Bei PilotAware wurden wir gefragt, warum wir PilotAware nicht so entwickeln, dass es ADSB-out auf 1090 MHz sendet, da dies die von der CAA empfohlene Frequenz für Produkte ist, die mit der britischen Veröffentlichung CAP 1391 konform sind.
Erste kurze Reaktion (1 Minute 20 Sekunden Lesezeit)
Die Antwort ist, dass PilotAware konsequent geantwortet hat, dass es die beträchtlichen Investitionen für die Herstellung eines solchen Geräts, das nur für das Vereinigte Königreich bestimmt ist, nicht tätigen wird, solange nicht nachgewiesen ist, dass das 1090-MHz-Luftfahrtband die physische Kapazität hat, um alle Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt und CAT-Flugzeuge zu versorgen, ganz zu schweigen von Drohnen, die auf dieser Frequenz senden. PilotAware, wie auch die ICAO, die FAA in den Vereinigten Staaten und die EASA in Europa, halten dies für unwahrscheinlich. Luftfahrt-Transponder wie Mode-A, Mode-C, Mode-S und ADSB-out nutzen alle dasselbe 1090-MHz-Band mit seiner von Natur aus begrenzten Kapazität und Modulationstechnik, der Pulspositionsmodulation (PPM).
Im Einklang mit der aktuellen EASA-Politik setzt PilotAware daher alles daran, die Interoperabilität zwischen den derzeitigen Systemen, die von den verschiedenen Luftfahrtgemeinschaften freiwillig verwendet werden, zu verbessern. Dadurch haben alle Nutzer die Wahl, welches EC-System für sie am besten geeignet ist, da es keine Einheitsgröße für alle gibt.
Um das klarzustellen, bedeutet das nicht, dass PilotAware in irgendeiner Weise gegen ADSB-out ist. Tatsächlich haben wir auf allen PilotAware-Geräten eine Software bereitgestellt, die GPS-Nachrichten über eine einfache, kostengünstige Kabelverbindung zu einem vorhandenen Transponder (mit Extended Squitter) ausgibt, was wiederum dazu führt, dass dieser ADSB-Out mit einem SIL=0 sendet, der anzeigt, dass er eine nicht zugelassene GPS-Quelle verwendet. Wir empfehlen jedem, der dazu in der Lage ist, dies zu tun, um das Situationsbewusstsein und die Flugsicherheit zu erhöhen.
Die ausführlichere Antwort. (9 Minuten Lesezeit)
Das Akronym ADSB wird häufig verwendet. Wenn sie jedoch nicht im Zusammenhang verstanden wird, kann ihre Verwendung missverstanden werden, es sei denn, man versteht einige sehr grundlegende Prinzipien. Diese werden im Folgenden erläutert.
ADSB steht für Automatic Dependent Surveillance Broadcast. Dies ist eine allgemeine Aussage, die Geräte beschreibt, die
Dies ist eine allgemeine Aussage und kann auch auf andere moderne Systeme wie FLARM, Fanet, PilotAware usw. angewendet werden.
Im Zusammenhang mit Übertragungen auf den regulierten Luftfahrtfrequenzen ist ADSB mit 2 Frequenzen verbunden.
1090MHz unter Verwendung der Puls-Positions-Modulation (PPM). Diese Frequenz wurde erstmals in den 1940er Jahren vom Militär für die Identifizierung von Freund oder Feind (IFF) gewählt. Es handelt sich um eine einfache Technik, die zwar sehr effektiv ist, aber das zugewiesene Spektrum sehr ineffizient nutzt. 1090 MHz wurde auch von allen anderen Technologien verwendet, die auf IFF folgten, wie die Modi A, C und S.
Die internationale Norm
Die internationale Standardspezifikation für ADSB bei 1090 MHz finden Sie hier.
RTCA DO-260 Mindestbetriebsleistungsstandards für 1090 MHZ Extended Squitter Automatic Dependent Surveillance - Broadcast (ADS-B) und Traffic Information Services - Broadcast (TIS-B)
Diese Spezifikation beschreibt die Anforderungen an ADSB-Transponder mit einer Mindestsendeleistung von 70Watt und wird weltweit verwendet. ADSB-Transponder senden einen Code namens DF17, um zu zeigen, dass sie dem RTCA DO-260-Standard entsprechen.
UK CAA CAP1391
Dies ist ein nationaler Standard, der von der Zivilluftfahrtbehörde des Vereinigten Königreichs eingeführt wurde und die Spezifikation für einen leistungsschwachen Transceiver mit ADSB auf 1090 MHz unter Verwendung von PPM beschreibt. Sie wurde nicht von der ICAO, der FAA oder der EASA harmonisiert und gilt als Norm der ICAO-Mitgliedstaaten, nicht als internationale Norm. CAP1391 wurde jedoch auch von Australien als nationale Norm angenommen. Die EASA hat CAP1391 nicht harmonisiert, so dass Geräte, die diese Spezifikation verwenden, derzeit in keinem europäischen Staat außer als ADSB-Empfänger eingesetzt werden können. Der Hersteller von CAP 1391-Geräten hat daher zu Recht darauf hingewiesen, dass die Sendefunktion beim Verlassen des britischen Luftraums abgeschaltet werden muss. ADSB-Sende- und Empfangsgeräte senden einen Code namens DF18, um zu zeigen, dass sie dem CAP1391-Standard entsprechen.
