reemplazados por otro tipo demensajera, la AMHS o CIDIN o, en algunos casos, el medio de transmisin ha sido variado,pasando de ser una lnea telegrfica a integrarse en la red de datos de Aena, REDAN, pormedio de circuitos asncronos e IP.La implantacin de la mensajera AMHS en sustitucin de la tradicional AFTN, conlleva el usode una pasarela AFTN/AMHS que permita la coexistencia de los dos entornos de mensajera.

La red de datos de navegacin area (REDAN) es el sistema de comunicacin nacional

que provee todo tipo de comunicaciones para servicios tierra / tierra (entre centros decontrol, centro de control con torres, cabeceras radar, etc.).Surge debido a la necesidad de Aena de proporcionar una solucin flexible, segura yeficiente a las nuevas necesidades de las comunicaciones de datos aeronuticos. Para ello,se integran todos los recursos fsicos para la comunicacin de datos aeronuticos y seutilizan estndares de formatos y protocolos.La red REDAN se proyect atendiendo a los siguientes requisitos:

El tiempo de la transmisin permitido para cada una de las aplicaciones aeronuticas. El volumen de informacin transmitida. La alta disponibilidad del servicio.


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CARACTERSTICAS.

Integracin de comunicaciones.Red de empaquetamiento de datos.Interconexin con redes nacionales e internacionales.Alto grado de disponibilidad y seguridad.Diseo modular para una sencilla implementacin.Acceso a redes pblicas.Centro de gestin centralizado de todo el equipamiento existente a escala nacional.

Para garantizar la funcionalidad de los distintos sistemas de comunicaciones de datos, se haceuso de redes pblicas (RTC, RDSI) como sistema de reserva o backup a la REDAN.

COMPOSICIN.

REDAN est compuesta por:Una red central de diez nodos conmutadores de red o puntos centrales de afluencia deinformacin en:

Madrid ACC, Sevilla ACC, Barcelona ACC, Canarias ACC, aeropuertos de Santiago,Vitoria, Mlaga, Palma de Mallorca, Valencia y Tenerife Sur.

Cada uno ellos estn interconectados por lo menos con otros dos nodos, que soportanfunciones de encaminamiento y acceso de usuarios.

Un rea perifrica compuesta por elementos locales redundantes (aeropuertos y basesareas) a los cuales se conectan los usuarios.

Estn dotados de respaldo a travs de la red de telefnica bsica (RTB) y la red digitalde servicios integrados (RDSI).

Adems, la red ofrece la posibilidad de conexin a la red IBERPAC (red pblica depaquetes X.25), RECOA (red ofimtica de Aena) y las redes de navegacin area de

Portugal (RINAL) y de Francia (RENAR).

USUARIOS.

SACTA: A travs de REDAN-IP se encuentran conectadas los sistemas SACTA de las torres decontrol con los sistemas SACTA de los ACCs correspondientes.Sistema ICARONOF: A travs de REDAN se encuentran conectados en la actualidad laoficina NOF y los Sistemas Icaros de los diferentes aeropuertos espaoles.AFTN: A travs de REDAN se conecta el sistema CRAMI con algunos de sus colaterales AFTN,tambin existen conexiones del sistema ICARO con el sistema CRAMI utilizando protocolo IP.Mensajera AMHS: REDAN soporta todos los servicios AMHS (conexin de usuarios a servidores

y de servidores entre s).Datos radar: REDAN transporta la informacin radar en formato ASTERIX desde lascabeceras radar a las dependencias que hacen uso de esta informacin, que en algunoscasos estn ubicados en pases colaterales.ETFMS: A travs de REDAN se suministran comunicaciones entre el sistema SACTA de losACCsy el sistema de flow de Bruselas.


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Comunicaciones de Datos Tierra/Tierra.Sistemas de Mensajera:

AFTN (Aeronautical Fixed Telecommunication Network). CIDIN (Common ICAO Data Interchange Network).

Redes de rea Extensa (WAN). Packet Switched Data Networks(PSDN: X.25): Pblicas yPrivadas (REDAN).Lneas alquiladas.Redes de rea Local (LAN). Ethernet, FDDI.

Comunicaciones de Datos Tierra/Aire.Servicio AIRCOM proporcionado por ARINC y SITA.

Formato Principal: ACARS (Aircraft Communications And Reporting System). AMSS (Aeronautical Mobile Satellite Service). VDL (VHF Data Link). Modo S.

Escenario heterogneo y de difcil evolucin.Equipos y aplicaciones dedicados a redes especficas o enlaces de datos T/A.Elevados costes de instalacin y mantenimientoNo garantiza fiabilidad global

Prestaciones no optimasAlta dependencia de operadores privados.

Necesidades de Control (ATC).Problemas de ATC:

Incremento constante del trfico. Las soluciones tradicionales ya no valen (sectores ms pequeos). Canales de comunicacin voz en VHF saturados en algunas zonas.

