HLAVA 3
PŘEDPIS L 10/I
3.1.2.7 V místech, kde na opačných koncích jedné RWY jsou instalovány dva samostatné systémy ILS, musí být zajištěno vzájemné blokování činnosti kurzových majáků tak, aby byl vždy v provozu pouze maják vysílající pro směr přiblížení. Výjimku z tohoto ustanovení lze udělit v případě, že se jedná o kurzové majáky I. kategorie, a kdy při jejich současné činnosti nedochází k žádnému, provozně významnému vzájemnému ovlivňování. 3.1.2.7.1 Doporučení. V těch místech, kde dvě instalace ILS slouží pro opačné směry jedné RWY a kde se ILS kategorie I používá pro automatické přiblížení a přistání v podmínkách viditelnosti, by mělo být blokováním zajištěno, že signály vyzařuje pouze maják zajišťující přistání v používaném směru s podmínkou, že druhý maják není současně nutný k provoznímu využití. Poznámka: Pokud se vyzařují signály z obou kurzových majáků, existuje pravděpodobnost poruch v prostoru prahu RWY. Další podkladový materiál je uveden v ust. 2.1.9 a 2.13 Dodatku C. 3.1.2.7.2 V těch místech, kde instalace ILS sloužící pro dva směry téže RWY nebo dvě RWY na témž letišti používají stejné páry kmitočtů, musí blokování zajistit, že signál vysílá pouze jedna instalace. Při přepnutí z jedné instalace ILS na druhou se po dobu nejméně 20 s nevysílá žádný signál. Poznámka: Další informace o provozu kurzových majáků, pracujících na stejném kmitočtu, jsou uvedeny v ust. 2.1.9 Dodatku C a v Hlavě 4 Předpisu L 10/V. 3.1.3 VKV kurzový maják a příslušný monitor Požadavky ust. 3.1.3 se týkají kurzových majáků ILS, zajišťujících použitelné informace pro vedení letadel buď v celém rozsahu azimutu 0 až 360o nebo pouze v rozmezí určité části předního kurzového sektoru (viz ust. 3.1.3.7.4). V místech, kdy je instalován kurzový maják ILS, poskytující použitelné informace, jsou všeobecně požadovány další informace od vhodně umístěného navigačního prostředku a příslušné provozní postupy. 3.1.3.1
Všeobecná ustanovení
3.1.3.1.1 Signál vysílaný anténním systémem kurzového majáku vytváří složený vyzařovací diagram. Tento diagram obsahuje amplitudově modulované navigační tóny 90 Hz a 150 Hz, které představují kurzový sektor, v němž převažuje hloubka modulace jednoho navigačního tónu na jedné, a druhého navigačního tónu na druhé straně od kurzové čáry. 3.1.3.1.2 Ze strany přiblížení letadla k RWY, směrem na kurzový maják, převažuje vpravo hloubka modulace nosného kmitočtu navigačním tónem 150 Hz, vlevo hloubka modulace nosného kmitočtu navigačním tónem 90 Hz. 3.1.3.1.3 Všechny úhly ve vodorovné rovině, jimiž je vyznačen vyzařovací diagram kurzového majáku, jsou vztaženy ke středu jeho anténního systému, použitého pro vysílání signálů předního kurzového sektoru.
3.1.3.2
Kmitočty
3.1.3.2.1 Kurzový maják pracuje v kmitočtovém pásmu 108 MHz až 111,975 MHz. Při použití jednoho nosného kmitočtu musí být dodržena kmitočtová stabilita lepší než 5.10-5. Dvoufrekvenční kurzový maják musí mít kmitočtovou stabilitu každého kmitočtu lepší než 2.10-5. Jmenovité kmitočtové pásmo obsazené nosnými kmitočty musí být vzhledem k přidělenému provoznímu kmitočtu symetrické. Odstup mezi nosnými kmitočty včetně všech kmitočtových tolerancí nesmí být menší než 5 kHz a větší než 14 kHz. 3.1.3.2.2 Vysílání kurzového majáku musí být polarizováno horizontálně. Vertikálně polarizovaná složka vysílání na kurzové čáře nesmí mít větší hodnotu než tu, která by při letu letadla na kurzové čáře a náklonu 20° odpovídala chybě indikovaného RHM větší než 1,6%. 3.1.3.2.2.1 U kurzových majáků II. kategorie vertikálně polarizovaná složka vysílání na kurzové čáře nesmí mít větší hodnotu než tu, která by při letu letadla na kurzové čáře a náklonu 20° odpovídala chybě indikovaného RHM větší než 0,8%. 3.1.3.2.2.2 U kurzových majáků III. kategorie vertikálně polarizovaná složka vysílání v sektoru, ohraničeném RHM = 2% po obou stranách od kurzové čáry, nesmí mít větší hodnotu než tu, která by při náklonu 20° odpovídala chybě indikovaného RHM větší než 0,5%. 3.1.3.2.3 U kurzových majáků III. kategorie nesmí signály, vyzařované vysílačem, obsahovat žádné složky, které by se projevily ve fluktuacích kurzové čáry o amplitudě větší než RHM = 0,5% špička/špička a kmitočtech v rozsahu 0,01 Hz až 10 Hz. 3.1.3.3 Pokrytí Poznámka: Poradenský materiál týkající se zóny pokrytí kurzovým majákem je uveden v ust. 2.1.10 a na obrázcích C-7A, C-7B, C-8A a C-8B Dodatku C. 3.1.3.3.1 Kurzový maják musí v sektorech pokrytí kurzového a sestupového majáku zajistit dostatečný signál pro vedení letadla, vybaveného standardní instalací ILS. Sektor pokrytí kurzového majáku se rozšiřuje od středu anténního systému kurzového majáku do vzdálenosti: 46,3 km (25 NM) v rozmezí ± 10° od kurzové čáry předního kurzového sektoru; 31,5 km (17 NM) mezi 10° a 35° od kurzové čáry předního kurzového sektoru; 18,5 km (10 NM) v ostatních směrech mimo sektor ± 35° od kurzové čáry předního kurzového sektoru; s výjimkou, že pokud to provozní požadavky dovolí, mohou být v případě nepříznivých terénních podmínek hranice pokrytí sníženy až na 33,3 km (18 NM) v rozmezí ± 10° a 18,5 km (10 NM) v ostatních částech sektoru pokrytí za předpokladu, že pokrytí prostoru středního přiblížení bude zajištěno náhradním
3-3
19.11.2009 Změna č. 84
PŘEDPIS L 10/I
HLAVA 3
navigačním prostředkem. Signály kurzového majáku musí být možno přijímat ve stanovených vzdálenostech od výšky 600 m (2 000 ft) nad nadmořskou výškou prahu RWY nebo 300 m (1 000 ft) nad nadmořskou výškou nejvyšší překážky v prostorech středního a konečného přiblížení podle toho, která hodnota je větší, s tou výjimkou, kde je potřeba chránit výkonnost ILS a pokud to provozní požadavky dovolí, musí se spodní hranice pokrytí za úhlem 15 stupňů od kurzové čáry předního kurzového sektoru lineárně zvedat od výšky v 15 stupních na výšku 1 350 m (4 500 ft) nad nadmořskou výškou prahu RWY v 35 stupních od kurzové čáry předního kurzového sektoru. Příjem signálů musí být zajištěn až po rovinu rozšiřující se od anténního systému kurzového majáku do stanovených vzdáleností pod úhlem 7° nad vodorovnou rovinou. Poznámka: Kde mezilehlé překážky pronikají spodní rovinou, není nutné zabezpečovatposkytovat navedení ve výškách pod čárou přímé viditelnostiPoradenský materiál týkající se zóny pokrytí kurzovým majákem je uveden v ust. 2.1.11 Dodatku C. 3.1.3.3.2 Ve všech částech sektoru pokrytí specifikovaných v ust. 3.1.3.3.1 mimo specifikace v ust. 3.1.3.3.2.1, 3.1.3.3.2.2 a 3.1.3.3.2.3 nesmí být intenzita pole menší než 40 μV/m (–114 dBW/m2). Poznámka: Tato minimální intenzita pole je požadována pro možnost uspokojivého použití kurzových zařízení systému ILS. 3.1.3.3.2.1 Pro zařízení ILS I. kategorie nesmí být 2 intenzita pole menší než 90 μV/m (–107 dBW/m ) v kurzovém sektoru na skluzové rovině ve vzdálenosti od 18,5 km (10 NM) do výšky 60 m (200 ft) nad rovinou proloženou prahem dráhy. 3.1.3.3.2.2 Pro zařízení ILS II. kategorie nesmí být intenzita pole menší než 100 μV/m (–106 dBW/m2) v kurzovém sektoru na skluzové rovině ve vzdálenosti 18 km (10 NM) zvětšující se nejméně na 200 μV/m (–100 dBW/m2) ve výšce 15 m (50 ft) nad vodorovnou rovinou proloženou prahem dráhy. 3.1.3.3.2.3 Pro zařízení ILS III. kategorie nesmí být intenzita pole menší než 100 μV/m (–106 dBW/m2) v kurzovém sektoru na skluzové rovině ve vzdálenosti 18,5 km (10 NM) zvětšující se nejméně na 200 μV/m (–100 dBW/m2) ve výšce 6 m (20 ft) nad vodorovnou rovinou proloženou prahem RWY. Od tohoto bodu do následujícího bodu 4 m (12 ft) nad osou RWY a 300 m (1 000 ft) směrem od prahu ke kurzovému vysílači, a pak ve výšce 4 m (12 ft) nad osou po celé délce RWY směrem ke kurzovému vysílači nesmí být intenzita pole menší než 100 μV/m (–106 dBW/m2). Poznámka: Intenzity pole uvedené v ust. 3.1.3.3.2.2 a 3.1.3.3.2.3 jsou nutné k zajištění poměru signál/šum, požadovaného pro integritu systému. 3.1.3.3.3 Doporučení. Nad rovinou 7° by měly být signály omezeny na co nejnižší hodnotu. Poznámka 1: Požadavky ust. 3.1.3.3.1, 3.1.3.3.2.1, 3.1.3.3.2.2 a 3.1.3.3.2.3 vycházejí z předpokladu, že letadlo směřuje přímo k zařízení. Poznámka 2: Poradenský materiál k údajům o důležitých parametrech palubního přijímače, vztahujících se ke pokrytí kurzových majáků, je uveden v ust. 2.2.2 a 2.2.4 Dodatku C.
19.11.2009 Změna č. 84
3.1.3.3.4 Pokud je pokrytí dosaženo dvoukmitočtovým kurzovým majákem, kde jeden nosný kmitočet vytváří vyzařovací diagram v předním kurzovém sektoru a druhý vyzařovací diagram mimo tento sektor, poměr intenzit signálů těchto dvou nosných kmitočtů v předním kurzovém sektoru do hranic pokrytí, stanovených v ust. 3.1.3.3.1, nesmí být menší než 10 dB. Poznámka: Poradenský materiál k údajům o dosažení pokrytí u dvoukmitočtového majáku je uveden v Poznámce k ust. 3.1.3.11.2 a v ust. 2.7 Dodatku C. 3.1.3.3.5 Doporučení. Pro kurzový maják ILS kategorie III by poměr hodnot intenzit dvou nosných signálů v předním kurzovém sektoru neměl být menší než 16 dB. 3.1.3.4
Průběh kurzové čáry
3.1.3.4.1 Průběh kurzové čáry kurzového majáku I. kategorie nemá vykazovat větší amplitudy zvlnění, vyjádřené RHM, než tyto hodnoty: Úsek
Od vnější hranice pokrytí do bodu „A“ Od bodu „A“ do bodu „B“
O bodu „B“ do bodu „C“
Amplituda (RHM) (pro pravděpodobnost 95 %) 3,1 % 3,1 % v bodě „A“, odtud lineárně klesající na hodnotu 1,5 % v bodě „B“ 1,5 %
3.1.3.4.2 Průběh kurzové čáry kurzového majáku II. a III. kategorie nemá vykazovat větší amplitudy zvlnění, vyjádřené RHM, než tyto hodnoty: Úsek
Od vnější hranice pokrytí do bodu „A“ Od bodu „A“ do bodu „B“
Od bodu „B“ do referenční výšky ILS a u kurzového majáku III. kategorie pouze: Od referenční výšky ILS do bodu „D“ Od bodu „D“ do bodu „E“
Amplituda (RHM) (pro pravděpodobnost 95 %) 3,1 % 3,1 % v bodě „A“, odtud lineárně klesající na hodnotu 0,5 % v bodě „B“ 0,5 %
0,5 % 0,5 % v bodě „D“, odtud se lineárně zvětšující na 1 % v bodě „E“
Poznámka 1: Amplitudy, uvedené v ust. 3.1.3.4.1 a 3.1.3.4.2, jsou hodnoty RHM vznikající vlivem zvlnění, které se při správném nastavení projevují na střední kurzové čáře. Poznámka 2: Další údaje o průběhu kurzové čáry a signálech kurzového majáku jsou uvedeny v ust. 2.1.4, 2.1.6 a 2.1.7 Dodatku C.
