Las comunicaciones por enlace de datos controlador-piloto ( CPDLC ), también conocidas como enlace de datos controlador-piloto ( CPDL ), son un método mediante el cual los controladores de tránsito aéreo pueden comunicarse con los pilotos a través de un sistema de enlace de datos .
El método estándar de comunicación entre un controlador de tránsito aéreo y un piloto es la radio de voz, utilizando bandas VHF para comunicación con línea de visión o bandas HF para comunicación de larga distancia (como la proporcionada por Shanwick Oceanic Control ).
Uno de los principales problemas con las comunicaciones por radio de voz utilizadas de esta manera es que todos los pilotos atendidos por un controlador particular están sintonizados en la misma frecuencia. Dado que el número de vuelos que los controladores de tráfico aéreo deben gestionar aumenta constantemente (por ejemplo, Shanwick manejó 414.570 vuelos en 2007, un aumento del 5% - o 22.000 vuelos - con respecto a 2006 [1] ), el número de pilotos sintonizados en una estación particular también aumenta. Esto aumenta las posibilidades de que un piloto anule accidentalmente a otro, lo que requerirá que se repita la transmisión. Además, cada intercambio entre un controlador y un piloto requiere una cierta cantidad de tiempo para completarse; eventualmente, cuando el número de vuelos controlados alcance un punto de saturación, el controlador no podrá manejar más aviones.
Tradicionalmente, este problema se ha contrarrestado dividiendo un sector de control de tráfico aéreo saturado en dos sectores más pequeños, cada uno con su propio controlador y cada uno utilizando un canal de comunicaciones de voz diferente. Sin embargo, esta estrategia adolece de dos problemas:
En algunos casos, puede que no sea posible o factible dividir más una sección.
Se necesita una nueva estrategia para hacer frente a las crecientes demandas del control del tráfico aéreo, y las comunicaciones basadas en enlaces de datos ofrecen una posible estrategia al aumentar la capacidad efectiva del canal de comunicaciones.
La comunicación por enlace de datos controlador-piloto (CPDLC) es un medio de comunicación entre el controlador y el piloto, que utiliza un enlace de datos para la comunicación ATC. Al más alto nivel, el concepto es simple, con énfasis en la participación continua del ser humano en ambos extremos y la flexibilidad de uso.
La aplicación CPDLC proporciona comunicación de datos aire-tierra para el servicio ATC. Esto incluye un conjunto de elementos de mensaje de autorización/información/solicitud que corresponden a la fraseología de voz empleada por los procedimientos de control de tránsito aéreo. El controlador tiene la capacidad de emitir asignaciones de niveles, restricciones de cruce, desviaciones laterales, cambios y autorizaciones de ruta, asignaciones de velocidad, asignaciones de radiofrecuencia y diversas solicitudes de información. El piloto tiene la capacidad de responder a mensajes, solicitar autorizaciones e información, reportar información y declarar/rescindir una emergencia. Además, el piloto tiene la capacidad de solicitar autorizaciones condicionales (descendentes) e información de una unidad de servicios de tránsito aéreo (ATSU) descendentes. También se proporciona una capacidad de "texto libre" para intercambiar información que no se ajuste a los formatos definidos. Se proporciona una capacidad auxiliar para permitir que un sistema terrestre utilice un enlace de datos para reenviar un mensaje CPDLC a otro sistema terrestre.
La secuencia de mensajes entre el controlador y un piloto relacionados con una transacción particular (por ejemplo, solicitud y recepción de una autorización) se denomina "diálogo". En el diálogo pueden existir varias secuencias de mensajes, cada una de las cuales se cierra mediante mensajes apropiados, normalmente de reconocimiento o aceptación. El cierre del diálogo no necesariamente termina el vínculo, ya que pueden existir varios diálogos entre controlador y piloto mientras una aeronave transita el espacio aéreo de ATSU.
Todos los intercambios de mensajes CPDLC entre piloto y controlador pueden verse como diálogos.
La aplicación CPDLC tiene tres funciones principales:
Las simulaciones realizadas en el Centro Técnico William J. Hughes de la Administración Federal de Aviación han demostrado que el uso de CPDLC significó que "la ocupación del canal de voz se redujo en un 75 por ciento durante operaciones realistas en espacio aéreo en ruta muy transitado. El resultado neto de esta disminución En la ocupación de los canales de voz se incrementa la seguridad y eficiencia de los vuelos a través de comunicaciones más efectivas". [2]
Hoy en día [ vago ] , hay dos implementaciones principales de CPDLC:
Las siguientes UAC ofrecen servicios de CPDLC:
Tras las pruebas PETAL I y II (enlace de datos aire-tierra de prueba preliminar de Eurocontrol) en 1995, incluido NEAN ( VDL Modo 4 ), hoy se admiten los servicios ATN ( VDL Modo 2 ) y FANS 1/A.
Más de 40 aerolíneas importantes participan en el programa CPDLC con Maastricht UAC. Los tiempos medios de respuesta de extremo a extremo (ATC-cockpit-ATC) están muy por debajo de los 30 segundos. En 2007 se informaron más de 30.000 INICIACIONES DE SESIÓN, lo que dio lugar a más de 82.000 enlaces ascendentes CPDLC, cada uno de los cuales ahorró un valioso tiempo de frecuencia.
Se admiten los servicios de autorización ATC (ACL), mensajes de comunicación de aeronaves (ACM) y micrófono de verificación (AMC), incluido el enlace ascendente automático del código del transpondedor SSR a la cabina.
CPDLC probablemente será un facilitador importante para el seguimiento de proyectos como mensajes de seguimiento, enlace ascendente de autorización de rutas, trayectorias 2-4 D, aproximaciones de descenso continuo y también coordinación de restricciones.
Todos los despliegues de CPDLC deben estar respaldados por un caso de seguridad aprobado que demuestre que se han cumplido todos los objetivos de seguridad para el espacio aéreo aplicable. EUROCAE ED-120 ( RTCA DO-290) son los requisitos de seguridad y desempeño (SPR) para el espacio aéreo continental y deben consultarse para conocer los objetivos de seguridad relevantes para el uso de CPDLC en el espacio aéreo continental.
ED-120 proporciona un análisis de peligros e identifica los peligros aplicables a los sistemas que implementan los servicios ATC que las implementaciones de CPDLC brindan actualmente. Luego deriva los objetivos de seguridad para dichos sistemas y los requisitos de seguridad que deben cumplir.
Los implementadores de sistemas terrestres y aéreos deben cumplir con estos requisitos de seguridad si sus productos van a ser aprobados y/o certificados para uso operativo. Empresas como AirSatOne ofrecen pruebas FANS 1/A para operadores gubernamentales y de aviación comercial. Esta prueba de FANS 1/A realizada por AirSatOne está de acuerdo con RTCA DO-258A/ED-100A, cumple con los requisitos de RTCA DO-258A/ED-100A, RTCA DO-306/ED-122 y la Circular de asesoramiento de la FAA AC 20-140C. para respaldar la aprobación operativa del equipo.
Los objetivos de seguridad identificados por ED-120/DO-290 incluyen la necesidad de garantizar que los mensajes no se corrompan ni se entreguen incorrectamente. Igualmente importante es la necesidad de una marca de tiempo precisa y el rechazo de mensajes desactualizados. Una consecuencia de estos requisitos es que las implementaciones de CPDLC, tanto en aeronaves como en centros ATC, deben tener acceso a un reloj preciso (dentro de 1 segundo de UTC ). En el caso de los aviones, esto normalmente lo proporciona el GPS.