1、美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述编号 南京航空航天大学毕业论文题 目美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述学生姓名 学 号 学 院 民航（飞行）学院专 业 空中交通管理与签派班 级 07*011美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述指导教师 年 月目录摘要.4Abstract.6第一章、序言.71.1新航行系统的产生.71.2新航行系统的组成.81.3新航行系统的特点.91.4美国和欧洲的新航行系统的异同点.10第二章、通信系统.132.1 甚高频（VHF）和 高频HF语音/数据通信.132.2 航空移动卫星服务（AMSS）语音/数据通信.142.3二次雷达 SSR/S模式数据链.152.4
2、航空电信网（ATN）.15第三章：导航系统.173.1 所需导航性能和区域导航RNP/RNAV.173.1.1RNAV的产生和陆基RNAV的应用.183.1.2星基RNAV的应用.183.2 全球卫星导航系统GNSS/DGNSS.223.22卫星导航的增 应用.233.3 性导航系统 NS/ RS.253.4 陆系统（M S）.25第 章 系统.264.1 动 系统（ADS）.264.1.1 动 系统 .264.1.2 ADS 新 .28(2)ADS-B 的原理.28(3)ADS-B 技术应用.294.2 二次雷达（SSR） A/ 模式 S模式 .304.3 所需 性能（RSP）.32第 章：
3、空中交通管理系统.32.1 空域管理（ASM）.32.2 空中交通服务系统ATS.332美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述.3空中交通 管理 ATFM.33.4所需空中交管理性能（RATMP）.34.35.37美国和欧洲新一代民用航空运输系统综述摘要新航行系统由通讯(C)、导航（N）、监视(S)和空中交通管理（ATM）四部分组成。通讯、导航和监视是基础设施，和空中交通管理师管理体制、配套设施及其应用软件的组合。新航行系统是一个以星基为主的全球通讯、导航、监视加上自动化的空中交通管理系统。从新技术利用上来说，主要是卫星技术+计算机网路技术+数据链技术的应用，系统的关键问题是卫星应用问题，ATM
4、的关键问题是数据化、计算机处理机联网问题。通讯系统，对于通讯系统，最关键的在于数据的双向传输，尤其是飞机与地面的通信。传输途经 航空 动卫星系统（AMSS）、 数据链通讯、 S 数据链通讯、 数据链通讯。导航系统， 导航 的（ NA ）， 其 合 导航 （ N ） 。用全球导航卫星系统（NSS）来， 用于飞机航路导航和currency1、“。监视系统， fi 用，尤其在交通fl 在其 ， 是在空 和”地 ，用自动关监视。空中交通管理系统，空中交通管理系统是新航行系统的一个要组成部分，是 在通讯、导航和监视系统 上的管理系统，是配合设施及其应用软件的组合。 ，新航行系统对全球航空运输的全 、 、
5、 来3美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述的 ，新航行系统 民用航空 行动 代。 通讯，导航，监视，空中交通管理The new generation of clvil aviationtransport 0f Europe and AmericanAbstractT (C) (N) (S) (ATM) C T 4美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述 ATM C - T (AMSS) S N ( NA ) ( N ) T (NSS) - T Key word: communications navigationsurveillance the air traffic management5美国和