3-4
HLAVA 3 3.1.3.5
PŘEDPIS L 10/I Modulace nosného kmitočtu
3.1.3.5.1 Jmenovitá hloubka modulace nosného kmitočtu navigačními tóny 90 a 150 Hz podél kurzové čáry je 20 %. 3.1.3.5.2 Hloubka modulace nosného kmitočtu navigačními tóny 90 a 150 Hz se musí pohybovat v mezích 18 až 22%. 3.1.3.5.3 podmínkám:
Navigační tóny musí vyhovovat těmto
a) kmitočty navigačních tónů jsou 90 a 150 Hz, v obou případech s tolerancí ± 2,5%, b) u systému ILS II. kategorie jsou kmitočty navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ±1,5%, c) u systému ILS III. kategorie jsou kmitočty navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ±1%, d) celkový obsah harmonických kmitočtů tónu 90 Hz nesmí být větší než 10%, u kurzových majáků III. kategorie nesmí být obsah druhého harmonického kmitočtu tónu 90 Hz větší než 5%. e) celkový obsah harmonických kmitočtů tónu 150 Hz nesmí být větší než 10%. 3.1.3.5.3.1 Doporučení. Pokud je to možné, měly by být u kurzového majáku I. kategorie kmitočty navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ±1,5%. 3.1.3.5.3.2 Hloubka amplitudové modulace nosného kmitočtu kurzového majáku III. kategorie základním nebo harmonickými kmitočty napětí napájecího zdroje nebo jinými nežádoucími složkami nesmí být větší než 0,5%. Úroveň harmonických kmitočtů napětí napájecího zdroje nebo ostatních nežádoucích šumových složek, které by s navigačními tóny 90 Hz a 150 Hz nebo s harmonickými kmitočty těchto tónů mohly způsobovat intermodulační zkreslení a vytvářet fluktuace průběhu kurzové čáry, nesmí překročit 0,05% hloubky modulace nosného kmitočtu. 3.1.3.5.3.3 Navigační tóny musí být fázově synchronizovány tak, aby demodulované průběhy 90 Hz a 150 Hz v polovičním kurzovém sektoru procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí: a) u kurzových majáků I. a II. kategorie 20°, b) u kurzových majáků III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 150 Hz, při každé půlperiodě složeného průběhu 90 Hz a 150 Hz. Poznámka 1: Definování fázových vztahů tímto způsobem neznamená požadavek na jejich měření v polovičním kurzovém sektoru. Poznámka 2: Další údaje, týkající se měření fázových vztahů navigačních tónů, jsou uvedeny na Obr. C-6 v Dodatku C. 3.1.3.5.3.4 U dvoukmitočtového kurzového majáku platí ust. 3.1.3.5.3.3 pro každý nosný kmitočet. Kromě toho musí být tón 90 Hz jednoho nosného kmitočtu k tónu 90 Hz druhého nosného kmitočtu fázově synchronizován tak, aby demodulované průběhy tónů procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí:
a) u kurzových majáků I. a II. kategorie 20°, b) u kurzových majáků III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 90 Hz. Podobně musí být fázově synchronizovány tóny 150 Hz obou nosných kmitočtů tak, aby jejich demodulované průběhy procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí: 1) u kurzových majáků I. a II. kategorie 20°, 2) u kurzových majáků III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 150 Hz. 3.1.3.5.3.5 V provozu mohou být využívány i jiné dvoukmitočtové kurzové majáky, které pracují s fázovými vztahy navigačních tónů odlišnými od podmínek předepsaných v ust. 3.1.3.5.3.4. U těchto systémů musí být fázové vztahy jednotlivých navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz nastaveny na jmenovité hodnoty v rozmezích odpovídajících požadavkům ust. 3.1.3.5.3.4. Poznámka: Tento požadavek zajišťuje správnou činnost palubního přijímače v prostorech mimo kurzovou čáru, kde intenzity signálů obou nosných kmitočtů jsou přibližně stejné. 3.1.3.5.3.6 Doporučení. V požadovaném prostoru pokrytí by neměla celková hloubka modulace nosného kmitočtu od navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz překročit 60 % nebo být menší než 30 %. 3.1.3.5.3.6.1 Pro zařízení prvně instalována po 1. lednu 2000 by neměla celková hloubka modulace nosného kmitočtu od navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz překročit 60 % nebo být menší než 30 % v požadovaném prostoru. Poznámka 1: Jestliže celková hloubka modulace je větší než 60 % pro kurzový maják ILS kategorie I, potom na omezení hloubky modulace se může jmenovitá hodnota polohové citlivosti upravit podle ust. 3.1.3.7.1. Poznámka 2: Pro dvoukmitočtové systémy se standard na maximální součet hloubek modulací neaplikuje v azimutech nebo v blízkosti azimutů, kde amplitudy úrovně nosné kmitočtu kurzového a vykrývacího signálu jsou stejné (tj. v azimutech, kde oba systémy mají značný vliv na celkovou hloubku modulace). Poznámka 3: Standard určující minimální součet hloubek modulací vychází z úrovně signalizace poruchy, která se nastavuje na 30 %, jak je uvedeno v ust. 2.3.3 Dodatku C. 3.1.3.5.3.7 Je-li kurzový vysílač využit pro radiofonní spojení, součet hloubek modulací navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz nesmí překročit 65 % v rozmezí 10° od kurzové čáry a 78 % v ostatních bodech okolí kurzového vysílače. 3.1.3.5.4 Doporučení. Nežádoucí kmitočtová a fázová modulace vysokofrekvenčních nosných kurzového majáku ILS, která může nevhodně ovlivnit RHM v kurzových přijímačích, by se měla co nejvíce potlačit. Poznámka: Odpovídající poradenský materiál je uveden v ust. 2.15 Dodatku C. 3.1.3.6
3-5
Přesnost seřízení kurzové čáry
19.11.2009 Změna č. 84
PŘEDPIS L 10/I
HLAVA 3
3.1.3.6.1 Střední kurzová čára musí být nastavena a udržována v mezích odpovídajících těmto odchylkám střední kurzové čáry od osy RWY v místě referenční výšky ILS: a) u kurzového majáku I. kategorie: ± 10,5 m (35 ft), nebo lineární ekvivalent 0,015 RHM podle toho, co je menší; b) u kurzového majáku II. kategorie: ± 7,5 m (25 ft); c) u kurzového majáku III. kategorie: ± 3,0 m (10 ft). 3.1.3.6.2 Doporučení. U kurzového majáku II. kategorie by měla být střední kurzová čára nastavena a udržována v mezích odpovídajících odchylce střední kurzové čáry od osy RWY v místě referenční výšky ILS o ± 4,5 m (15 ft). Poznámka 1: Předpokládá se, že instalace zařízení II. a III. kategorie budou nastavovány a udržovány tak, že ve většině případů budou požadavky ust. 3.1.3.6.1 a 3.1.3.6.2 dodrženy. Dále se předpokládá, že konstrukce a provoz úplných pozemních systémů ILS budou vykazovat integritu dostačující pro dosažení tohoto cíle. Poznámka 2: Předpokládá se, že nové instalace kategorie II budou splňovat požadavky ust. 3.1.3.6.2. Poznámka 3: Údaje o měření seřízení kurzové čáry jsou uvedeny v ust. 2.1.4 Dodatku C. 3.1.3.7
Polohová citlivost
3.1.3.7.1 Jmenovitá hodnota polohové citlivosti uvnitř polovičního kurzového sektoru musí odpovídat 0,00145 RHM/m (0,00044 RHM/ft) v místě referenční výšky ILS. Pro kurzové majáky ILS I. kategorie, kde nemůže být tato předepsaná citlivost splněna, musí být polohová citlivost nastavena co nejblíže k požadované hodnotě. Pro zařízení ILS LLZ kategorie I. na drahách kódového označení 1 a 2 musí být jmenovitá polohová citlivost dosažena v ILS bodě „B“. Úhel kurzového sektoru nesmí být větší než 6°. Poznámka: Kódové označení 1 a 2 pro RWY je definováno v Předpisu L 14. 3.1.3.7.2 Stranová polohová citlivost musí být nastavena a udržována v rozmezí: a) ± 17 % jmenovité hodnoty u zařízení I. a II. kategorie, b) ± 10 % jmenovité hodnoty u zařízení III. kategorie. 3.1.3.7.3 Doporučení. Pokud je to možné, měla by být polohová citlivost zařízení II. kategorie nastavena a udržována v rozmezí ± 10%. Poznámka 1: Hodnoty vyjádřené v ust. 3.1.3.7.1, 3.1.3.7.2 a 3.1.3.7.3 vycházejí ze jmenovité šířky kurzového sektoru 210 m (700 ft) v příslušném bodě, tj. v bodě „B“ pro RWY kódového označení 1 a 2 v místě referenční výšky ILS pro ostatní RWY. Poznámka 2: Údaje o zařízení a polohová citlivost kurzových majáků, pracujících se dvěma nosnými kmitočty, jsou uvedeny v ust. 2.7 Dodatku C. Poznámka 3: Údaje o měření polohové citlivosti kurzového majáku jsou uvedeny v ust. 2.9 Dodatku C.
18 %. V sektorech od ± 10° do ± 35° nesmí být RHM nižší než 15,5 %. Je-li požadováno pokrytí i mimo sektor ± 35°, nesmí RHM v prostoru pokrytí, s výjimkou zadního kurzového sektoru, být nižší než 15,5 %. Poznámka 1: Lineární závislost změny RHM na úhlové odchylce je důležitá zejména v okolí kurzové čáry. Poznámka 2: Výše uvedená hodnota RHM v sektoru 10° až 35° je uvažována jako minimální požadavek pro použití ILS jako přistávacího zařízení. Kdekoliv je dosažitelná vyšší hodnota RHM, např. 18%, je žádoucí jako pomoc rychlým letadlům pro zajištění většího úhlu zachycení v provozně požadovaných vzdálenostech, za podmínky dodržení mezních úrovní modulace, jak uvádí ust. 3.1.3.5.3.6. Poznámka 3: Pokud je to prakticky možné, úroveň zachycení kurzového majáku automatickými systémy řízení letu musí být nastavena na 0,175 RHM nebo méně, aby se zabránilo falešným zachycením kurzového majáku. 3.1.3.8
3.1.3.8.1 Kurzový maják I. a II. kategorie může být současně s vysíláním navigačních a identifikačních signálů použit pro radiotelefonní spojení s letadly za předpokladu, že tím nebude nijak ovlivněna žádná z jeho základních funkcí. 3.1.3.8.2 Kurzový maják III. kategorie nemá umožňovat radiotelefonní spojení, s výjimkou případů, kdy konstrukční uspořádání a provoz zařízení jsou takové, že vylučují jakoukoli možnost ovlivňování základní funkce kurzového majáku – vedení letadel v přibližovacím prostoru. 3.1.3.8.3 Je-li kanál pro radiotelefonní spojení s letadly použit, musí vyhovovat těmto požadavkům: 3.1.3.8.3.1 Hovorový signál je modulován na nosný kmitočet nebo kmitočty použité pro ostatní funkce kurzového majáku. Vysílání hovorového signálu je polarizováno horizontálně. Je-li hovorový signál modulován na dva nosné kmitočty, musí být obě modulace v takovém fázovém vztahu, aby v prostoru pokrytí kurzového majáku nedocházelo ke vzniku „hluchých“ míst. 3.1.3.8.3.2 Maximální hloubka modulace nosného nebo nosných kmitočtů hovorovým signálem není větší než 50 % a je nastavena tak, že: a) poměr špičkových hloubek modulací hovorového a identifikačního signálu je přibližně 9:1; b) celková hloubka modulace směsi hovorového, identifikačního a navigačních signálů není větší než 95 %. 3.1.3.8.3.3 Nízkofrekvenční charakteristika radiotelefonního kanálu v rozsahu kmitočtů 300 Hz až 3 000 Hz, musí být vzhledem k úrovni 1 000 Hz v rozmezí 3 dB. 3.1.3.9
3.1.3.7.4 Zvyšování RHM vzhledem k úhlové odchylce od přední kurzové čáry (kde RHM = 0%) musí být téměř lineární po obou stranách přední kurzové čáry až do úhlů, kde RHM = 18,0%. Od tohoto úhlu až po úhel ± 10% nesmí být RHM menší než
19.11.2009 Změna č. 84
Hovorový signál
Identifikační signál
3.1.3.9.1 Kurzový maják musí na nosném kmitočtu nebo kmitočtech umožnit současně s vysíláním signálů základních funkcí vysílání identifikačního signálu, příslušejícího určité RWY a
3-6
HLAVA 3
PŘEDPIS L 10/I
směru přiblížení. Vysílání identifikačního signálu nesmí v žádném případě ovlivňovat základní funkce kurzového majáku.
b) odstranění navigačních a identifikačních složek z nosného kmitočtu.
3.1.3.9.2 Identifikační signál je vytvářen modulováním nosného kmitočtu nebo kmitočtů tónem 1 020 ± 50 Hz, druhem vysílání A2A. Hloubka modulace identifikačního signálu musí být v rozmezí 5 % až 15 % s výjimkou, že při použití radiotelefonního kanálu musí být poměr špičkových hloubek modulací hovorového a identifikačního signálu přibližně 9:1 (viz ust. 3.1.3.8.3.2). Vysílání identifikačního signálu je polarizováno horizontálně. Je-li identifikační signál modulován na dva nosné kmitočty, musí být obě modulace v takovém fázovém vztahu, aby v prostoru pokrytí kurzového majáku nedocházelo ke vzniku „hluchých“ míst.