El desarrollo de un data-link ofrecera soluciones: Menor utilizacin de los canales voz. Desarrollo de asistencia automtica para la gestin del trfico areo.

Necesidades de las Compaas Areas.Ahorro de costes: Desarrollo de sistemas automatizados para optimizar rutas, logstica,mantenimiento

Rentabilidad: Ingresosde pasajeroshaciendollamadasen vuelo.


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Especificar un sistema global para proporcionar un servicio nico para todas las commsdigitales:

Comunicaciones fiables y globales. Servicio comn para todos los usuarios(ATS, lneas areas, pasajeros). Interfaz para las aplicaciones independiente de la naturaleza del enlace A/T. Servicio basado en las redes y data-links existentes y en los emergentes. Estandarizacin basada en los principios Open Systems Interconnection / International

Standardisation Organisation(OSI/ISO).La Aeronautical Telecommunication Network (ATN)es la solucin propuesta por OACI.

La ATN se defini como una Internet OSI/ISO.

Es una arquitectura de protocolos de comunicaciones, basada en los estndaresinternacionales OSI/ISO, para la interconexin de redes de tierra y aire/tierra con el objetivo deproporcionar un servicio digital de comunicaciones nico y global para todos los usuariosciviles.


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El modelo de referencia OSI/ISO tiene una arquitectura de red jerrquica, estructurada encapas.

Estn definidos los servicios y funciones de cada capa. El estndar X.400 MHS (Message Handling System) define el manejo de mensajes

OSI/ISO.

Aplicacin: Funciones de comunicacin especficas de las aplicaciones.Presentacin: Representacin de datos.Sesin: Sincronizacin de instalaciones.Transporte: Integridad de las transmisiones de origen a destino.Red: Ruta y envo de datos.Enlacede datos: Transferencia de informacin entre nodos adyacentes.Fsica: Transmisin binaria en un medio fsico.


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Los sistemas de comunicaciones de voz (SCV): Gestionan y soportan las comunicaciones de voz entre pilotos y controladores del

Centro de Control. Gestionan y soportan las comunicaciones de voz entre controladores de la misma

dependencia y de otras dependencias relacionadas con el Centro de Control. Facilitan la configuracin, sectorizacin, supervisin y elaboracin de estadsticas.

Los subsistemas que componen un Sistema de Comunicaciones de Voz son los siguientes: Subsistema de Comunicaciones Radio o Tierra / Aire (T/A). Subsistema de Comunicaciones de Telefona o Tierra / Tierra (T/T). Subsistema de Gestin.

Los mdulos principales de un Sistema de Comunicaciones Voz son:Interfaces exteriores.

Telefona: Lneas de acceso directo e indirecto y lneas calientes y Centralitas. Radio: VHF y UHF.

Subsistema de conmutacin.Interfaces con las Posiciones de Operador.

Interfaz Hombre/Mquina (pantalla tctil, paneles electromecnicos, etc.). Altavoz radio y altavoz lnea caliente. Paneles de conectores. Microtelfonos. Pedal de PTT.

Subsistema de gestin, supervisin y mantenimiento.

Los SCV dan soporte a las comunicaciones de voz por radio, reales o simuladas, entreposiciones de control y aeronaves (servicio radio).

Para ello, realizan el control y conmutacin de las comunicaciones internas delsistema, as como el control de las interfaces de canal radio.

Esta funcionalidad reside en el Subsistema de Comunicaciones Radio.El Subsistema de Comunicaciones Radio proporciona los siguientes servicios de formasimultnea:

Gestin de transmisiones y recepciones de radio, externas. Gestin de facilidades de radio.

Como soporte a los servicios anteriores, los SCV disponen de funcionalidad interna para: Realizar la gestin de mltiples frecuencias y pseudo-frecuencias en transmisin y en

recepcin. Comprobar la realizacin de transmisiones por los equipos radio remotos. Seleccionar la mejor seal recibida por varios interfaces de canal radio (BSS).


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Los SCV dan soporte a las comunicaciones de voz telefnicas entre dos posiciones internaso una posicin interna y otra externa (de otra dependencia) en tierra. Para ello, realizan elcontrol y conmutacin de las comunicaciones telefnicas del sistema, as como el controlde las interfaces con las lneas telefnicas externas al SCV.Esta funcionalidad reside en el Subsistema de Comunicaciones de Telefona.

El Subsistema de Comunicaciones de Telefona proporciona los siguientes servicios de formasimultnea:

Servicio de Acceso Instantneo (Lnea Caliente): Gestin de transmisiones yrecepciones de acceso instantneo internas y externas.

Servicio de Acceso Directo: Gestin de comunicaciones telefnicas de acceso directo(sin marcacin) y gestin de facilidades telefnicas.

Servicio de Acceso Indirecto: Gestin de comunicaciones telefnicas de accesoindirecto (con marcacin) y gestin de facilidades telefnicas.