6、欧洲新一代民航运输系统研究综述第一章、序言1.1新航行系统的产生国 民航组 （ CA ）基于对 来的 交通 的 和应用 的，为 行航行系统在 来航空运输中的全、 和 足的的问题，1983年出在飞机、空间和地面设施三个环境中利用卫星和数字信息的新通信（C）、导航（N）、和监视(S)技术。由于当 些系统设备仍在研制中，尚 具备 运行的条件， CA 该建议称为 来航行系统（ ANS）方案。随各种可用的CNS技术的日臻成熟，人们愈加注由新航行系统产生的益，同意识到在实 全球 航空运输目的上，空中交通管（ATM）是 CNS互关联、综合利用的关键。ATM的运行水平成为体 先CNS系统技术的焦点。基于这一
7、新航行系统的思想，20世纪90年代初期CA ANS更名为CNS ATM系统。 关系统实施规划、推荐 和建议措施等指导 材料的制定一 加速新航行系统的实施。1998年， CA 全体会再 修订全球CNS ATM实施规划，其 包括技术、运营、财政、法律、组等多个领 ，为各个地 实施 航行系统更具体的指导。CNS ATM系统在航空中的应用对全球航空运输的全 、 、 来的 6美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述。新航行系统是民用航空 新的 代。1.2新航行系统的组成新航行系统 通信（C）、导航(N)、监视(S)和空中交通管理(ATM)四部分组成。通信、导航和监视是基础设施，空中交通管理是管理体制、配套设
8、施及其应用软件的组合。新航行系统是一个以星基为主的全球通信、导航、监视加上自动化的空中交通管理系统从技术利用上来说，主要是卫星技术+数据链技术+计算机网络技术的应用，系统的关键问题是卫星应用问题，ATM的关键问题是数据化、计算机处理及联网问题。通信技术，对于通信，最关键的在于数据的双向传输，尤其是飞机与地面的通信。传输途经 航空 动卫星通信（AMSS）、 语 数据通信、 S 数据链通信、 语 数据链通信。飞机的电子设备 间，地面各个单位、部门 间，都通过航空电信网（ATN）连接。导航系统， 导航 （ NA ） 其 合 导航 （ N ） 。用全球导航卫星系统（NSS）来全球， 用于飞机航路导航和
9、currency1“”、差分卫星导航系统（DNSS） 取代LS NDB、 、DME 退出导航领 ，fi惯 导航（ S NS） 与卫星组合的导航系统。监视系统， （SS ）的fi 用，尤其在交通fl 高的 在其的 是在空 和”地 ，用自动关监视（ADS）这样可以为那些只 很少或没 监视服 的 综合监视信息。空中交通管理（ATM）系统， 空中交通管理系统是新航行系统的一个要组成部分，是 在通信、导航和监视系统 上的管理系统，是配套设施及其应用软件的组合。其目的是 航空器运营者按其计划的间起飞和到 ，在 降低全的情况下，以最小约束的方 按其满意的飞行剖面飞行。1.3新航行系统的特点 7美国和欧洲新一
10、代民航运输系统研究综述新航行系统是一个完整的系统。新航行系统由通信、导航、监视和空中交通管理组成。其中的通信、导航和监视系统以 件设备和应用 为主，空中交通管理 以数据综合处理和规 管理运行为主。通信、导航、监视和空中交通管理 间 成，在 的管理方法指导 下，高 的 件设备 为实 ATM目 可 的 ，为空中交通高的运行 。新航行系统是一个全球一体化的系统。新航新系统满足国 和互运行的要 ，对空 用 以 方 系统和 互 接。用于 用 和各种水平的机 电子设备。随新航行系统 完 产生的 系统 （ TS ）的 ，对系统在全 、规 、 、空 和人文等方面出规定。以的一currency1的运行，是空中交
11、通管理和空 利用 到最“的水平，从 实 全球一体化ATM的目。新航行系统是以卫星为基础的综合系统，新航行系统主要的新技术可以fi为 卫星技术+数据链+计算机技术+自动化技术。其中，卫星技术和数据处理技术从fl 上服路基航行系统 的 法的一些 ， 、” 差等。计算机应用和自动化技术是实 信息处理、 及 人的要 。新航行系统实施取先 主，先的原 。先 主，在 向新航行系统的 中， 新 系统 的过期，先，新系统先在对路基的设备小的地方或环境实 应用，那些对路基系统产生 的合在 。1.4美国和欧洲的新航行系统的异同点NATS具 以下 点 以用 为中 用 可以 接 按 们的要 设计的数据系统，行 和速