3.1.3.11.2 Monitorový systém musí být uveden do činnosti při vzniku některého z následujících stavů:
3.1.3.9.3 Identifikační signál se vysílá mezinárodní Morseovou abecedou. Obsahuje 2 nebo 3 písmena, kterým může předcházet písmeno „I“ následované krátkou mezerou pro rozlišení kurzového majáku ILS od ostatních radionavigačních prostředků v blízkém okolí. 3.1.3.9.4 Identifikační signál se vysílá ve formě teček a čárek rychlostí přibližně 7 slov za minutu, opakovaně ve stejných intervalech nejméně 6 krát za minutu, nepřetržitě po celou dobu provozního využívání kurzového majáku. Není-li vysílání kurzového majáku provozně použitelné, např. při údržbě nebo seřizování, musí být vysílání identifikačního signálu přerušeno. Délka teček je od 0,1 do 0,160 sekundy. Délka čárek je obvykle třikrát delší než délka teček. Délka mezery mezi tečkami a/nebo čárkami je stejná jako délka tečky ± 10 %. Délka mezery mezi písmeny není menší než délka tří teček. 3.1.3.10
Umístění
3.1.3.10.1 Pro zařízení II. a III. kategorie musí být anténní systém kurzového majáku umístěn v prodloužené ose RWY za jejím koncem ve směru přistání. Zařízení se seřizuje tak, aby kurzová čára procházela svislou rovinou, proloženou osou příslušné RWY. Výška a umístění antény musí vyhovovat všem požadavkům na bezpečné výšky nad překážkami. 3.1.3.10.2 Pro zařízení I. kategorie musí být anténní systém kurzového majáku umístěn a nastaven stejně jako v ust. 3.1.3.10.1, pokud místní omezení nepředurčují, že anténa musí být vyosena z osy RWY. 3.1.3.10.2.1 Vyosený systém kurzového majáku musí být umístěn a nastaven v souladu s požadavky pro vyosené ILS danými v PANS-OPS (Doc 8168), Volume II, a standardy kurzového majáku musí být vztaženy k souvisejícímu fiktivnímu bodu prahu RWY. 3.1.3.11
Monitorový systém
3.1.3.11.1 Automatický monitorový systém musí při vzniku kterékoli z podmínek uvedených v ust. 3.1.3.11.2 předat výstrahu určeným kontrolním stanovištím a v časových intervalech, stanovených v ust.3.1.3.11.3.1, způsobit: a) přerušení vysílání;
a) u kurzových majáků I. kategorie při změně polohy střední kurzové čáry vzhledem k ose RWY, která v místě referenční výšky ILS odpovídá odchylce větší než 10,5 m (35 ft) nebo než lineární ekvivalent 0,015 RHM podle toho, co je menší; b) u kurzových majáků II. kategorie při změně polohy střední kurzové čáry vzhledem k ose RWY, která v místě referenční výšky ILS odpovídá odchylce větší než 7,5 m (25 ft); c) u kurzových majáků III. kategorie při změně polohy střední kurzové čáry vzhledem k ose RWY, která v místě referenční výšky ILS odpovídá odchylce větší než 6 m (20 ft); d) u kurzových majáků s jedním nosným kmitočtem při snížení výstupního výkonu na takovou úroveň, že kterékoliv z požadavků daných v ust. 3.1.3.3, 3.1.3.4 nebo 3.1.3.5 nejsou nadále plněny, nebo na úroveň menší než 50 % normální hodnoty (podle toho, co nastane dříve); e) u dvoukmitočtových majáků při snížení výstupního výkonu kteréhokoli z nich na méně než 80 % normální hodnoty. Větší snížení výstupního výkonu na 80 až 50 % normální hodnoty je přípustné pouze za předpokladu, že zařízení budou i nadále vyhovovat ust. 3.1.3.3, 3.1.3.4 a 3.1.3.5; Poznámka: Je důležité zjistit změny kmitočtu, které při překročení odchylek určených v ust. 3.1.3.2.1 mohou vyústit v nebezpečné situace. Význam tohoto problému se zvětšuje u zařízení určených pro provoz II. a III. kategorie. Je-li to nutné, může být tento problém vyřešen zvláštním monitorem nebo vysoce spolehlivými obvody. f) u kurzových majáků I. a II. kategorie při změně polohové citlivosti o více než 17 % jmenovité hodnoty tohoto činitele pro kurzové zařízení. Poznámka: Při volbě hodnot přípustného snížení výkonů dvoukmitočtového kurzového majáku, při kterém má podle ust. 3.1.3.11.2 e) být uveden do činnosti monitorový systém, je nutno věnovat pozornost tvarům horizontálního a vertikálního vyzařovacího diagramu kombinovaných anténních systémů (vlivem různé výšky antén nad zemí dochází ke vzniku vertikálních laloků). Velký rozdíl mezi výkony jednotlivých nosných kmitočtů by se mohl projevovat v místech o malém gradientu RHM a v průběhu falešných kurzových čar v prostorech mimo kurzový sektor, a to až ke hranicím vertikálního pokrytí, stanovených v ust.3.1.3.3.1. 3.1.3.11.2.1 Doporučení. V případě dvoukmitočtových kurzových majáků, by měl být v podmínkách pro vyvolání činnosti monitoru předpokládán případ, kdy RHM v požadovaném sektoru pokrytí za úhlem ± 10° v přiblížení se sníží pod 0,155, s výjimkou sektoru zpětného kurzu. 3.1.3.11.3 vysílání, ve
3-7
Celková doba, včetně doby nulového které jednotlivé parametry vysílání
19.11.2009 Změna č. 84
PŘEDPIS L 10/I
HLAVA 3
překročí hodnoty stanovené v bodech a), b), c), d), e) a f) ust. 3.1.3.11.2, musí být co možno nejkratší. 3.1.3.11.3.1 Celková doba (viz ust. 3.1.3.11.3), včetně doby nulového vysílání, nesmí být za žádných okolností delší než: 10 sekund u kurzového majáku kategorie I, 5 sekund u kurzového majáku kategorie II, 2 sekundy u kurzového majáku kategorie III. Poznámka 1: Uvedená celková časová období nesmí být překročena. Jejich stanovení má za účel zabránit dlouhým nebo opakovaným výpadkům kurzového majáku z provozu ve fázích konečného přiblížení letadel na přistání. Z tohoto důvodu zahrnují nejen počáteční období provozu mimo stanovené tolerance, která se mohou objevit při obnovování provozu, např. po zásahu monitorového systému a následujícím přepínání souprav nebo částí kurzového majáku, ale rovněž celkový čas kterékoliv nebo všech období provozu mimo stanovené tolerance, včetně nulového vysílání, a času potřebného k odstranění navigačních a identifikačních složek z nosné. Poznámka 2: Účelem je, aby po uvedených časových obdobích nebyly pro vedení letadel vysílány žádné informace, které by se pohybovaly mimo tolerance monitorového systému, a po následujících 20 sekund nebyl obnovován provoz nesprávně pracující soupravy. 3.1.3.11.3.2 Doporučení. V případech, kde je to možné, by neměla celková doba podle ust. 3.1.3.11.3.1 pro kurzové majáky II. kategorie překročit 2 sekundy a pro kurzové III. kategorie 1 sekundu. 3.1.3.11.4 Konstrukce a provoz monitorového systému musí splňovat požadavek na odstranění navigačních složek a identifikačního signálu z vysílání a předání výstražného signálu určeným kontrolním stanovištím v případě, že se vyskytne porucha samotného monitorového systému. Poznámka: Poradenský materiál pro konstrukci a provoz monitorových systémů je uveden v ust. 2.1.7 Dodatku C.
3.1.3.12 provozu
Požadavky na integritu a nepřetržitost
3.1.3.12.1 Pravděpodobnost nevyzáření falešných naváděcích signálů kurzovým majákem ILS kategorie II a III nesmí být menší než 1 – 0,5 x 10-9 pro libovolné jednotlivé přistání. 3.1.3.12.2 Doporučení. Pravděpodobnost nevyzáření falešných naváděcích signálů kurzovým majákem ILS kategorie I by neměla být menší než -7 1 – 0,5 x 10 pro libovolné jednotlivé přistání.
b) 1 – 2 x 10-6 v průběhu libovolného 30sekundového intervalu pro kurzový maják kategorie III schválený pro provoz plného rozsahu kategorie III (což odpovídá střední době mezi výpadky 4 000 hodin). Poznámka: Kurzový maják dosahující nepřetržitosti obsluhy 1 – 2 x 10-6 v průběhu libovolného 15sekundového intervalu (což odpovídá střední době mezi výpadky 2 000 hodin) může být použit pro podporu kategorie III A. 3.1.3.12.4 Doporučení. Pravděpodobnost toho, že vyzařovaný naváděcí signál se neztratí, by měla být -6 větší než 1 – 4 x 10 v průběhu libovolného 15sekundového intervalu pro kurzový maják kategorie I (což odpovídá střední době mezi výpadky 1 000 hodin). Poznámka: Poradenský materiál o integritě a nepřetržitosti provozu je uveden v ust. 2.8 Dodatku C. 3.1.4 rušení
3.1.4.1 Kurzové přijímací systémy ILS musí zabezpečit odpovídající odolnost proti rušení intermodulačními produkty třetího řádu vyvolanými dvojicí signálů VKV FM rozhlasového vysílání. Úrovně signálů odpovídají následujícím vztahům: 2N1 + N2 + 72 ≤ 0 pro rozhlasové vysílání FM v pásmu VKV 107,7 až 108,0 MHz 2N1 + N2 + 3 (24 – 20 log
Δf )≤0 0,4
pro rozhlasové vysílání FM v pásmu pod 107,7 MHz, kde kmitočty dvou VKV rozhlasových vysílačů FM produkují v přijímači ILS intermodulační produkty třetího řádu na žádaném kmitočtu kurzového majáku ILS. N1 a N2 jsou úrovně (dBm) signálu dvou VKV FM rozhlasových vysílačů na vstupu kurzového přijímače ILS. Ani jedna z úrovní nepřevyšuje kritéria pro snížení citlivosti, uvedená v ust. 3.1.4.2 Δf = 108,1 – f1, kde f1 je kmitočet rozhlasového vysílače bližší ke kmitočtu 108,1 MHz. 3.1.4.2 Kurzový přijímací systém ILS nesmí snížit citlivost za přítomnosti signálu VKV FM rozhlasového vysílání, který má hodnoty podle následující tabulky:
3.1.3.12.3 Pravděpodobnost toho, že vyzařovaný naváděcí signál se neztratí, musí být větší než: a) 1 – 2 x 10-6 v průběhu libovolného 15sekundového intervalu pro kurzový maják kategorie II nebo kurzový maják schválený pro provoz kategorie III A (což odpovídá střední době mezi výpadky 2 000 hodin).
19.11.2009 Změna č. 84
Odolnost kurzových přijímačů ILS proti
3-8
Kmitočet (MHz)
Maximální úroveň nežádaného signálu na vstupu přijímače (dBm)
88 – 102 104 106 107,9
+ 15 + 10 +5 – 10
HLAVA 3
PŘEDPIS L 10/I
Poznámka 1: Mezi přilehlými body v tabulce je lineární vztah. Poznámka 2: Podkladový materiál týkající se kritérií odolnosti pro vlastnosti uvedené v ust. 3.1.4.1 a 3.1.4.2 je uveden v ust. 2.2.2 Dodatku C. 3.1.5.1
Všeobecná ustanovení
3.1.5 UKV sestupový maják a příslušný monitor Poznámka: Symbol θ je v textu použit pro označení jmenovitého úhlu sestupové čáry. 3.1.5.2
Kmitočty
3.1.5.1.1 Signál, vysílaný anténním systémem sestupového majáku vytváří složený vyzařovací diagram, obsahující amplitudově modulované navigační tóny 90 Hz a 150 Hz. Vysílaný signál vytváří ve svislé rovině, proložené osou příslušné RWY, přímou, klesající sestupovou čáru, přičemž hloubka modulace navigačního tónu 150 Hz převažuje pod a hloubka tónu 90 Hz nad sestupovou čárou do úhlu nejméně 1,75 θ.
3.1.5.2.1 Sestupový maják pracuje v kmitočtovém pásmu 328,6 MHz až 335,4 MHz. Při použití jednoho nosného kmitočtu musí být dodržena kmitočtová stabilita lepší než 5.10-5. Dvoukmitočtový sestupový maják musí mít kmitočtovou stabilitu každého kmitočtu lepší než 2.10-5. Jmenovité kmitočtové pásmo obsazené nosnými kmitočty musí být vzhledem k přidělenému provoznímu kmitočtu symetrické. Odstup mezi nosnými kmitočty, včetně všech kmitočtových tolerancí, nesmí být menší než 4 kHz a větší než 32 kHz.
3.1.5.1.2 Doporučení. Provozně nejvýhodnější úhel sestupové čáry ILS je 3°. Úhly nad 3° by měly být použity pouze v případech, kdy požadavky na bezpečné převýšení nad překážkami nelze zajistit jiným způsobem.
3.1.5.2.2 Vysílání sestupového majáku musí být polarizováno horizontálně.
3.1.5.1.32.1 Sestupový úhel musí být nastavitelný a udržovaný v rozmezí: a) ± 0,075 θ u sestupových majáků ILS I. a II. kategorie b) ± 0,04 θ u sestupových majáků ILS III. kategorie. Poznámka 1: Další pokyny pro nastavování sestupových úhlů jsou uvedeny v ust. 2.4 Dodatku C. Poznámka 2: Další údaje o průběhu sestupové čáry ILS, seřízení a umístění sestupového majáku ILS, které se vztahují k volbě referenční výšky ILS, jsou uvedeny v ust. 2.4 a na Obr. C-5 Dodatku C. 3.1.5.1.43 Prodloužená klesající přímá část sestupové čáry ILS musí procházet referenční výškou ILS tak, aby bylo zajištěno bezpečné vedení letadel nad překážkami a bezpečné a účinné využití příslušné RWY. 3.1.5.1.54 Referenční výška ILS pro systém ILS II. a III. kategorie musí být 15 m (50 ft). Povolená tolerance je plus 3 m (10 ft). 3.1.5.1.65 Doporučení. Referenční výška ILS pro systém ILS I. kategorie by měla být 15 m (50 ft). Povolená tolerance je plus 3 m (10 ft). Poznámka 1: Referenční výšky ILS byly stanoveny za předpokladu, že svislá vzdálenost mezi dráhou, opsanou sestupovou anténou a dráhou, opsanou nejnižší částí podvozku letadla nad prahem RWY, je maximálně 5,8 m (19 ft). Pro letadla, u nichž je toto kritérium větší, je zapotřebí buď dodržet přiměřené převýšení nad prahem RWY, nebo upravit povolená provozní minima. Poznámka 2: Další údaje jsou uvedeny v ust. 2.4 Dodatku C. 3.1.5.1.76 Doporučení. Referenční výška ILS pro zařízení kategorie I. použitých na RWY s kódovým označením 1 a 2 by měla být 12 m (40 ft). Povolená tolerance je plus 6 m (20 ft).