978MHz (UAT) Dies ist eine zweite internationale Luftfahrtfrequenz, die eine modernere und viel effizientere Modulationstechnik namens FSK (Frequency Shift Key) verwendet. In den Vereinigten Staaten kann das 978-MHz-UAT-System über die AnwendungenTIS-BundFIS-B kostenlos verkehrs- und regierungsspezifische grafische Wetterinformationen liefern. TIS-B und FIS-B werden von der US-Bundesregierung finanziert. Aufgrund der hohen Kosten, die die nationalen Regierungen für die Einrichtung der Bodeninfrastruktur aufbringen müssen, ist der Dienst in anderen Teilen der Welt nicht flächendeckend verfügbar.
Daher sollte man sich bei der Diskussion über ADSB darüber im Klaren sein, auf welche Version von ADSB man sich beruft.
ADSB als generische Technologie
ADSB 1090MHz PPM konform mit dem internationalen Standard RTCA DO-26, verwendet von Transpondern mit >/=70Watt und DF17
ADSB 1090MHz PPM konform mit dem britischen CAP1391-Standard, der von Transceivern mit geringer Leistung (kein Modus A) und DF18 verwendet wird
ADSB 978MHz (UAT) FSK wird für TIS-B und FIS-B hauptsächlich in den USA verwendet.
Verwendung von ADSB-out (109MHz PPM) entweder RTCA DO-26 oder CAP 1391 auf Drohnen?
In den Vereinigten Staaten
In den Vereinigten Staaten hat die FAA die Verwendung von ADSB-out für Drohnen nach dem 1. Januar 2022 verboten.
Die vorgeschlagene Regelung verbietet die Verwendung von ADS-B Out und Transpondern für den Betrieb von UAS gemäß 14 CFR Teil 107 und Teil 91, sofern keine anderweitige Genehmigung durch die FAA vorliegt.Die FAA ist besorgt, dass die potenzielle Verbreitung von ADS-B Out-Sendern an UAS den sicheren Betrieb von bemannten Luftfahrzeugen im Luftraum der Vereinigten Staaten beeinträchtigen könnte. Die prognostizierte Anzahl von UAS-Operationen hat das Potenzial, die verfügbaren ADS-B-Frequenzen zu sättigen, die ADS-B-Fähigkeiten für bemannte Flugzeuge zu beeinträchtigen und möglicherweise ADS-B-Bodenempfänger zu blenden.
Der Vollständigkeit halber und um den Zusammenhang zu verdeutlichen, folgen Sie bitte dem unten stehenden Link.
Im Vereinigten Königreich
Im November 2020 reagierte die britische Zivilluftfahrtbehörde auf das ICAO-Verbot von ADSB 1090MHz für Drohnen unterhalb von 500 Fuß mit der folgenden Erklärung.
"Nach den bestehenden Vereinbarungen tauschen ADS-B-Geräte Informationen auf 1090 MHZ aus. Dies könnte jedoch zu einer Überlastung der Frequenzen im unteren Luftraum führen. Die ICAO hat ein Schreiben an die Staaten herausgegeben, das die Nutzung von 1090 MHz unterhalb von 500 Fuß verbietet. Das Vereinigte Königreich prüft derzeit die Nutzung von 978 MHz für UAS, um das Risiko einer Überlastung des Spektrums bei 1090 MHz zu mindern ." Verweis auf CAP 722 Ausgabe 8 Abschnitt 3.5.2.1.1 .
https://publicapps.caa.co.uk/modalapplication.aspx?appid=11&mode=detail&id=415
In Europa
Europa besteht aus 27 Mitgliedstaaten, die sich darauf einigen, die Vorschriften untereinander zu harmonisieren. Wenn ein Mitgliedstaat einen anderen Standard hat, wie es die CAA mit CAP1391 vor dem Brexit getan hat, ist dies möglich. Da jedoch ein Mitgliedstaat eine solche Regelung hat, wird sie nicht automatisch von den anderen Mitgliedstaaten ratifiziert. Die EASA hat die CAP1391 nicht übernommen und sie wird in keinem einzigen EU-Staat anerkannt.
Zu ADSB, die nach dem internationalen Standard RTCA DO-2 ausgelegt sind, wurde 2019 in Amsterdam die folgende Erklärung abgegeben.
Die AOPA-Niederlande hat versucht, einen Versuch (ähnlich wie im Vereinigten Königreich und in Dänemark) zur Erprobung von ADSB-Ausrüstung zu starten, aber das niederländische Verkehrsministerium will warten, bis die EASA ihre Entscheidung getroffen hat.
Zum jetzigen Zeitpunkt ist überhaupt nicht klar, welchen Kurs die EASA einschlagen wird.Es wurde bereits vor Jahren versucht, ADS-B für alle Flugzeuge, auch unter 5700 kg, einzuführen, aber man musste erkennen, dass dies auf der Basis der Mode S [109 MHz] Technologie nicht für alle funktionieren kann.