12、。通过 地向用 数据，以及 当的政 和 机制，降低政 对实运行的 接 制 。 、飞行计划人、管制和 管理人 中于 - 的 管理上， 少对单 飞行的 。全系统的 系统 是指技术上的 ，包括对那些过和8美国和欧洲新一代民航运输系统研究综述满足用 要的组 机 、 、 和业 方 上的 。在的条、政 和业 上 接新技术是很成的。机 的领导者 要 自 的 业人接新政 、 、 和技术。接新的和 的要技术是政 和行业的 。地方政 、营机 和业、 术体都要加 到这个 中来。由于航空运输是全球 的， 要 国 航空体的加 。的全 险管理 全是 系统持续 和满足运输 的关键。NATS通过 地 和 险，在 险 生 行防
13、。其关键是信息 。NATS建立新的文化， 全信息。 设立的全目 和检方法促 改全的举措和行动，以及研 （ &D）的行。NATS的各个方面都体 全设计和 。全球融合一currency1 建立 代化系统 促整个行业的 ，但新系统的建立 是要在系统和技术上拼凑，那样会加额外的成 。要通过理备忘录和联合组等形 与世 各地 以及国 民航组 行合。建立全球合和的框架。寻 机会建立统一的空中交通管理系统，制定一currency1的实施新技术的间。基于 的服 和基于 险的全管理方法是建立一currency1系统的关键，这个系统允许对飞机的 和地服 上 差 。要 其地 接美国的技术和 。全球一currency1
14、 只局于空中交通管理， 用于环境、全和等各个方面。环境友” 飞机和机是目 主要的环境。自1995年丹佛机以，美国没 再新建过一家型机， 只加跑道会招currency1地方的反对。为来的 ， 要环境问题， 在NATS中， 把环境问题与其目 隔currency1 ，要综合考虑。NATS要 从伙伴机 拥 的新技术 和良”的政 -营部门关系中益， ，NASA已经设计研 低阻 、低排放、低噪声、省油的飞机和 动机J D 里的环境 T已经在在行国家空 系统实施CDA（连续下降“） 的。欧洲单一天空（SESA ）的点 到2025年，美国对航空运输的 到 水平的三倍， 欧洲到9美国和欧洲新一代民航运输系统研究
15、综述2020年对航空运输的 翻倍。为 应 来的航空 ，美国和欧洲都 始对各自的航空运输系统行 代化。与美国新一代航空运输系统（NATS） 同点 在美国，由联合计划 办 室（J D ） 新一代航空运输系统（NATS）的组 和，参与机 7家，都是政 部门。营部门的参与主要是选 技术人和 家参加J D 中的某个综合产品组（ T），和参加新一代航空运输系统 会（NATS ），该 会主要是从事研究。营部门在新一代航空运输系统（NATS）计划阶 的实施阶 会 挥更加要的用。营部门充当的角色是NATS与SESA 的一个 同点。在SESA 中，由营部门E 领导SESA ，委托SESA 项目联合体（由30多个
16、司组成）在这两年 间从事SESA 的定义。两年 ，SESA 项目联合体制定一个空中交通管理体计划 ，详细说 欧洲空中交通管制 代化计划。 欧洲只是currency1 于空中交通管制的 代化，这是SESA 与NATS的一个同点。NATS更加综合一点，除空中交通管理，还包括、环境和其方面的问题，是对整个交通运输系统的 换。SESA 和NATS在 和设计运行 的方法是 同的。J D 运用的是反复征 意见的方法 ， SESA 是以项目下 的。J D 的方法包括征 多利益关方的意见，可以 没 参与综合产品组（ T）计划制定过 的业和政 部门 对综合产品组（ T ）的 和观点行评价。 SESA 项目联合体更多的是以项目为取向，这主要是由于业部门的参与，业部门在空中交通联合会（A T A ）的领导下，利用自 在飞机制造业和地面ATC系统中的经验来从事 今SESA 定义阶 的。另外，SESA 和NATS 面临的挑 同。美国的空 比 阔、复杂， 很多欧洲国家 没 的通用航空，但是，这些都 要和谐 。 欧洲的空 是分割的，各国空中交通管制都是独立管理的。 破除空 分割一定 缓欧洲航空运输系统来的压 。这就是为什么E 和10