3.1.5.2.3 U sestupového majáku III. kategorie nesmí signály vyzařované vysílačem obsahovat žádné složky, které by se projevily ve fluktuacích kurzové čáry o amplitudě větší než 2 % RHM špička/špička a kmitočtech v rozsahu 0,01 Hz až 10 Hz. 3.1.5.3
PokKrytí
3.1.5.3.1 Sestupový maják musí zajistit dostatečný signál pro vedení letadla, vybaveného standardní instalací ILS v sektorech 8° po obou stranách od sestupové čáry ILS, do vzdálenosti nejméně 18,5 km (10 NM), v rozmezí úhlů 1,75 θ a 0,45 θ nad vodorovnou rovinou nebo až do úhlu 0,30 θ, jak je požadováno k zabezpečení vyhlášených postupů pro sestupový maják. 3.1.5.3.2 Pro poskytnutí řádného pokrytí v sestupové rovině, určeného v ust. 3.1.5.3.1, nesmí být minimální intenzita pole menší než 400 μV/m (–95 dBW/m2). U sestupového majáku používaného pro I. kategorii musí být toto pole dolů až do výšky 30 m (100 ft) nad horizontální rovinou, proloženou prahem dráhy. U sestupového majáku používaného pro II. a III. kategorii musí být toto pole dolů až do výšky 15 m (50 ft) nad horizontální rovinou, proloženou prahem dráhy. Poznámka 1: Požadavky tohoto ustanovení vycházejí z předpokladu, že letadlo letí přímo k majáku. Poznámka 2: Základní parametry palubního přijímače jsou uvedeny v ust. 2.2.5 Dodatku C. Poznámka 3: Údaje týkající se omezení pokrytí mimo sektory 8° po obou stranách od sestupové čáry ILS jsou uvedeny v ust. 2.4 Dodatku C. 3.1.5.4
Průběh sestupové čáry ILS
3.1.5.4.1 U sestupového majáku ILS I. kategorie nemá amplituda zvlnění sestupové čáry, vyjádřená RHM, být větší než tyto hodnoty:
3-9
Úsek
Amplituda (RHM) (pro pravděpodobnost
19.11.2009 Změna č. 84
PŘEDPIS L 10/I
HLAVA 3 95 %)
Od vnější hranice pokrytí do bodu „C“
3,5 %
3.1.5.4.2 U sestupových majáků ILS II. a III. kategorie nesmí amplituda zvlnění sestupové čáry, vyjádřené RHM, být větší než tyto hodnoty:
Úsek
Amplituda (RHM) (pro pravděpodobnost 95 %)
Od vnější hranice pokrytí 3,5 % do bodu „A“ Od bodu „A“ do bodu „B“ 3,5 % v bodě „A“, lineárně klesající na hodnotu 2,3 % v bodě „B“ systému ILS Od bodu „B“ do referenční 2,3 % výšky ILS Poznámka 1: Amplitudy uvedené v ust. 3.1.5.4.1 a 3.1.5.4.2 jsou hodnoty RHM vznikající vlivem zvlnění, které se projevuje na přesně nastavené střední sestupové čáře ILS. Poznámka 2: Amplitudy zvlnění v přibližovacích prostorech, ve kterých je křivost sestupové čáry ILS význačná, jsou stanoveny ze středního zakřivení čáry a ne z průběhu klesající prodloužené přímkové části. Poznámka 3: Další údaje, vztahující se k průběhu sestupové čáry ILS, jsou uvedeny v ust. 2.1.5 Dodatku C. 3.1.5.5
Modulace nosného kmitočtu
3.1.5.5.3 Modulační tóny musí být fázově synchronizovány tak, aby demodulované průběhy 90 Hz a 150 Hz v polovičním sestupovém sektoru procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí: a) u sestupového majáku ILS I. a II. kategorie 20°, b) u sestupového majáku ILS III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 150 Hz, při každé půlperiodě složeného průběhu 90 Hz a 150 Hz. Poznámka 1: Definování fázových vztahů tímto způsobem neznamená požadavek na jejich měření v polovičním kurzovém sektoru. Poznámka 2: Další údaje, týkající se měření fázových vztahů navigačních tónů, jsou uvedeny na Obr. C-6 v Dodatku C. 3.1.5.5.3.1 U dvoukmitočtového sestupového majáku platí ust. 3.1.5.5.3 pro každý nosný kmitočet. Kromě toho musí být tón 90 Hz jednoho nosného kmitočtu k tónu 90 Hz druhého nosného kmitočtu fázově synchronizován tak, aby demodulované průběhy procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí: a) u sestupových majáků ILS I. a II. kategorie 20°, b) u sestupových majáků ILS III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 90 Hz. Podobně musí být fázově synchronizovány tóny 150 Hz obou nosných kmitočtů tak, aby jejich demodulované průběhy procházely nulou ve stejném smyslu, v rozmezí: 1) u sestupových majáků I. a II. kategorie 20°, 2) u sestupových majáků III. kategorie 10°, fáze vzhledem ke složce 150 Hz.
3.1.5.5.1 Jmenovitá hloubka modulace nosného kmitočtu každým z navigačních tónů 90 Hz a 150 Hz na sestupové čáře je 40 %. Skutečná velikost hloubky modulace nesmí překročit rozmezí 37,5 % až 42,5 %. 3.1.5.5.2 Kmitočty navigačních vyhovovat těmto podmínkám:
tónů
musí
a) u sestupového majáku I. kategorie musí být 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ± 2,5 %; b) u sestupového majáku II. kategorie musí být 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ± 1,5 %; c) u sestupového majáku III. kategorie musí být 90 Hz a 150 Hz s tolerancí ± 1 %; d) celkový obsah harmonických kmitočtů tónu 90 Hz nesmí být vyšší než 10 %, kromě toho u sestupového majáku III. kategorie nesmí úroveň druhého harmonického kmitočtu tónu 90 Hz překročit 5 %; e) celkový obsah harmonických kmitočtů tónu 150 Hz nesmí být vyšší než 10 %. 3.1.5.5.2.1 Doporučení. Pokud je to možné, měla by být tolerance kmitočtů navigačních tónů u sestupového majáku ILS I. kategorie ± 1,5 %. 3.1.5.5.2.2 Hloubka amplitudové modulace nosného kmitočtu sestupového majáku III. kategorie základním nebo harmonickými kmitočty napětí napájecího zdroje nebo jinými nežádoucími kmitočty nesmí být větší než 1 %.
19.11.2009XX.XX.XXXX Změna č. 854
3.1.5.5.3.2 V provozu mohou být využívány i jiné systémy dvoukmitočtových sestupových majáků ILS, které pracují s fázovými vztahy navigačních tónů, odlišných od podmínek předepsaných v ust. 3.1.5.5.3.1. U těchto systémů musí být fáze jednotlivých tónů 90 Hz a tónů 150 Hz nastaveny v rozmezích, odpovídajících požadavkům ust. 3.1.5.5.3.1. Poznámka: Tento požadavek zajišťuje správnou činnost palubního přijímače v prostorech mimo sestupový sektor, kde intenzity signálů obou nosných kmitočtů jsou přibližně stejné. 3.1.5.5.4 Doporučení. Nežádoucí kmitočtová a fázová modulace nosných kmitočtů sestupových majáků ILS, která může škodlivě ovlivnit hodnotu RHM v palubních přijímačích, by se měla co nejvíce potlačit. Poznámka: Odpovídající podkladový materiál je uveden v odst. 2.15 Dodatku C. 3.1.5.6
Polohová citlivost
3.1.5.6.1 Jmenovitá úhlová polohová citlivost sestupového majáku ILS I. kategorie musí při úhlových odchylkách nad a pod sestupovou čárou v rozsahu mezi 0,07 θ a 0,14 θ odpovídat hodnotě RHM = 8,75 %. Poznámka: Toto ustanovení nevylučuje systémy sestupových majáků pracující s nesymetrickými sestupovými sektory.
3 - 10
HLAVA 3
PŘEDPIS L 10/I
Poznámky: 1.
2.
95procentní hodnoty chyb polohy GNSS jsou požadovány pro provoz zamýšlený v nejnižší výšce nad prahem dráhy (HAT – height above treshold), jsou li požadovány. Detailní požadavky jsou specifikovány v Doplňku B, podkladové materiály jsou uvedeny v ust. 3.2 Dodatku D. Definice požadavku integrity zahrnuje limit výstrahy, pro který může být požadavek hodnocen. Pro přesné přiblížení kategorie I může být pro určitý návrh systému použit limit vertikální výstrahy (VAL) větší než 10 m , pouze pokud již byla provedena analýza bezpečnosti konkrétního systému. Další materiál týkající se limitů výstrahy je uveden v Dodatku D, ust. 3.3.6 až 3.3.10. Tyto limity výstrahy jsou:
Typická operace Let po trati (oceánská/kontinentální s nízkou hustotou) Let po trati (kontinentální) Let po trati, konečná fáze NPA APV-I APV-II Přesné přiblížení kategorie I
Horizontální výstražný lLimit horizontální výstrahy
Vertikální výstražný lLimit vertikální výstrahy
7,4 km (4 NM)
Nepoužito
3,7 km (2 NM) 1,85 km (1 NM) 556 m (0,3 NM) 40 m (130 ft) 40,0 m (130 ft) 40,0 m (130 ft)
Nepoužito Nepoužito Nepoužito 50 m (164 ft) 20,0 m (66 ft) 1535,0 m až 10,0 m (11550 ft až 33 ft)
Rozmezí vertikálních limitů pro kategorii I přesného přiblížení se vztahuje k rozsahu požadavků na vertikální přesnost. 3. Požadavky přesnosti a času do výstrahy zahrnují nominální výkonnost bezporuchového přijímače. 4. Rozsahy hodnot jsou stanoveny pro jednotlivé požadavky pro traťový let, konečné a počáteční přiblížení, NPA a odletový provoz, které závisí na několika faktorech zahrnujících hustotu provozu, složitost vzdušného prostoru a použitelnost jiných navigačních prostředků. Nižší hodnota minimálních požadavků je stanovena pro prostory s nízkou hustotou provozu a složitostí vzdušného prostoru. Vyšší hodnota odpovídá prostorům s vysokou hustotou provozu a složitostí vzdušného prostoru (viz ust. 3.4.2 Dodatku D). Požadavky na průchodnost pro přiblížení APV a kategorie I platí pro průměrné riziko (po celý čas) ztráty služby normalizované na dobu 15 sekund (viz ust. 3.4.3 Dodatku D). 5. Rozmezí hodnot je stanoveno pro dosažitelné požadavky, tyto požadavky závisí na provozních potřebách, které vychází z několika faktorů zahrnujících frekvenci činností, převažující počasí, rozsáhlost a hustotu výpadků, dostupnost jiných navigačních prostředků, radarové pokrytí, hustotu provozu a reverzních provozních postupů. Stanovené nižší hodnoty jsou použitelné jako minimální pro systémy, kde jsou považovány za prakticky použitelné, ale nejsou adekvátní náhradou jiných navigačních zařízení (jiné než GNSS). Pro traťovou navigaci prováděnou v dané oblasti pouze pomocí GNSS jsou stanoveny vyšší hodnoty. Pro přiblížení a odlety jsou stanoveny vyšší hodnoty na základě požadavků dosažitelných pro letiště s rozsáhlým provozem, u nichž se předpokládá provoz na nebo z několika vzletových a přistávacích drah, ale reverzní provozní postupy zajišťují provozní bezpečnost (viz ust. 3.5 Dodatku D). 6. 7. 8.
Rozpětí hodnot je specifikováno pro kategorii I přesného přiblížení. Požadavek 4,0 m (13 ft) je založen na specifikaci systému ILS a představuje konzervativní odvození z těchto specifikací (viz ust. 3.2.7 Dodatku D). Požadavky výkonnosti GNSS pro kategorii II a III přesného přiblížení jsou posuzovány a budou zahrnuty do standardů později. Termíny APV-I a APV II se vztahují na dvě úrovně přiblížení a přistání s vertikálním vedením pomocí GNSS a nejsou určeny pro provozní využití.
3 - 37
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
HLAVA 3
3.7.3
Specifikace jednotlivých prvků GNSS
3.7.3.1 GPS (L1)
Standardní
3.7.3.1.1 segmentu
Přesnost kosmického a kontrolního
určování
polohy (SPS)
Poznámka: Následující standardy přesnosti nezahrnují atmosférické chyby ani chyby přijímače, jak je uvedeno v ust. 4.1.2 Dodatku D.
3.7.3.1.3 Spolehlivost. Spolehlivost GPS SPS musí být v následujících limitech: a) frekvence závažných selhání – ne více jak tři za rok pro danou konstelaci (celkový průměr); b) spolehlivost – nejméně 99,94 % (celkový průměr); a c) spolehlivost – nejméně 99,79 % (průměr jednoho bodu).
3.7.3.1.1.1 Přesnost určení polohy. Chyba určení polohy služby standardního určování polohy GPS (SPS) nemá přesáhnout následující limity:
3.7.3.1.4 Pokrytí. GPS SPS pokrývá celý povrch Země až do výšky 3 000 km. Poznámka: Výkladový materiál k přesnosti, dostupnosti, spolehlivosti a pokrytí GPS je uveden v ust. 4.1 Dodatku D.
Celosvětový průměr 95 % času 13 m (43 ft)
Nejhorší místo 95 % času 36 m (118 ft)
3.7.3.1.5 Vysokofrekvenční (VF) charakteristiky Poznámka: Detailní VF charakteristiky jsou specifikovány v ust. 3.1.1.1 Doplňku B.