Las funciones de apoyo a la explotacin del SCV residen en el Subsistema de Gestin. El acceso a la informacin de explotacin se realiza a travs de terminales especficos

de gestin, protegidos mediante claves de acceso individuales, cada una de lascuales tiene autorizado el nivel de acceso correspondiente.

La asignacin de claves y niveles es configurable por el administrador del sistema.El Subsistema de Gestin del SCV da soporte a las siguientes funciones:

Funcin de Interfaz con la red SACTA. Funcin de configuracin. Funcin de sectorizacin. Funcin de reconfiguracin dinmica de puestos de apoyo. Funcin de supervisin. Funcin de anlisis estadstico. Funcin de cambio principal/reserva de SCV.

El SCV debe gestionar las comunicaciones teniendo en cuenta una serie de prioridades enla coincidencia simultnea de llamadas.

stas se establecen para garantizar que cualquier falsa maniobra que por descuidopueda realizar el controlador no afecte al sistema.

Con ello se evita que un mensaje destinado a un determinado colateral, de telefona oradio, pueda canalizarse por va distinta a la pretendida y sea recibido por otro, con laconsiguiente confusin de este ltimo.

Dichas prioridades implican una serie de acciones a realizar por el sistema, las cuales sedetallan a continuacin:

El subsistema telefnico de lneas calientes tendr prioridad sobre la transmisin radio ylas comunicaciones telefnicas con aceptacin de llamada.

Durante la transmisin por lnea caliente el circuito de transmisin radio quedarinactivo.

La recepcin de mensajes por lnea caliente, a travs del altavoz de la posicin, podrtener lugar en cualquier momento sin interrumpir para ello cualquier otracomunicacin que se estuviera desarrollando.


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La transmisin radio tendr prioridad sobre las lneas telefnicas con aceptacin dellamada.

El accionamiento del pulsador PTT de la radio, durante cualquier comunicacintelefnica con aceptacin de llamada, desconectar automticamente de estesistema los auriculares (si ste estuviera conectado a ellos) y micrfono de la posicin,conmutndolo al subsistema radio, hasta que termine la transmisin radio.

La recepcin radio, bien en altavoz, bien en auricular, nunca quedar interrumpidadurante el desarrollo de las comunicaciones telefnicas o la transmisin o recepcinpor lnea caliente.

La escucha de los canales radio se mantendr en el dispositivo seleccionado,auriculares o altavoz aunque se est empleando la lnea caliente.

Cuando se utilice alguna lnea telefnica con aceptacin de llamada, el micrfono yel auricular del microtelfono estarn asociados al subsistema telefnico.

Los canales radio que estuvieran seleccionados en ste auricular pasarnautomticamente al altavoz radio, hasta que termine la comunicacin telefnica.

El Subsistema de Conmutacin permite establecer las comunicaciones entre todos losoperadores de control y los interfaces exteriores (lneas telefona y canales radio).

Para ello, utiliza una tcnica de multiplexacin por divisin en el tiempo (TDM). Previo a ello, es necesario digitalizar las seales, en ambos interfaces (exteriores y de

operadores), mediante PCM (Modulacin por Impulsos Codificados).

MODULACIN POR IMPULSOS CODIFICADOS.

La Modulacin por Impulsos Codificados MIC o PCM, se basa en la teora de muestreo deNyquist o Shannon:Si se muestrea un canal de audio a intervalos regulares, a una velocidad al menos dosveces superior a la mxima frecuencia presente en dicho canal, las muestras obtenidascontienen informacin suficiente para permitir la reconstruccin de la seal original.Por lo tanto, la reconstruccin de una seal que ha sido muestreada a 8 KHz, es suficientepara volver a presentar, en forma analgica, la informacin contenida en un canaltelefnico de 4KHz.En el PCM, hay tres etapas principales: muestreo, cuantificacin y codificacin.

El muestreo se realiza a intervalos regulares de al menos dos veces la frecuencia msalta del espectro utilizado (al menos dos muestras en ese periodo). Luego se transmiten las muestras a un filtro paso-bajo que tenga una curva de

respuesta plana por lo menos hasta fs y una frecuencia de corte menor igual a fm-fs. Una vez efectuado el muestreo, la seal obtenida se somete a una segunda etapa: la

cuantificacin, cuyo objetivo es asignar un valora cada seal PAM (amplitud). Por ltimo, la seal se codifica para mejorar la relacin S/N, es decir, su calidad. (Ley

logartmica de codificacin).


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A lo largo de la historia de la Navegacin Area, se han utilizado diversas definiciones deltrmino vigilancia,las cuales han ido evolucionando en complejidad y contenido a medidaque el propio sistema de Navegacin Area ha ido madurando y creciendo a lo largo de losaos.

Recopilando las mismas, existen bsicamente tres definiciones que podemos emplear paraexplicar que significa el trmino VIGILANCIA o SURVEILLANCE en el mbito del trficoareo.

Vigilancia es un medio de adquirir la informacin de posicin de l

sistemas de navegacion aerea_apuntes euita (1)

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