http___radartutorial.de_13.ssr_sr20.tr.html_2.xml
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 5.2 5.3 5.4 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 16.2 17.1 17.2 18.1 19.1 20.1 21.1 21.2 21.3 22.1 23.1
Why Mode S? Figure 1: Reply of a Mode-S-transponder (the bottom one target) and a Mark-X reply Figure 1: Reply of a Mode-S-transponder (the bottom one target) and a Mark-X reply Why Mode S? In the current SSR system, aircraft are identified using a Mode A code that is dynamically assigned by the ground system and selected by the pilot. As the aircraft progresses through its flight, the Mode A code can be changed and it is normal for different ground service providers to assign different codes to the same flight. There are only 4096 Mode A codes available and, as traffic levels increase, it is becoming increasingly difficult to assign unique codes within a given region of airspace. Obviously, if it is not possible to assign a unique code, there is a danger that a controller and the ground system will have to deal with two aircraft with the same identity, with associated safety risks. Figure 2: Mode S - Functional Hierarchie Figure 2: Mode S - Functional Hierarchie Figure 2: Mode S - Functional Hierarchie Mode S is: - Selective Unique Interrogation (The S in Mode S = Select) providing an individual address capability (24-bit addresses are allocated to every airframe by their registering authority). - Increase in data integrity by the use of a parity check mechanism. - Coding of altitude data in 25-foot increments (till now: 100-foot). Mode S supports two types of communication services (Mode S Subnetwork) - Mode S Specific Services: particular features of the Mode S link - Switched Virtual Circuit (SVC) services enabling the Mode S Subnetwork to be incorporated into the Aeronautical Telecommunication Network (ATN) The Mode S SYSTEM is a part of the overall Mode S architecture defined in the graphic in the right. In simple terms, this can be defined as the basic protocols that support the detailed communication between the airborne transponder and ground interrogator pair. Mode S Specific Service Protocols (MSSPs) do not require that the full ATN is available and external distribution of MSSP information may take place through a separate Specific Services Entity (SSE) Interface. Local functions can be developed to allow the interfacing of applications to the Mode S link. The standard for each of the three distinct parts of this material is defined in different parts of the ICAO standards (Annex 10 Volume III Chapter 9, from Appendment 71 onwards). The ICAO state that: „The SSR Mode S address shall be one of 16,777,214 twenty-four-bit aircraft addresses allocated by ICAO or the state of Registry or common mark registering authority.” Each authority has its own unique header code block which must be used as the initial bits of the 24-bit address. The authority is then responsible for allocating addresses from its own sequence to aircraft that it registers. (A table with an allocation of 24-Bit aircraft addresses to states You'll find there.) Different states have different numbers of available codes to allocate e.g. Germany has 262,144 available to allocate and Austria has 32,768 codes and the United Kingdom have 262,144 codes and the USA have 1,048,576 codes. The first bits are the header block, e.g. 9-bits code used by French registered aircraft and 15-bits code unique to French registered aircraft: 0011 - 10 - xxx xxx xx xxxxxxxxxx
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 24.1 25.1