22 m (72 ft)
77 m (253 ft)
Chyba horizontální polohy Chyba vertikální polohy
3.7.3.1.1.2 Přesnost přenosu času. Chyby přenosu času služby standardního určování polohy GPS (SPS) nepřesáhnou 40 nanosekund během 95 % času. 3.7.3.1.1.3 Přesnost měření vzdálenosti. Chyba přesnosti v prostoru působnosti nesmí dosáhnout následujících limitů: a) chyba měření vzdálenosti kterékoli družice (vyšší z hodnot) – 30 m (100 ft);nebo – 4,42krát vysílaná URA, která nesmí překročit 150 m (490 ft); b) chyba v určení rychlosti změny vzdálenosti – 0,02 m/s (0,07 ft/s); c) chyba v určení zrychlení změny vzdálenosti kterékoli družice – 0,007 m/s2 (0,02 ft/s2);a d) efektivní (střední kvadratická) hodnota chyby měření vzdálenosti u všech družic – 6 m (20 ft). 3.7.3.1.2 Dostupnost. Dostupnost GPS SPS služby jemusí být následující: ≥ 99% dostupnost v horizontální službyrovině, standardní stav zjištění, prahová hodnotaprůměrné umístění (36 m 95% práh, tj. 95% při rozlišeníčasu chyba nepřesahuje 36 m;) ≥ 99% dostupnost ve vertikální službyrovině, standardní stav zjištění, prahová hodnotaprůměrné umístění (77 metrů, 95% při rozlišenípráh, tj. 95% času chyba nepřesahuje 77 m;) ≥ 90% dostupnost v horizontální službyrovině, nejhorší případ stavu zjištěnínejhorší umístění, prahová hodnota (36 metrů, 95% práh, tj. 95% při rozlišeníčasu chyba nepřesahuje 36 m;) ≥ 90% dostupnost ve vertikální službyrovině, nejhorší případ stavu zjištěnínejhorší umístění, prahová hodnota (77 metrům 95% práh, tj. 95% při rozlišeníčasu chyba nepřesahuje 77 m).
19.11.2009XX.XX.XXXX Změna č. 8485
3.7.3.1.5.1 Nosný kmitočet. Každá GPS družice má vysílat SPS signál na nosném kmitočtu 1 575,42 MHz (GPS L1), použitím vícenásobného přístupu s kódovým dělením (CDMA). Poznámka: Družicím GPS bude přidělen nový civilní kmitočet, který bude nabídnut Spojenými státy pro kritické záchranné aplikace. SARPs pro tento signál budou rozpracovány později. 3.7.3.1.5.2 Spektrum signálu. Výkon signálu GPS SPS je vysílán v pásmu ± 12 MHz (1536,42 – 1587,42 MHz) od středu kmitočtového pásma L1. 3.7.3.1.5.3 Polarizace. Vysílaný VF signál je pravotočivě kruhově polarizován (ve směru hodinových ručiček). 3.7.3.1.5.4 Výkonová úroveň signálu. Každá GPS družice vysílá SPS navigační signály s dostatečným výkonem, takovým, že ve všech nerušených místech blízko země, z kterých je družice pozorována v elevačním úhlu 5 a více stupňů, je úroveň přijímaného VF signálu na výstupu lineárně polarizované antény se ziskem 3 dB v rozsahu od – 158,5 dBW do – 153 dBW pro všechny antény orientované kolmo na směr šíření signálu. 3.7.3.1.5.5 Modulace. SPS signál frekvence L1 je modulován s binárním fázovým klíčováním (BPSK) a pseudonáhodným šumem (PRN) 1,023 MHz kódu pro hrubé měření (C/A). C/A kódová posloupnost je opakována každou milisekundu. Přenášená PRN kódová posloupnost je součtem Modulo-2 navigační zprávy o rychlosti 50 bitů za sekundu a C/A kódu. 3.7.3.1.6 (USNO).
Čas GPS. Referenční čas GPS je UTC
3.7.3.1.7 Souřadnicový systém. Souřadnicový systém GPS je WGS-84. 3.7.3.1.8 Navigační informace. Navigační data vysílaná družicemi obsahují informace nezbytné k určení: a) družicového času vysílání; b) polohy družice;
3 - 38
HLAVA 3 c) d) e) f) g)
PŘEDPIS L 10/I
stavu družice; korekce času družice; zpoždění při šíření signálu; převodu času do UTC; a stavu konstelace družic.
hodnotaumístění (93 m, 95% při rozlišenípráh, tj. 95% času chyba nepřesahuje 93 25 m). 3.7.3.2.3 Spolehlivost. Spolehlivost GLONASS musí být v následujících limitech:
Poznámka: Struktura a obsah dat jsou specifikovány v ust. 3.1.1.2 a ust. 3.1.1.3 Doplňku B. 3.7.3.2 Kanál standardní přesnosti (CSA) GLONASS (L1) Poznámka: V tomto oddíle se termín GLONASS týká všech družic v uskupení. Standardy týkající se pouze družic GLONASS-M jsou příslušně označeny. 3.7.3.2.1 Přesnost kosmického a kontrolního segmentu Poznámka: Následující standardy přesnosti nezahrnují atmosférické chyby ani chyby přijímače, jak je uvedeno v ust. 4.2.2 Dodatku D. 3.7.3.2.1.1 Přesnost určení polohy. Chyby určení polohy CSA sytému GLONASS nesmí překročit následující limity: Chyba horizontální polohy Chyba vertikální polohy
Celosvětový průměr 95 % času 19 5 m (62 17 ft)
Nejhorší místo 95 % času 44 12 m (146 40 ft)
29 m (96 29 ft)
93 25 m (308 97 ft)
3.7.3.2.1.2 Přesnost přenosu času. Chyby přenosu času CSA systému GLONASS nesmí přesáhnout 700 nanosekund po 95 % času. 3.7.3.2.1.3 Přesnost měření vzdálenosti. Chyba přesnosti v prostoru působnosti nesmí dosáhnout následujících limitů: a) chyba měření vzdálenosti kterékoli družice – 30 18 m (98,4359,7 ft); b) chyba v určení rychlosti změny vzdálenosti – 0,04 02 m/s (0,12 07 ft/s); c) chyba v určení zrychlení změny vzdálenosti kterékoli družice – 0,013 007 m/s2 (0,039 023 ft/s2); d) efektivní (střední kvadratická) hodnota chyby měření vzdálenosti u všech družic – 7 6 m (22,9719,9 ft). 3.7.3.2.2 Dostupnost. Dostupnost GLONASS CSA služby musí být následující:
CSA
a) ≥ 99% dostupnost v horizontální službyrovině, průměrné umístěnístandardní stav zjištění, prahová hodnota 95% při rozlišení 12 m (44 m, 95% práh, tj. 95% času chyba nepřesahuje 44 m); b) ≥ 99% dostupnost ve vertikální službyrovině, průměrné standardní umístění stav zjištění, prahová hodnota (93 m, 95% práh, tj. 95% času chybapři rozlišení nepřesahuje 9325 m); c) ≥ 90% dostupnost v horizontální roviněhorizontální služby, nejhorší případ stavu zjištění, prahová hodnotaumístění (44 m, 95% při rozlišenípráh, tj. 95% času chyba nepřesahuje 44 12 m); d) ≥ 90 % dostupnost ve vertikální roviněvertikální služby, nejhorší případ stavu zjištění, prahová
CSA
a) frekvence závažných selhání – ne více jak tři za rok pro danou konstelaci (celkový průměr); a b) spolehlivost – nejméně 99,7 % (celkový průměr). 3.7.3.2.4 Pokrytí. CSA GLONASS musí pokrývat celý povrch Země až do nadmořské výšky 2 000 km. Poznámka: Výkladový materiál týkající se přesnosti, dostupnosti, spolehlivosti a pokrytí systému GLONASS je uveden v ust. 4.2 Dodatku D. 3.7.3.2.5 Vysokofrekvenční (VF) charakteristiky Poznámka: Detailní VF charakteristiky jsou specifikovány v ust. 3.2.1.1 Doplňku B. 3.7.3.2.5.1 Nosný kmitočet. Každá družice systému GLONASS vysílá CSA signál na vlastním nosném kmitočtu v pásmu L1 (1,6 GHz) s použitím vícenásobného přístupu s kmitočtovým dělením (FDMA). Poznámka 1: Družice systému GLONASS mají stejný nosný kmitočet, ale v tomto případě jsou umístěny na protipólových úsecích oběžné dráhy. Poznámka 2: Družice sytému GLONASS-M budou vysílat přídavný kód určení polohy na nosných kmitočtech v pásmu L2 (1,2GHz pásmo) s použitím vícenásobného přístupu s kmitočtovým dělením (FDMA). 3.7.3.2.5.2 Spektrum signálu. Výkon signálu GLONASS CSA musí být v pásmu ± 5,75 MHz od středu kmitočtového pásma každého nosného kmitočtu GLONASS. 3.7.3.2.5.3 Polarizace. Vysílaný VF pravotočivě kruhově polarizován.
signál je
3.7.3.2.5.4 Výkonová úroveň signálu. Každá družice systému GLONASS vysílá CSA navigační signály s dostatečným výkonem, takovým, že ve všech nerušených místech blízko země, z kterých je družice pozorována pod elevačním úhlem 5 a více stupňů, je úroveň přijímaného VF signálu na výstupu lineárně polarizované antény se ziskem 3 dB v rozsahu od – 161 dBW do – 155,2 dBW pro všechny antény orientované kolmo na směr šíření signálu. Poznámka 1: Výkonnostní limit 155,2 dBW vychází ze zadaných charakteristik antény uživatele, atmosférických ztrát 0,5 dB a chyby úhlové polohy družice, která nedosáhne víc než jeden stupeň (ve směru způsobujícím zvýšení úrovně signálu). Poznámka 2: Družice systému GLONASS-M budou také vysílat kód pro určení vzdálenosti na frekvenci L2 s dostatečným výkonem, takovým, že ve všech nerušených místech blízko země, z kterých je družice pozorována pod elevačním úhlem 5 a více stupňů, není úroveň přijímaného VF signálu na výstupu lineárně polarizované antény se ziskem 3 dB nižší než – 167 dBW pro všechny antény orientované kolmo na směr šíření signálu. 3.7.3.2.5.5
3 - 39
Modulace
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DOPLNĚK B
dVz / dt = −
μ r
3
PŘEDPIS L 10/I
z−
2 5z 2 3 2 μa e ⎛⎜ J0 z 1 − 2 r 5 ⎜⎝ r2
⎞ ⎟ + &z& ⎟ ⎠
Kde:
r = x 2 + y 2 + z2 μ ae ae
= zZemská univerzální gravitační konstanta (398 600,44×109 m3/s2 ); = hlavní poloosa (6 378 136 m);
J02 J02 = druhý zónový harmonický geopotenciál (1 082 625,7×10-9) ω = rychlost otáčení Země (7,292115×10-5 radián/s)
& , y (t ) = V& , Osy x n (t b ), y n (t b ), z n (t b ) a složky vektoru rychlosti x& n (t b ) = V x n b y
z& n (t b ) = Vz jsou počáteční podmínky pro integraci. Zrychlení způsobené rušivými vlivy Měsíce a Slunce &x&n (t b ), &y&n (t b ), &z&n (t b ) jsou konstanty v integračním intervalu ±15 minut.
3.2.3
Letadlové prvky
3.2.3.1
GNSS (GLONASS) přijímač
3.2.3.1.1 nezpůsobilé.
Vyloučení družice. Přijímač vylučuje družice označené navigační zprávou
GLONASS jako
3.2.3.1.2 Sledování družic. Přijímač je schopen nepřetržitě sledovat minimálně čtyři družice a generovat řešení polohy založené na těchto měřeních. 3.2.3.1.3 Dopplerův posuv. Přijímač je schopen kompenzovat dynamický efekt Dopplerova posuvu na nominální fázi GLONASS signálu nosné a měření standardního kódu. Přijímač kompenzuje Dopplerův posuv, který je specifický pro předpokládanou aplikaci. 3.2.3.1.4 Odolnost vůči interferencím. Přijímač má vyhovovat požadavkům na odolnost vůči interferencím uvedeným v odst. 3.7 Doplňku B. 3.2.3.1.4.1 Intrasystémová interference. Během příjímání navigačního signálu na frekvenčním kanálu K = n nemá být interference vytvořená navigačním signálem na frekvenčním kanálu K = n + 1 nebo K = n – 1 větší než –48 dB, za předpokladu, že družice které vysílají tento signál jsou současně zachyceny v zóně viditelnosti uživatele. Poznámka: . - Intrasystémová interference je interkorelační vlastností určování vzdálenosti pseudonáhodného signálu s ohledem ne vícenásobný přístup s frekvenčním dělením. 3.2.3.1.5 Použití dat časové základny a efemerid. Přijímač musí zajistit používání správných dat efemerid a časové základny před stanovením polohy. 3.2.3.1.6 Korekce přestupné sekundy. Při korekci přestupné sekundy (viz. ust. 3.2.1.3.1, definice tb) musí být přijímač GLONASS schopen: a) generování platných a spojitých měření pseudovzdálenosti; a b) opakované synchronizace časové značky datového řetězce bez ztráty sledování signálu. 3.2.3.1.6.1
Po korekci přestupné sekundy musí přijímač GLONASS použít čas UTC:
a) použít starý (před korekcí) čas UTC společně s efemeridami (odeslanými před 00 hodinami 00 minutami 00 sekundami UTC); b) použít aktualizovaný čas UTC společně s novými efemeridami (odeslanými po 00 hodinách 00 minutách 00 sekundách) 3.2.4
Čas.
