Ricezione di aerei in HF con lo standard HFDL (High Frequency Data Link)

Sempre dal blog di Ivan Guerini l'ottima guida pratica :

http://swl-i2-5759.blogspot.com/2019/08/ricezione-hfdl.html

Centro di controllo a pilota: usiamo i messaggi è più sicuro

articolo suggerito da Luca Barbi

Le comunicazioni fra piloti degli aerei e torri di controllo sono a una svolta grazie a Data-Link, una tecnologia messa a punto da ENAV (Ente Nazionale per l'Assistenza al Volo) che da oggi è attiva nel Centro di Controllo di Brindisi e che entro il 2018 arriverà negli altri Centri di Controllo d'Area italiani.

L'obiettivo è rimpiazzare parte delle comunicazioni a voce che avvengono fra piloti e controllori di volo, in modo da rendere i voli più sicuri, evitando incomprensioni ed errori nelle comunicazioni. Come noto, attualmente i piloti comunicano a Terra con la Torre di controllo e il Centro di Controllo d'Area tramite messaggi vocali. Con Data-Link le comunicazioni avverranno anche cliccando un punto preciso del radar label che corrisponde al volo (visualizzato su un supporto touch) e su cui si leggono le informazioni relative al velivolo.

La novità ha interessato per primo il Centro di Controllo d'Area di Brindisi perché è sempre da lì che partono le sperimentazioni. Successivamente verrà allargata prima a Padova, poi a Roma e Milano, entro il 2018.

Da notare che Data-Link è una tecnologia italiana, sviluppata da ENAV per permettere ai nostri Centri di Controllo di procedere in maniera indipendente con questa rivoluzione di fondamentale importanza per la sicurezza dei voli aerei. Come ci hanno spiegato i responsabili ENAV, non è che quello che è successo fino ad oggi non era in sicurezza, questa è un'implementazione che permette anche la ridondanza con le comunicazioni vocali e che dà la possibilità di consentire sia ai piloti sia ai controllori di non perdere mai il contatto.

Tutti i programmi di innovazione tecnologica legati al concetto di Cielo unico Europeo sono finalizzati a innalzare il livello di sicurezza delle operazioni. Non significa che attualmente i livelli non siano più che soddisfacenti, ma il programma ha definito che qualunque tipo di implementazione tecnologica deve garantire il mantenimento dei livelli di sicurezza o aumentarlo ulteriormente. Data-Link lo va ad aumentare perché tutte le comunicazioni che vengono scambiate con questo sistema permettono un ulteriore livello di verifica.  

Vincenzo Smorto (Responsabile Area Tecnica ENAV) e Paolo Nasetti (Responsabile Operazioni di rotta ENAV), ci hanno spiegato più in dettaglio questa novità.

"siamo partiti dalle regolamentazioni dettate dal programma Cielo Unico Europeofinalizzato a una ottimizzazione e standardizzazione dei servizi di controllo del traffico aereo per rendere più fluido e più disponibile lo spazio aereo rispetto a quanto non era nel 2006 quando è iniziato il programma. L'obiettivo da ottenere era duplice: ridurre i tempi di volo mediante rotte più dirette, e ottenere una maggiore efficienza ambientale, che deriva dalla riduzione dei consumi di carburante dovuta all'ottimizzazione delle rotte.

I programmi che sono stati definiti per raggiungere gli obiettivi comprendono Data-Link, che consente al controllore di volo e al pilota di comunicare su determinati argomenti direttamente via protocollo IP, tramite cui si inviano informazioni codificate che corrispondono a loro volta ad altre informazioni codificate".

"Il messaggio non è in testo libero come una chat, i messaggi sono preformattati e lavorano direttamente sulla traccia radar che è presente sullo schermo del controllore. A seconda delle operazioni che si fanno parte una serie di messaggi codificati".

"Lo spazio aereo italiano è diviso in quattro Centri di Controllo d'Area: Milano, Roma, Padova e Brindisi che coprono tutto lo spazio aereo nazionale. Le postazioni radar dove operano i centri di controllo hanno, in corrispondenza di ogni singola traccia radar che evidenzia la posizione dell'aeromobile, la radar label, su cui sono riportati il nominativo dell'aeromobile e altre informazioni come la velocità e la quota a cui sta volando, la rotta, l'equipaggiamento tecnico dell'aereo stesso, che consentono al controllore di elaborare una serie di operazioni. Direttamente sulla label – appositamente modificata –  sarà possibile con un semplice clic aprire delle finestre di popup che consentono la connessione con il pilota e l'invio di quei messaggi presettati a cui si faceva riferimento sopra. Si clicca sul livello, si visualizza una lista di livelli possibili e parte un messaggio verso il pilota con la richiesta di cambiare livello a <…>".

Questo è quello che avviene fra pilota e Centro di Controllo d'Area, tutto quello che è relativo alla movimentazione aeroportuale dell'aereo e alle comunicazioni con la Torre di Controllo resta invariato.

