ОВЧ линия передачи данных (VHF Data Link — broadcast/VDL)

ОВЧ линия передачи данных (VDL) является средством передачи информации между воздушным судном и наземными станциями (а в случае VDL в режиме 4 — другими воздушными судами). В авиационных УКВ-каналах передачи данных используется полоса частот 117,975 — 137 МГц, присвоенная Международным союзом электросвязи службе аэронавигационной подвижной связи. 

Существует несколько режимов работы VDL:

Режим 1

AMCP ИКАО определил этот режим для валидационных целей.

Режим 2

ИКАО VDL режим 2 является основной версией VDL. Он был реализован в программе Eurocontrol Link 2000+ и указан в качестве основного звена в единых европейских правилах по небу, принятых в январе 2009 года, требующих, чтобы все новые самолеты, летающие в Европе после 1 января 2014 года, были оснащены каналом передачи данных пилотного контроллера (CPDLC).

Стандарт ИКАО для режима VDL режим 2 определяет три уровня: подсеть, канал и физический уровень. 

Уровень подсети соответствует требованиям стандарта ИКАО по аэронавигационным телекоммуникационным сетям (ATN), который определяет сквозной протокол передачи данных, используемый в нескольких подсетях типа «воздух-земля» и «земля», включая VDL.

Уровень канала VDL режим 2 состоит из двух подуровней: канала службы передачи данных и подуровня управления доступом к мультимедиа (MAC). Протокол канала передачи данных основан на стандартах ISO, используемых для удаленного доступа HDLC к сетям X. 25. Он обеспечивает самолету установление связи с наземной станцией и определяет схему адресации для наземных станций. Протокол MAC является версией Carrier Sense Multiple Access (CSMA).

Физический уровень VDL режим 2 определяет использование в УКВ-канале шириной 25 кГц схемы модуляции, называемой дифференциальной 8-фазной манипуляцией с частотой символов 10 500 символов в секунду. Таким образом, скорость передачи данных на необработанном физическом уровне составляет 31,5 килобит/сек. Для этого понадобились цифровые УКВ-радиостанции.

Режим 3

Стандарт ИКАО для VDL режим 3 определяет протокол, обеспечивающий воздушное судно как данными, так и цифровыми голосовыми сообщениями, которые отправляет Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) при поддержке Mitre. Цифровая поддержка голоса сделала протокол режим 3 намного более сложным, чем VDL режим 2. Данные и оцифрованные голосовые пакеты поступают в слоты множественного доступа с временным разделением (TDMA), назначенные наземными станциями. FAA внедрило прототип системы около 2003 года, но не смогло убедить авиакомпании установить авионику VDL режим 3.

Режим 4

Стандарт ИКАО для VDL режим 4 определяет протокол, позволяющий воздушным судам обмениваться данными с наземными станциями и другими воздушными судами.

VDL режим 4 использует независимый протокол (Self-organized Time Division Multiple Access, STDMA, изобретенный Шведом Хоканом Лансом в 1988 году), то есть не требуется никакой главной наземной станции. Это упростило систему по отношению к режиму 3.

В ноябре 2001 года этот протокол был принят ИКАО в качестве глобального стандарта. Его основной функцией было обеспечение физического уровня частоты УКВ для передач ADS-B. Однако в качестве канала связи для ADS-B он был заменен радиолокационным каналом Mode S, работающим в диапазоне 1090 МГц, который был выбран в качестве основного канала на аэронавигационной конференции ИКАО в 2003 году.

VDL режим 4 используют для обмена данными между землей и воздухом. Он лучше всего используется для коротких сообщений между большим числом пользователей, например, обеспечивая ситуационную осведомленность, управление цифровой аэронавигационной информацией (D-AIM)и т.д..

Европейские испытания по модернизации системы управления воздушным движением осуществили обмены ADS-B и air-ground с использованием систем VDL Mode 4. Однако на воздушных транспортных самолетах эксплуатационные реализации ADS-B будут использовать режим s link, а CPDLC-режим VDL 2.[3]