3.2.4.1 U družic GLONASS-M jsou součástí navigační zprávy údaje, potřebné ke stanovení poměru UTC(SU) vůči UT1. Čas GLONASS je udržován díky řídícímu segmentu specifických funkcí tak, aby se po korekci a pro celý počet hodin neodchyloval od času UTC(SU) o více než jednu milisekundu: │tGLONASS – (UTC + 03 hod 00 min│< 1 ms
Dopl. B - 37
25XX.XX.XXXX.11.2004 Změna č. 85
PŘEDPIS L 10/I
DOPLNĚK B
Navigační data obsahují potřebné údaje ke vztažení času GLONASS k UTC (jak je udržován Národní službou času Ruska: UTC(SU)) v rozsahu jedené milisekundy. Poznámka 1: Časová měřítka družic GLONASS jsou periodicky srovnávána s centrálním synchronizátorem času. Opravy časových měřítek družic GLONASS vztažené k času GLONASS a času UTC(SU) jsou vypočítávány v pozemním kontrolním komplexu systému GLONASS a předávány družicím dvakrát denně. Poznámka 2: Mezi časem GLONASS a UTC se nevyskytuje celočíselný rozdíl v sekundách. Časové měřítko systému GLONASS je periodicky opravováno na celý počet sekund zároveň s opravami UTC, které jsou prováděny podle Bureau International de l’Heure notification (korekce přestupných sekund). Tyto opravy jsou prováděny v 00 hodin 00 minut 00 sekund UTC o půlnoci na konci čtvrtletí. Při korekci přestupné sekundy GLONASS změní časová značka v navigační zprávě svoji pozici byla synchronizována s 2 sekundovou dobou korigovaného časového měřítka UTC. Uživatelé GLONASS jsou o této plánované korekci s předstihem informováni. U družic GLONASS-M se informace o těchto korekcích uživatelům poskytují prostřednictvím parametru KP navigační zprávy. 3.2.4.2 Přesnost vzájemných synchronizací časových měřítek družic je 20 ns (1σ) pro družice GLONASS a 8 ns (1σ) pro družice GLONASS-M. 3. 2. 4. 3 Korekce času GPS vztahující se k času GLONASS (nebo rozdíly mezi těmito časovými souřadnicemi) vysílané družicemi GLONASS-M nepřekročí τGPS 30 ns (1σ). Poznámka: : Přesnost τGPS se určuje s odkazem na přibližný (hrubý) signál GPS SPS a může být přesněji po řadě zkoušek systému GLONASS s využitím družic GLONASS-M. 3.2.5
Souřadnicový systém
3.2.5.1 PZ-90. Vysílané efemeridy GLONASS popisují polohu fázového středu vysílající antény dané družice v referenčním souřadnicovém systému PZ-90 (Parametry obecného zemského elipsoidu a gravitačního pole Země 1990) ECEF (Earth-Centered Earth-Fixed). 3.2.5.2 Převod mezi souřadnicemi PZ-90 a WGS-84. K získání souřadnic polohy v souřadnicích WGS-84 ze souřadnic PZ-90 (Verze 2) jsou použity následující převodní parametry:
⎡ X⎤ ⎡− 0,36 ⎤ ⎡ X⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ = ⎢+ 0,08⎥ + ⎢ Y ⎥ ⎢Y⎥ ⎢⎣ Z ⎥⎦ ⎢⎣ + 0,18 ⎥⎦ ⎢⎣ Z ⎥⎦ WGS −84 PZ −90 Poznámka: 3.2.5.2.1
. – X, Y a Z jsou vyjádřeny v metrech. Chyba převodu nepřesahuje 1,50,1 m (1 σ) podél každé souřadnicové osy.
3.3
Kombinované použití GPS a GLONASS
3.3.1
Letadlové prvky
3.3.1.1 Kombinovaný GNSS přijímač. Kombinovaný GNSS přijímač zpracovává signály ze systémů GPS a GLONASS podle požadavků uvedených v ust. 3.1.3.1 pro GPS (GNSS) přijímač a ust. 3.2.3.1 pro GLONASS (GNSS) přijímač. 3.3.1.1.1 Odolnost vůči interferencím. Kombinovaný GNSS přijímač vyhovuje individuálním požadavkům pro systém GPS a GLONASS jak je uvedeno v části 3.7 Doplňku B. 3.3.1.2 Poznámka:
Anténa. Signály GPS a GLONASS jsou přijímány jednou nebo více anténami. Provozní charakteristiky přijímací antény GNSS jsou definovány v části 3.8 Doplňku B.
3.3.1.3 Převod mezi souřadnicovými systémy. Informace o poloze zajišťované kombinovaným přijímačem GPS a GLONASS jsou vyjádřeny v souřadnicovém systému WGS-84. Poloha družice GLONASS, získaná v souřadnicích PZ-90 je převedena pro výpočet rozdílů mezi WGS-84 a PZ-90, jak je definováno v ust. 3.2.5.2. 3.3.1.4 Čas GPS/GLONASS. Při kombinovaném měření z GPS GLONASS je rozdíl mezi časem GLONASS a GPS zahrnut do výpočtu.
25XX.XX.XXXX.11.2004 Změna č. 85
Dopl. B - 38
DODATEK C
PŘEDPIS L 10/I
2.1.10 Snížení zvlnění kurzové čáry a prostorů kurzového majáku s nedostatečným rozdílem hloubky modulace (RHM) 2.1.10.1 Úvod. Vzhledem k místním vlivům není vždy v určitých umístěních možné vytvářet za pomoci jednoduché standardní zástavby ILS kurzové signály, které dostatečným způsobem neobsahují škodlivá zvlnění nebo nepravidelnosti. V takovém případě je k zajištění standardního pokrytí a charakteristik signálu mnohem vhodnější použít dvoukmitočtový maják. Doplňkový poradenský materiál týkající se pokrytí dvoukmitočtového majáku je uveden v ust. 2.7. Pokud i přesto nemohou být požadavky na standardní pokrytí splněny, potom lze využít omezení vyzařování ve směru objektů a přijetí zvýšení spodních hranic vertikálního pokrytí, jak je povoleno v ust. 3.1.3.3.1 Hlavy 3. 2.1.10.2 Snížení standardního pokrytí kurzového majáku. Při použití možnosti snížení pokrytí určeného v ust. 3.1.3.3.1, je třeba věnovat pozornost zajištění toho, aby snížený prostor pokrytí odpovídal minimálním nadmořským výškám publikovaným pro postup přiblížení podle přístrojů. Navíc by neměl být přerušen normální vektorový provoz a povolení nalétnutí kurzového majáku by nemělo být vydáno, dokud nebude letadlo ve vyhlášeném prostoru pokrytí. Ten je někdy uváděn jako provozní rozsah služby. 2.1.10.2.1 Provozní ohledy z pohledu řízení letového provozu. Postupy přiblížení podle přístrojů musí být navrženy tak, aby braly v úvahu jakékoliv snížení pokrytí kurzového majáku povolené standardem v ust. 3.1.3.3.1 Hlavy 3. Toho může být docíleno buď zajištěním, že v průběhu postupu letadlo zůstává v mezích pokrytí kurzového majáku, nebo poskytnutím alternativního způsobu navigace. Proto musí být významná část (minimálně 2 NM) úseku počátečního přiblížení v rámci pokrytí kurzového majáku. Je potřeba, aby bylo pokrytí kurzového majáku dostupné dostatečně před prostorem, kde řídící obvykle udělují povolení k přiblížení nebo nalétnutí kurzového majáku, aby dovolili pilotům ověření identifikace v Morseově kódu (IDENT). 2.1.10.2.2 Provozní ohledy z pohledu pilota/letadla. Pro letadla vybavená systémem automatického řízení letu (AFCS) má být pokrytí kurzového majáku dostupné dostatečně předem před aktivací módu zachycení AFCS (manuální nebo automatický let), aby bylo možné ověřit signál IDENT. Při ručním řízení nebo při použití AFCS piloti normálně ověří IDENT zařízení ILS, a pak čekají, dokud nedojde k aktivaci módu umožňujícího započetí zatáčky pro nalétnutí a zachycení kurzového majáku, poté co obdrželi povolení k přiblížení nebo k nalétnutí kurzového majáku. Ideálně by doplňkové prostředky (pokud jsou zahrnuty v postupu přiblížení) měly pilotovi dovolit určení vzájemného vztahu mezi polohou letadla a kurzovou čárou předního kurzového sektoru kurzového majáku.
2.2
Palubní přijímač ILS
2.2
Palubní přijímač ILS
terénu vždy možné zajistit vytvoření kurzových signálů bez nepříznivých zvlnění kurzové čáry nebo jiných nepravidelností průběhu RHM. Ve většině takových případů bude možné uvedené nepříznivé vlivy omezit na přijatelnou míru pomocí několika způsobů, které ale vyžadují přijetí některých odchylek od specifikací systému ILS uvedených v tomto předpisu a které mohou mít z provozního hlediska nepříznivé důsledky. 2.1.10.2 Způsoby zlepšení činnosti kurzového majáku. Co do zvlnění kurzové čáry a nepravidelností v průběhu RHM může být všeobecně prováděno omezením vyzařování v jednotlivých směrech a tím úplným vyloučením nebo snížením odrazů od různých překážek, způsobujících zvlnění. Ve většině případů, kdy je takovýto zásah nutný, může být vyzařování ve směru objektu (překážky) omezeno vhodně umístěným a provedeným stíněním. Při velkém počtu nebo velkých rozměrech překážek může být nutné omezit vyzařování kurzového majáku ve větší míře a soustředit jej do úzkého sektoru kolem kurzové čáry. Každý z uvedených způsobů přináší určité nevýhody, které je třeba pro jednotlivé instalace zvážit z hledisek specifických provozních potřeb i úvah uvedených v dalším ustanovení. 2.1.10.3 Nevýhody zlepšení činnosti
uvedených
způsobů
2.1.10.3.1 Omezení vyzařování stíněním vybraných směrů bude mít obecně za následek snížení rozdílů mezi modulačními tóny ILS v některém jiném směru, tzn., že při pohybu letadla v takovémto směru může být indikován menší RHM, než který by odpovídal skutečné poloze letadla. Takováto odchylka ale nebývá provozně významná, a její vliv může být vyloučen vhodným provozním postupem. Při některých úpravách vyzařovacích diagramů, včetně použití stínicích nebo i odrazových prvků k dosažení větší intenzity signálu v kurzovém sektoru, může dojít ke změně krytí a průběhu zadního sektoru kurzového majáku. Zde je možno rovněž předpokládat, že pokud nebude zadní sektor provozně využíván, nebudou uvedené vlivy nijak významné. V opačném případě by bylo nutno doplnit nebo nahradit zadní sektor dalším zařízením. 2.1.10.3.2 Pokud bude k přijatelnému zmenšení zvlnění třeba upravit vyzařování kurzového majáku v širokém sektoru a omezit jej na pásmo ležící ve středu předního kurzového sektoru, může v činnosti kurzového majáku dojít k těmto nedostatkům: a) b)
c)
d)
orientační informace kurzového majáku v sektoru, ve kterém bylo omezeno vyzařování, budou nedostatečné nebo nespolehlivé; prakticky nebude možné kontrolovat stav palubního přijímače pomocí výstražného praporku vyjma případu, kdy se letadlo bude pohybovat uvnitř úzkého sektoru kolem kurzové čáry; v oblasti mimo tento sektor může být v některých směrech vyzařování dostatečně intenzivní a nepravidelné výchylky palubního indikátoru mohou zavinit nesprávnou informaci; zadní kurzový sektor nebude použitelný.
2.1.10.3.3 K ust. 2.1.10.3.2 a): Orientační informace jsou potřebné, ale v praktickém provozu jsou v každém případě přednostně poskytovány
DC - 11
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DODATEK C
2.5
PŘEDPIS L 10/I
Vyobrazení (obr. C-7 až C-12), znázorňující některé normy, uvedené v Hlavě 3
Obr. C-8A Dosah a pokrytí kurzsového majáku v elevaci
Obr. C-7A Dosah a pokrytí kurzsového majáku v azimutu
DC - 17
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK C
Obr. C-9 Rozdíl hloubek modulací (RHM) a polohová citlivost Obr. C-10 KPokrytí sestupového majáku
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DC- 18
DODATEK C
PŘEDPIS L 10/I
Obr. C-7B Snížené pokrytí kurzového majáku v azimutu
Obr. C-8B Snížené pokrytí kurzového majáku v elevaci
DC - 19
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DODATEK D
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK D - – INFORMACE A VÝKLADOVÉ MATERIÁLY PRO APLIKACI STANDARDŮ A DOPORUČENÝCH POSTUPŮ GNSS
1.
Definice
Duo-binarita (Bi-binary) Duo-binarita je známa jako „kódování typu Manchester“. Někdy je vztažena k „diferenciálnímu kódu typu Manchester“. Při použití tohoto systému přechod hrany určuje bit. Selektivní dostupnost (SA) (Selective availability) Soubor postupů pro odmítnutí plné přesnosti a výběr úrovně určování polohy, rychlosti a přesnosti času GPS, dostupné pro uživatele signálu Standardní služby určování polohy (SPS). Vysílání GPS SA bylo ukončeno o Poznámka: : půlnoci 1. 5. 2000. Zlatý kód (Gold code) Třída jedinečných kódů používaných v současnosti v GPS, které vykazují omezené hodnoty vzájemné korelace a mimošpičkové autokorelace. Znak (Chip) Samostatný digitální bit na výstupu pseudonáhodné bitové posloupnosti. 2.