"Corretto. L'adozione del Data-Link su base aeroportuale avverrà in un secondo momento. Al momento c'è una netta divisione sulla quota a cui sta volando l'aeromobile: il servizio Data-Link si applica al di sopra di 28.500 piedi, circa 9mila metri di altezza, al di sotto tutte le comunicazioni continuano ad avvenire via radio. Si tratta di un primo livello d'implementazione legato alla tipicità delle informazioni che vengono trasferite al cosiddetto traffico di sorvolo, rispetto al traffico nelle fasi di avvicinamento e di partenza".

Il controllo a voce verrà comunque usato anche con il Centro di Controllo d'Area, con una ridondanza costante?

"C'è una ridondanza, nel senso che il collegamento tramite radio è sempre presente e sempre continuo. Il collegamento in Data-Link viene attivato solo per specifici messaggi, quindi solo per una parte delle informazioni che si scambiano pilota e controllore. In particolare, trasmettiamo via Data-Link informazioni sulla rotta autorizzata, sulla quota, sulle velocità e sulla prua (virare a destra, virare a sinistra), più informazioni sul cambio di frequenza, quando l'aeromobile sta per lasciare l'area di responsabilità di un Centro di Controllo e deve essere passato sotto alla responsabilità di un altro.

Esempi di istruzioni che non vanno in Data-Link sono la verifica di una quota assegnata, o qualsiasi informazioni necessiti di chiarimento".

Sistemi di sicurezza sulle comunicazioni in Data-Link?

"Quando viene visualizzata la label con il comando richiesto dal Centro di Controllo il pilota lo accetta, e il Centro di Controllo vede la risposta. Ci sono ovviamente dei sistemi di sicurezza a garanzia dell'integrità della rete. Il processo di login per entrare in rete è molto complicato e non si entra nel sistema dall'esterno. Ammesso che fosse possibile che il pilota riceva un messaggio sbagliato da un hacker, quando lo riceve deve rispondere, quindi il controllore di volo se ne accorge immediatamente. Ricordiamo poi che esiste sempre la ridondanza via radio. Ma parliamo di un caso che non è possibile. Sistemi analoghi a Data-Link sono in uso in molti paesi europei da qualche anno; la novità che introduciamo in Italia per cui la nostra implementazione dovrebbe leader nei prossimi anni è che introduce l'integrazione completa sulla label radar di tutte le istruzioni che vengono date. L'altra novità rispetto a quello che hanno fatto altri paesi è che grazie a una serie di migliorie tecnologiche riusciamo ad assicurare una maggiore quantità di comunicazioni, nel senso che in altri paesi c'è un numero massimo di aeromobili che si possono connettere al sistema di comunicazione".

Integrazione con i Centri di Controllo d'Area europei?

"Non necessariamente integrazione, l'importante è che i centri continuino a dialogare come già dialogano oggi, quello che cambia è la modalità con cui noi trasferiamo l'aeromobile da un nostro centro a un centro estero. Il messaggio che facciamo in Data-Link o in frequenza consente al pilota di attivarsi in automatico nel Centro di Controllo successivo. Qualora quest'ultimo disporrà di una connessione Data-Link dovrà predisporre una connessione con il suo sistema Data-Link; qualora non ne disponga attiverà le comunicazioni via voce. Non è previso un sistema comune globale, ma un sistemi che utilizzi lo stesso criterio.

Ci sono degli standard su come interconnettere i vari sistemi fra di loro. Come interconnettere i sistemi fra di loro in modo che condividano la banca dati informativa, di modo che un controllore al lavoro in un centro limitrofo abbia tutte le informazioni da parte del Centro di Controllo di provenienza del velivolo.

A livello di infrastrutture che cambiamenti ci sono?

"Noi abbiamo dovuto implementare sistemi che consentano di interagire direttamente dalla radar lable con la comunicazione in Data-Link e l'infrastruttura che consente la comunicazione in Data-Link, che è di proprietà ENAV e non affidata a terze parti come avviene in altri paesi.

Tutti gli aeromobili dovranno fare un upgrade dei propri sistemi. Non si tratta di un tablet, ma dell'equipaggiamento integrato direttamente nel cockpit, perché i messaggi vengono ricevuti direttamente nel sistema di navigazione dell'aereo.

Il risultato è che sia i controllori di volo sia i piloti continueranno a lavorare con gli stessi strumenti che già usano, e che integreranno anche i comandi Data-Link. Tutti gli aerei dovranno adeguarsi entro e non oltre febbraio 2020, al momento siamo al 35% degli aeromobili già equipaggiati".

                Centro di controllo a pilota

Come costruire una torre di controllo area con una chiavetta USB

Non ci credete ? Guardate a questo indirizzo : http://www.rtl-sdr.com/adsb-aircraft-radar-with-rtl-sdr/

Grazie alla segnalazione di Diego Barbero .