Neden S Modu? Resim 1: Mod S transponderinin yanıtı (altta) karşılık bir eski transponderin yanıtı (üstte) Resim 1: Mod S transponderinin yanıtı (altta) ve bir eski transponderin yanıtı (üstte) Neden S Modu? Günümüzde ki sistemlerde uçakların kimliği Mod A ile belirlenmektedir. Bu kod sistemi yer istasyonunca atanan ve pilot tarafından çalıştırılan bir dinamik kod sistemidir. Normal olarak aynı uçağa rotası üzerinde geçtiği farklı görev bölgelerinde değişik kontrol merkezlerince farklı kodlar atanır. Mod A ile kodlama sisteminde 4096 değişik şifreleme mümkündür, hava trafiğinin gittikçe artması nedeniyle sınırları belirlenmiş bir hava trafik bölgesinde bir uçağa tek bir kod atamak git gide zorlaşmaktadır. Ve uçakların her birine tek kod atamak mümkün olamadığından, iki uçağın birbiri ile karıştırılması ve hatalı talimatlar verilmesi gibi tehlikelerde ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple ICAO (Uluslarası Sivil Havacılık Örgütü) tarafından her bir uçağın transponderine 24 bitlik adres atanmasına imkan veren Mod C sistemini tanımlayan program bir daha değiştirilmeyecek şekilde (hard wired) kurulur, bireysel şifrelerin girilmesi olanağı tanınır. Mod S şunlara olanak sağlar: - Uçakların 24 bit genişliğinde bireysel seçici (S= Selective) adresleme ile 16 milyondan fazla farklı kod ile kodlanabilme imkanı. Uçağa, uçuş bildirimi yaptığında, kendisinde sonradan uçuş sırasında bir daha değiştirilmesi mümkün olmayan bir bireysel kodun atanması. - Eşlik denetimi (parity check) ile daha iyi bir veri tamlığı (data integrity) sağlanması. - yükseklik bilgisinin 25 Ft çözünürlükle bildirilme imkanı (daha önceleri bu hassasiyet 100 Ft lik adımlar ile olabiliyordu) Mod S iki türlü iletişim servisini destekler (Mod S alt şebeke) - sorgulama özellikleri olarak Mod S spesifik servisi (örneğin askeri kripto tanıma) - ilave Anahtarlanmış Sanal Devre Servisi (SVC , Switched Virtual Circuit Services), Mod S alt şebekesinin genel ATN (Aeronautical Telecommunication Network) şebekesiyle bütünleşmesine imkan verir. Resim 2: Mod S işlevsel hiyerarşik katmanlar Resim 2: Mod S işlevsel hiyerarşik katmanlar Resim 2: Mod S işlevsel hiyerarşik katmanlar Mod S sisteminin hiyerarşik katmanların tanımı yandaki resimde gösterilmektedir. Basit bir anlatım ile: Mod S sistemi, uçaktaki transponder ile yer istasyonundaki ikincil radar arasında ki iletişimin temel protokolü olarak tanımlanır. Mod S spesifik protokolü ve servisleri bilgilerin bir özel lokal SSE (Specific Services Entity) arayüzü vasıtasıyla değiş tokuş ediebilmesi nedeniyle tüm ATN (Aeronautical Telecommunication Network) şebekesinin hazır olmasını zorunlu kılmamaktadır. Mod S sorgusu içinde ki bilgilerin lokal fonksiyonlara geçirilmesi bu arayüz ile sağlanır. Tüm üç hiyerarşik katmanın standardı ICAO standartlarında tanımlanmıştır. (Ek Cilt III, Bölüm 9, Ek 71ff). Bu standartta şunlar kararlaştırılmıştır: „Bireysel SSR Mod S adresi, ICAO veya bir resmi veya diğer bir genel yetkisi bulunan kayıt dairesi tarafından atanan mümkün olabilecek değişik 16.777.214 adet 24 bitlik adreslerinden biri olmalıdır.” Her bir dairenin 24 bitlik adresin önünde yer alan kendine özgün tanıtıcı karakterleri bulunur. Daire bundan sonra bağımsız olarak takip eden bitleri uçağın kayıtlı bireysel adresine yerleştirir. Farklı ülkelerin farklı sayıda mümkün bireysel kodları bulunur. Örneğin, Almanya, İngiltere ve Kuzey İrlanda'nın her biri 262.144 kayıt, buna karşılık Avusturya 32.768 adet kayıt yapabilir. ABD de kod kayıt kapasitesi 1.048.576 adettir. Türkiye 24 bitten dokuz adedini ön blokta kullanır, diğer 15 bit ile 32.768 değişik adresleme yapar. Bir Türk kayıt formatı aşağıda ki gibidir: 010010 - 111 - xxx xxxx xxxx xxxx .