Všeobecná ustanovení
2.1 Standardy a doporučené postupy pro GNSS obsahují opatření pro prvky určené v ust. 3.7.2.2 Hlavy 3. Další poradenský materiál pro implementaci je uveden v příručce Global Navigation Satellite System (GNSS) Manual (Doc 9849). Poznámka: Není-li uvedeno poradenský materiál GBAS pro GRAS.
jinak,
3. Požadavky systému
navigačního
3.1
na
výkonnost
platí
Úvod
3.1.1 Požadavky na výkonnost jsou definovány v Příručce pro navigaci založenou na výkonnosti (Doc 9613 – Performance-based Navigation Manual) pro jednotlivá letadla a pro celkový systém, který zahrnuje signál v prostoru, letištní zařízení a schopnost letounu letět po požadované trajektorii. Tyto celkové požadavky na systém byly použity jako výchozí k odvození požadavků na charakteristiky GNSS signálu v prostoru. V případě GNSS musí být uvažováno, že degradované konfigurace mají vliv na více letadel. Proto jsou jisté požadavky na charakteristiky signálu v prostoru přísnější, z důvodu uvažování použití systému vícerými letadly. 3.1.2 Dva typy nepřesného přiblížení s vertikálním vedením APV-I a APV- II používají vertikální vedení vztažené k sestupové dráze, ale vybavení nebo
navigační systém nemusí vyhovovat všem požadavkům souvisejícím s přesným přiblížením. Tyto operace v sobě spojují stranový výkon odpovídající kurzovému ukazateli ILS kategorie I s různými úrovněmi vertikálního navádění. Jak APV-I, tak APV-II poskytují výhody přístupu srovnatelné s přiblížením na přistání bez radiolokačních prostředků a služby, které jsou poskytovány, závisí na provozních požadavcích a infrastruktuře SBAS. APV-I a APV-II překračují požadavky (vertikální i stranové) na stávající RNAV postupy využívající měření barometrické výšky, a příslušné vybavení na palubě je proto vhodné pro provedení nepřesných (bez radiolokačních prostředků) přiblížení VNAV APV a RNAV s měřením barometrické výšky. 3.2
Přesnost
3.2.1 Chyba polohy GNSS je rozdílem mezi vypočítanou polohou a aktuální polohou. Pro jakoukoli vypočítanou polohu v určitém místě by pravděpodobnost, že chyba polohy je v mezích požadavků na přesnost, měla být nejméně 95 procent. 3.2.2 Stacionární, pozemní systém, jako je VOR a ILS, mají relativně reprodukovatelné chybové charakteristiky, takže výkonnost může být měřena v krátké době (například během inspekčního letu) a předpokládá se, že přesnost systému se po ukončení testu nezměnila. Ale chyba GNSS se s časem mění. Chyby polohy vyplývají z oběhu družic a chybových charakteristik GNSS, které se mohou měnit během hodin. Navíc přesnost samotná (chyba omezená 95procentní pravděpodobností) se mění vinou odlišné geometrie družic. Protože není možné průběžně měřit přesnost systému, implementace GNSS požaduje zvýšenou důvěru k analýzám a charakteristikám chyb. Hodnocení založená na měřeních v pohyblivém časovém okně nejsou pro GNSS vhodná. 3.2.3 Chyba se u mnohých architektur GNSS mění v čase pomalu, kvůli filtrování v systémech rozšíření a v přijímačích uživatelů. Výsledkem je malý počet nezávislých vzorků za dobu několika minut. Tento výsledek je velmi důležitý pro aplikace přesného přiblížení, protože to znamená 5procentní pravděpodobnost toho, že chyba polohy přesáhla požadovanou přesnost pro celé přiblížení. Proto je tato pravděpodobnost, kvůli změnám přesnosti popsaným níže, mnohem menší. 3.2.4 Požadavek 95procentní přesnosti je definován pro zaručení akceptování pilotem, protože reprezentuje chyby, ke kterým typicky dochází. Požadavek přesnosti GNSS je splněn pro nejhorší případ geometrie, pro kterou je systém prohlášen za použitelný. Statistická nebo pravděpodobnostní důvěryhodnost není určena pro základní
DD - 1
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I pravděpodobnost zvláštní určování vzdálenosti.
DODATEK D geometrie
signálu
pro
3.2.5 Proto je přesnost GNSS specifikována jako pravděpodobnost pro každý ze vzorků, spíše než jako procento vzorků v určitém měřícím intervalu. Pro rozsáhlou sadu nezávislých vzorků by mělo nejméně 95 procent vzorků splňovat požadavky na přesnost, definované v tabulce 3.7.2.4-1 Hlavy 3. Data jsou uvedena pro nejhorší případ geometrie, za účelem odstranění variability v přesnosti systému, která je způsobena geometrií obíhajících družic. 3.2.6 Příklad toho, jakým způsobem může být tento koncept aplikován, je použití GPS pro nepřesné přiblížení. Předpokládá se, že systém je určen pro nepřesné přiblížení, když snížení horizontální přesnosti (HDOP) je nižší než nebo rovno 6. K dokázání této výkonnosti by měly být vzorky odebírány po dlouho dobu (např. 24 hodin). Změřená chyba polohy pro každý vzorek i je označena εi. Tato chyba je upravena pro nejhorší případ geometrie jako 6 x gi / HDOP. 95 procent upravených chyb musí být menších než 220 metrů, proto aby systém vyhověl požadavkům na přesnost nepřesného přiblížení při nejhorších podmínkách geometrie. Celkový počet shromážděných vzorků, braných do výpočtu nekorelované doby chyb, musí být dostatečný pro statistickou reprezentativnost výsledku.
Dodatku D). Tyto chyby jsou řešeny ve standardech pro přijímače. Chyba určování polohy uživatele na výstupu zařízení způsobilého pro ABAS je hlavně řízena použitým přijímačem GNSS. 3.2.98.1 Pro základní přijímače GNSS vyžadují standardy způsobilosti přijímače prokázání přesnosti určování polohy uživatele v přítomnosti interference a modelové selektivní dostupnosti (SA) – hodnota musí být méně než 100 m (95 procent času) horizontálně a 156 m (95 procent času) vertikálně. Standardy pro přijímače nevyžadují, aby základní přijímač GNSS používal ionosférické korekce popsané v ust. 3.1.2.4 Doplňku B.
3.2.7 Rozsah hodnot vertikální přesnosti je specifikován pro kategorii I operací přesného přiblížení, které ohraničují pro různé hodnoty, které mohou zajišťovat provoz ekvivalentní ILS. Počet hodnot je odvozen různými skupinami, použitím různých interpretací standardů ILS. Nejnižší hodnota z těchto odvození byla přijata jako konzervativní hodnota pro GNSS; toto je minimální hodnota daná pro rozsah. Protože tato hodnota je konzervativní a protože charakteristiky chyb GNSS jsou odlišné od ILS, je možné dosáhnout kategorie I přesného přiblížení, použitím větších hodnot přesnosti a limitů výstrahy v tomto rozsahu. Větší hodnoty by měly znamenat zvětšenou dostupnost pro provoz. Maximální hodnota v rozsahu byla navržena jako vyhovující hodnota podmíněná ověřením. 3.2.8 Specifické limity výstrahy byly definovány pro každý rozšířený systém. Pro GBAS byla provedena technická opatření pro vysílání limitu výstrahy letadlům. GBAS standardizuje limit výstrahy jako 10 m. Pro SBAS je provedeno technické opatření k standardizaci limitu výstrahy přes aktualizovatelnou databázi (viz Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Wide Area Augmentation System (GPS/WAAS) Airborne Equipment (RTCA/DO-229C)). Jakmile bude dokončena charakterizace chyb SBAS, bude přijat jednotný limit vertikální výstrahy pro SBAS pro mezinárodní standardizaci přesného přiblížení kategorie I. 3.2.98 Chyba určování polohy SPS GPS (ust. 3.7.3.1.1.1 Hlavy 3) odpovídá pouze za příspěvek kosmického a řídicího segmentu k chybám polohy (chyba času a efemerid družice); nezahrnuje příspěvky chyb modelu ionosférického a troposférického zpoždění, chyb vlivem vícecestného šíření a chyb měření šumu přijímače (ust. 4.1.2
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DD - 2
DODATEK D
PŘEDPIS L 10/I
Poznámka: Termín „základní přijímač GNSS“ označuje avioniku GNSS, která splňuje přinejmenším požadavky na přijímač GPS tak, jak je uvedeno v Předpisu L 10/I a ve specifikacích RTCA/DO-208 v platném znění FAA TSO-C129A nebo EUROCAE ED-72A (nebo rovnocenném dokumentu). 3.2.98.2 Z důvodů nespojitosti SA byla typická přesnost určování polohy uživatele GPS konzervativně odhadnuta tak, jak je uvedeno v Tabulce D-0. Uvedená čísla předpokládají, že nejhorší dvě družice jmenovitého uspořádání 24 družic GPS jsou mimo provoz. Navíc se předpokládá model ionosférického zpoždění 7 m (1 σ), model zbytkového troposférického zpoždění 0,25 m (1 σ) a šumová chyba přijímače 0,80 m (1 σ). Při nespojitosti SA (Dodatek D, kap. 1) je dominantní chybou pseudovzdálenosti pro uživatele standardní služby určování polohy GPS ionosférická chyba, která zbude po aplikaci ionosférických korekcí. Tato chyba je též vysoce variabilní a závisí na podmínkách, jako je geomagnetická šířka uživatele, úroveň sluneční aktivity (tj. bod solárního cyklu, který platí), úroveň ionosférické aktivity (tj. je-li magnetická bouře nebo ne), úhel elevace měření pseudovzdálenosti, roční období a denní doba. Předpoklad modelu ionosférického zpoždění zohledněný v Tabulce D-0 je obecně konzervativní. Nicméně lze najít podmínky, za kterých předpokládaná chyba 7 m (1 σ) během maxima solární činnosti bude nepřiměřená. Tab. D-0. Přesnost určování polohy uživatele GPS Přesnost určování polohy uživatele GPS 95% času, globální průměr Horizontální chyba polohy
33 m (108 ft)
Vertikální chyba polohy
73 m (240 ft)
3.2.109 Přijímače SBAS a GBAS budou přesnější a jejich přesnost je charakterizována v reálném čase přijímačem, který používá standardní chybové modely tak, jak jsou popsány v ust. 3.5 Hlavy 3 pro SBAS a v ust. 3.6 Hlavy 3 pro GBAS. Poznámka 1: Pojem „přijímač SBAS“ označuje avioniku GNSS, která splňuje jako minimum požadavky na přijímač SBAS tak, jak jsou popsány v Předpisu L 10/I a specifikacích RTCA/DO-229C, v platném znění FAA TSO-C145A/TSO-C146A (nebo rovnocenném dokumentu). Poznámka 2: Pojem „přijímač GBAS“ označuje avioniku GNSS, která splňuje jako minimum požadavky na přijímač GBAS tak, jak jsou popsány v Předpisu L 10/I a specifikacích RTCA/DO-253A v platném znění FAA TSO-C161 a TSO-C162 (nebo rovnocenném dokumentu). 3.3
Integrita a doba do výstrahy
3.3.1 Integrita je měřítkem důvěry v korektnost informací poskytovaných celým systémem. Integrita zahrnuje schopnost systému provádět včasné a odůvodněné varování pro uživatele (výstrahy) ve chvíli, kdy systém nesmí být použit pro určitou činnost (nebo fázi letu).