Im europäischen Kerngebiet (innerhalb des Polygons Paris → London → Hamburg → Wien → Zürich → Paris) ist die Mode-S-Sättigung bereits so hoch, dass eine Ausrüstung aller verbleibenden GA-Flugzeuge und Luftsportfahrzeuge wie Segelflugzeuge und Ultraleichtflugzeuge mit Mode-S-basiertem ADS-B zu einer Überlastung des Mode-S-Systems führen würde. Wenn z.B. in Deutschland an einem schönen Sommerwochenende 25% der GA-Flotte gleichzeitig in die Luft gehen würden, hätte die Flugsicherung bereits ein massives Problem. Ziele könnten für ein paar Sekunden unsichtbar werden, und auch das ACAS-System an Bord der Flugzeuge würde nur noch mit verminderter Reichweite funktionieren.
Infolgedessen zieht die EASA andere ADS-B Enabler mit höherer Kapazität in Betracht, darunter UAT, aber sie diskutiert auch über die Integration von FLARM und anderen Quellen über ihr Bodensystem Open Glider Network".Ende.
Der Vollständigkeit halber kann das aktuelle Dokument über den nachstehenden Link abgerufen werden.
https://www.iaopa.eu/contentServlet/iaopa-europe-enews--december-2019
Warum also nicht 978MHZ (UAT) verwenden?
Diese Lösung ist in den USA verfügbar, wo die Bundesregierung die notwendige Bodenstationsinfrastruktur finanziert hat, die ADSB 1090MHz und ADSB 978MHZ zusammen integriert. Andere nationale Regierungen oder ICAO-Mitgliedstaaten sind nicht so wohlhabend oder geneigt, dies zu tun. Daher wurde dies außerhalb der USA noch nicht in großem Umfang eingeführt.
Wie in der britischen Frequenzzuweisungstabelle (UKFAT) des BAKOM beschrieben, ist die 978MHZ-Frequenz Teil des Funkspektrums, das für folgende Zwecke genutzt wird
DME-Ausrüstung
Radioastronomische Dienste
Vom BAKOM beauftragte und bewilligte Dienste für Programmgestaltung und Spezialveranstaltungen (PMSE)
Die Kommunikationssysteme des Verteidigungsministeriums werden mit Zustimmung der CAA betrieben.
Derzeit ist 978MHZ im Vereinigten Königreich und in Europa nicht allgemein für die Einführung eines UAT-Dienstes verfügbar. Wie bereits in CAP 772 erwähnt, untersucht die britische Zivilluftfahrtbehörde jedoch die mögliche Nutzung von 978MHz, was zweifellos Verhandlungen mit dem BAKOM einschließt. 978MHz hat daher das Potential für eine Standardfrequenz für EC im Vereinigten Königreich, wenn die spektralen und finanziellen Überlegungen überwunden werden können. PilotAware beobachtet diese Möglichkeit genau für die zukünftige Produktentwicklung, wenn sie finanziell machbar ist.
Interoperabilität
Wie die Befürworter von PilotAware wissen, setzen wir uns für die Interoperabilität zwischen bestehenden Systemen ein und sind gegen die Festlegung auf eine einzige Technologie.
Um ein Höchstmaß an Interoperabilität zu gewährleisten, haben wir viel Zeit, Geld und Energie in die Entwicklung des PilotAware ATOM GRID Network investiert, um dies zum Nutzen aller zu erreichen. Lesen Siehier alles darüber und wie Sie helfen können.
PilotAware ist nicht gegen irgendeine Technologie, solange sie sicher und kostengünstig ist, zur Sicherheit der allgemeinen Luftfahrt beiträgt und die Integrität des bestehenden unkontrollierten Luftraums aufrechterhält. In unserer Welt sind alle Formen der Luftfahrt gleich wichtig, aber sie unterscheiden sich in ihrer Funktionsweise, so dass nicht eine Art von EG für alle geeignet ist. Wenn das Vereinigte Königreich in der Luftfahrt weltweit führend werden soll, muss die Sportluftfahrt von der Basis an gefördert werden und darf nicht auf einige wenige beschränkt bleiben.
Es ist unvermeidlich, dass die rasanten technologischen Fortschritte neue innovative und disruptive Dienste für die Luftfahrt, fußgestützte Flugzeuge, Drohnen und andere Luftfahrzeuge hervorbringen werden. Zu diesen Technologien gehören der herkömmliche Funk, 4G- und 5G-Mobilfunk, Freiraumlaser und andere Innovationen.
Innovation gedeiht nicht in einem regulierten Umfeld. Wenn 978MHz ein internationaler Standard für die elektronische Auffälligkeit wird, ist das ein guter Schritt nach vorn, aber andere Technologien werden weiterhin erforderlich sein, um Dienste anzubieten, die auf der regulierten Frequenz nicht verfügbar sind. Bleiben Sie dran, es ist alles sehr spannend.
Sicher fliegen.