3.3.2 K zajištění akceptovatelné chyby polohy je limit výstrahy definován tak, že představuje největší chybu polohy, která má za následek bezpečný provoz. Chyba polohy nedosáhne limitu výstrahy bez toho, že by byla oznámena. Tato situace je analogická systému ILS, kde systém může degradovat tak, že chyba je větší než 95 procentní, ale v limitu kontrolního přijímače. 3.3.3 Požadavek na integritu navigačního systému pro jedno letadlo pro zajištění traťového letu, konečného přiblížení, počátečního přiblížení, nepřesného přiblížení a odletu je předpokládán -5 1 – 10 za hodinu. 3.3.4 V družicových navigačních systémech, obsluhuje signál v prostoru prostředí trati velký počet letadel nad rozsáhlou oblastí ve stejném čase, a proto dopad selhání integrity systému na řízení provozu bude větší než s klasickými navigačními prostředky. Požadavky v tabulce 3.7.2.4-1 Hlavy 3 jsou z tohoto důvodu náročné. 3.3.5 Pro APV a přesné přiblížení jsou požadavky na integritu GNSS signálu v prostoru v Tab. 3.7.2.4-1 Hlavy 3 shodné s požadavky na systém ILS. 3.3.6 Limity výstrahy pro typické operace jsou uvedeny v poznámce 2 k tabulce 3.7.2.4-1. Rozsah limitů výstrahy je pro činnosti přesného přiblížení určen s ohledem na potenciální rozdíly v návrhu systému, které mohou činnost ovlivňovat. V případě ILS jsou prahové hodnoty monitoru klíčových parametrů signálu normované a monitory samy o sobě mají s ohledem na sledovaný parametr velmi nízké hodnoty šumu. U diferenčního GNSS mají některé monitory systému srovnatelně velkou velikost nejistoty, jejíž vliv musí být při zamýšlené činnosti brán v úvahu. Ve všech případech je výsledným cílem limitu výstrahy omezit geometrii uživatelů družic na takovou, kde je výkonnost monitoru (typicky v oblasti pseudovzdálenosti) přijatelná při transformaci pro místo polohy. 3.3.7 Nejmenší hodnota (10 m) pro limit vertikální výstrahy (VAL) přesného přiblížení byla odvozena na základě výkonnosti monitoru ILS, jelikož by to mohlo ovlivnit sestupový úhel ve jmenovité nadmořské výšce rozhodnutí 200 ft nad prahem dráhy. Při použití tohoto limitu výstrahy může být chyba GNSS při poruchovém stavu přímo srovnatelná s chybou ILS při poruchovém stavu tak, že chyby GNSS jsou menší nebo rovné chybám ILS. Pro tyto poruchové stavy se srovnatelně větším šumem monitoru v GNSS to vede k tomu, že prahové hodnoty monitoru jsou přísnější než pro ILS. 3.3.8 Nejvyšší hodnota (35 m) pro limit vertikální výstrahy přesného přiblížení byla odvozena tak, aby byla zajištěna bezpečná výška nad překážkami rovnocenná s ILS při takových poruchových stavech, které lze modelovat jako odchylku během konečného přiblížení, kdy se bere v úvahu, že nadmořská výška rozhodnutí letadla je nezávisle odvozena od barometrického tlaku. Hodnocení bylo provedeno pro nejhorší případ skryté chyby odchylky rovné limitu výstrahy 35 m se závěrem, že je poskytována přiměřená ochrana bezpečné výšky nad překážkami při přiblížení a nezdařeném přiblížení (s tím, že nadmořská výška rozhodnutí by byla dosažena dříve či později, při použití nezávislého barometrického
DD - 3
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK D
výškoměru). Je důležité poznamenat, že toto hodnocení se týká pouze bezpečné výšky nad překážkami a je omezeno na chybové stavy, které lze modelovat jako chyby odchylky. Analýza prokázala, že bez dopadu na bezpečné výšky nad překážkami ILS mohou být tolerovány podmínky odchylky 35 m nahoru a dolů blížící se limitům sestupového úhlu pro kategorie rychlosti přiblížení (kategorie A až D) uvedené v Předpisu L 8168. 3.3.9 Protože analýza VAL 35 m je rozsahově omezená, měla by být před použitím jakékoliv hodnoty větší než 10 m pro konkrétní návrh systému provedena analýza bezpečnosti na úrovni systému. Analýza bezpečnosti by měla brát v úvahu kritéria bezpečné výšky nad překážkami a riziko srážky z důvodu navigační chyby a riziko nebezpečného přistání z důvodu navigační chyby, dané charakteristiky návrhu systému a provozní prostředí (jako je typ letadel provádějících přiblížení a vedlejší infrastruktura letiště). S ohledem na riziko srážky je dostatečné potvrdit, že pro použití VAL 35 m platí předpoklady určené v ust. 3.3.8. S ohledem na nebezpečné přistání představuje hlavní zmírnění navigační chyby během vizuálního úseku přiblížení zásah pilota. Omezená provozní zkoušení ve spojení se znalostmi provozu ukazují, že navigační chyby menší než 15 m stále vedou k přijatelné výkonnosti na prahu dráhy. Při chybách větších než 15 m může dojít k výraznému zvýšení pracovního zatížení letové posádky a potencionálně k významnému snížení bezpečnostní rezervy, zvláště pokud jde o chyby, které posunují bod, v němž letadlo dosáhne nadmořské výšky rozhodnutí, blíž k prahu dráhy, kde se posádka může pokusit přistát s neobvykle vysokou rychlostí klesání. Toto nebezpečí je, co se týče závažnosti, významné (viz Doc 9859, Safety Management Manual). Jedním z přijatelných způsobů řízení rizik ve vizuálním úseku představuje pro systém vyhovění následujícím kritériím: a) přesnost v případě bezchybovosti je rovna ILS. To zahrnuje 95procentní vertikální NSE (navigation system error – navigační chyba systému) systému menší než 4 m, a bezchybovou vertikální NSE systému překračující 10 m s pravděpodobností menší než 10-7 pro každou polohu, pro niž má být provoz schválen. Toto hodnocení se provádí pro všechny provozní podmínky a podmínky prostředí, za nichž má být služba dostupná; b) v případě poruchy systému je návrh systému takový, že pravděpodobnost chyby větší než 15 m je nižší než 10-5, takže pravděpodobnost výskytu je malá. Poruchové stavy, které mají být vzaty v úvahu, jsou ty, které ovlivňují buď uvažované základní konstelace, nebo rozšíření GNSS. Tato pravděpodobnost má být chápána jako kombinace pravděpodobnosti výskytu dané poruchy a pravděpodobnosti odhalení příslušným monitorem (příslušnými monitory). Typicky je pravděpodobnost jednotlivé poruchy dostatečně velká, takže se pro monitor vyžaduje splnění této podmínky. 3.3.10 Pro GBAS byly technické požadavky utvořeny tak, aby se limit výstrahy letadlu vysílal. Standardy GBAS vyžadují limit výstrahy 10 m. Pro
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
SBAS byly technické požadavky utvořeny tak, aby se určoval limit výstrahy pomocí aktualizovatelné databáze (viz Dodatek C). 3.3.611 Požadavky na integritu při přiblížení platí pro kterékoliv jedno přistání a vyžadují návrh bezpečný při poruše (fail-safe). Jestliže je pro dané přiblížení známo specifické riziko překračující tento požadavek, nemělo by být přiblížení provedeno. Jedním z cílů procesu návrhu je určit specifická rizika, která by mohla vést k chybným informacím, a zmírnit tato rizika prostřednictvím zálohování nebo monitorování, aby tak bylo dosaženo návrhu bezpečného při poruše. Pozemní systém může například potřebovat záložní korekční procesory a je schopen automaticky se vypnout, pokud by nebyla záloha dostupná v důsledku závady procesoru. 3.3.712 Jedinečnou stránkou GNSS je časově proměnná výkonnost způsobená změnami v geometrii základních družic. Způsob, jak vzít tyto odchylky v úvahu, je zahrnut v protokolech SBAS a GBAS prostřednictvím rovnic úrovně ochrany, které zajišťují prostředek zabraňující použití systému, pokud je specifické riziko integrity příliš vysoké. 3.3.813 Výkonnost GNSS se může rovněž měnit v rámci provozního rozsahu v závislosti na geometrii viditelných družic základní konstelace. Prostorové odchylky výkonnosti systému se mohou projevit výrazněji, pokud pozemní systém pracuje v degradovaném módu v důsledku poruchy součástí systému, jako monitorovacích stanic nebo komunikačních spojení. Riziko z důvodu prostorových odchylek výkonnosti systému by se mělo odrazit v rovnicích úrovně ochrany, tj. ve vysílaných korekcích. 3.3.914 Rozšíření GNSS rovněž podléhají několika atmosférickým jevům, zvláště v ionosféře. Prostorové a dočasné změny v ionosféře mohou způsobit místní nebo oblastní ionosférická zpoždění, která nemohou být korigována v rámci architektur SBAS nebo GBAS v důsledku definice protokolů zpráv. Takovéto události jsou zřídkavé a jejich pravděpodobnost se mění v závislosti na oblasti, ale nejsou považovány za zanedbatelné. Výsledná chyba může být dostatečně velká, aby vyvolala chybnou informaci, a měla by být v návrhu systému zmírněna tím, že ve vysílaných parametrech bude počítáno s jejími vlivy (např. σiono_vert v GBAS), a budou monitorovány extrémní podmínky v případě, že vysílané parametry nebudou odpovídající. Pravděpodobnost setkání s těmito jevy by měla být zvážena při vývoji jakéhokoliv monitoru systému. 3.3.1015 Další vlivy prostředí, které by měly být vzaty v úvahu při návrhu pozemního systému, jsou chyby v důsledku vícecestného šíření od pozemních referenčních přijímačů, které závisí na fyzickém okolí antén monitorovacích stanic, stejně jako na výšce družic nad mořem a násobcích dráhy. 3.4
Průchodnost
3.4.1 Průchodnost systému je schopnost systému vykonávat funkci bez neplánovaných přerušení během určeného provozu.
DD - 4
DODATEK D 3.4.2
PŘEDPIS L 10/I
Průchodnost při letu po trati
požadavek na průchodnost uveden pravděpodobnost pro krátkou dobu působení.
3.4.2.1 Pro tento provoz se průchodnost týká schopnosti navigačního systému poskytovat výstupní navigační data s určenou přesností a integritou během určeného provozu za předpokladu, že byl použitelný při zahájení provozu. Výskyt výstrah navigačního systému, způsobených poruchami nebo nízkou bezporuchovou výkonností, představuje selhání průchodnosti. Protože délka tohoto provozu je různá, požadavek na průchodnost je specifikován jako pravděpodobnost za hodinu provozu. 3.4.2.2 Požadavek průchodnosti navigačního -4 systému pro jediné letadlo je 1 – 10 za hodinu. Navíc u družicových systémů může signál v prostoru sloužit většímu počtu letadel nad rozsáhlou oblastí. V tomto případě požadavky na průchodnost, uvedené v tabulce 3.7.2.4-1 Hlavy 3, představují požadavky na spolehlivost pro GNSS signál v prostoru, tj. vyplývají z nich požadavky na střední dobu mezi výpadky (MTBO) pro prvky GNSS. 3.4.2.3 Rozsah hodnot je uveden v tabulce 3.7.2.4-1 Hlavy 3 pro požadavky na průchodnost signálu v prostoru pro tyto operace. Nižší uvedená hodnota je minimální průchodnost, při které je systém považován za použitelný. To je vhodné pro oblasti s nízkou hustotou provozu a složitostí vzdušného prostoru. V takových oblastech je omezen dopad selhání navigačního systému na malý počet letadel, a proto zde není nutné podstatně zvyšovat požadavek na průchodnost nad požadavek průchodnosti pro jediné letadlo (1 – 1x10-4 za hodinu). Nejvyšší uvedená hodnota je vhodná pro oblasti s vysokou hustotou provozu a složitostí vzdušného prostoru, kde selhání ovlivní velký počet letadel. Tato hodnota je vhodná pro navigační systémy, kde je vysoký stupeň využití systému při navigaci, a eventuálně a podle možností pro závislé sledování. Uvedená hodnota je dostatečně vysoká, aby byla pravděpodobnost selhání systému během jeho životnosti malá. Střední hodnoty -6 průchodnosti (např. 1 – 10 /h) jsou považovány za vhodné pro oblasti s vysokou hustotou provozu a složitostí, s vysokým stupněm využití navigačního systému, ale je možné zmírnění selhání navigačního systému. Takovým zmírněním může být použití alternativní navigace nebo použití sledování ATC a zakročení k udržení standardů odstupu. Hodnoty charakteristik průchodnosti jsou odvozeny od požadavků vzdušného prostoru pro zajištění navigace tam, kde GNSS nahradil existující infrastrukturu navigačních prostředků nebo kde tato infrastruktura neexistovala. 3.4.3
Průchodnost při přiblížení a přistání
3.4.3.1 Pro přiblížení a přistání se průchodnost týká schopnosti navigačního systému poskytovat výstupní navigační data s určenou přesností a integritou během přiblížení, pokud vezmeme v úvahu, že byl použitelný při zahájení provozu. Zejména to znamená, že případy ztráty průchodnosti, které mohou být předpovídány a pro něž byly vydány zprávy NOTAM, nemusí být při stanovování vyhovění daného návrhu systému požadavkům SARP na průchodnost vzaty v úvahu. Výskyt výstrah navigačního systému, způsobených poruchami nebo nízkou bezporuchovou výkonností, představuje selhání průchodnosti. V tomto případě je
jako
3.4.3.2 Požadavky na průchodnost pro přiblížení a přistání představují pouze rozvržení požadavků mezi letadlový přijímač a neletadlové prvky systému. V tomto případě není nezbytné žádné zvýšení požadavků v důsledku použití systému více letadly. Hodnota průchodnosti je normálně vztažena pouze k riziku chybného přiblížení a každé letadlo je považováno za nezávislé. Ale v některých případech může být nezbytné zvýšení hodnot průchodnosti, protože porucha systému může korelovat mezi dvěma dráhami (např. použití společného systému pro přiblížení blízko umístěných paralelních drah). 3.4.3.3 Pro APV a přiblížení kategorie I založená na GNSS je nezdařené přiblížení považováno za normální, pokud dojde k přerušení kdykoli během klesání letadla až do nadmořské výšky rozhodnutí pro přiblížení a pilot není schopen pokračovat s vizuálním vedením. Požadavky na průchodnost pro tato přiblížení platí pro průměrné riziko (po celý čas) ztráty služby normalizované na dobu 15 sekund. Proto může specifické riziko ztráty průchodnosti pro dané přiblížení překročit průměrný požadavek, aniž by nezbytně ovlivnilo bezpečnost poskytované služby či přiblížení. Hodnocení bezpečnosti provedené na jednom systému došlo k závěru, že za podmínek stanovených v hodnocení bylo pokračování v poskytování služby bezpečnější než její neposkytnutí. 3.4.3.4 Pro tyto oblasti, kdy návrh systému nesplňuje průměrné riziko průchodnosti určené SARP, je i tak možné vydat postupy. Nicméně by měla být provedena specifická provozní omezení, aby se vyvážila předpokládaná snížená průchodnost. Například nesmí být při tak vysokém průměrném riziku průchodnosti autorizováno plánování letu založené na prostředcích navigace GNSS. 3.5
Dostupnost
3.5.1 Dostupnost GNSS je podíl času, během kterého je systém používán pro navigaci, během které jsou posádce, autopilotu nebo jiným systémům řídícím let letadla poskytovány spolehlivé navigační informace. 3.5.2 Při stanovování požadavků na dostupnost pro GNSS by měla být uvážena požadovaná úroveň poskytované služby. Pokud má systém nahradit existující infrastrukturu navigačních zařízení pro let po trati, měla by být dostupnost GNSS úměrná dostupnosti poskytované existující infrastrukturou. Mělo by se provést stanovení provozního dopadu degradace služby. 3.5.3 Tam, kde má GNSS nízkou dostupnost, je možné použít omezení provozní doby navigace na dobu, kdy je předpokládána dostupnost. Toto je možné v případě GNSS, protože nedostupnost způsobená nedostatečnou družicovou geometrií je opakovatelná. Při takových omezeních zde zůstává pouze riziko průchodnosti spojené se selháním nezbytných systémových komponentů v době mezi předpovědí a provedením činnosti.
DD - 5
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I 3.5.4
DODATEK D
Dostupnost při traťovém letu
3.5.4.1 Specifické požadavky na dostupnost pro provozní oblast by měly být založeny na uvážení následujících činitelů: a) hustota provozu; b) alternativní navigační prostředky; c) primární/sekundární pokrytí prostředky pro sledování; d) letový provoz a procedury pilota; e) doba výpadků. 3.5.4.2 Z toho důvodu specifikují Standardy a doporučené postupy pro GNSS rozsah hodnot pro dostupnost. Tyto požadavky zajišťují základní prostředky provozu GNSS ve vzdušném prostoru s různými úrovněmi provozu a složitostí. Dolní okraj rozsahu je dostatečný pouze pro zajištění základních prostředků navigace v jednoduchém vzdušném prostoru a s nízkou hustotou provozu. 3.5.4.3 Rozšíření mohou snížit závislost GNSS na jakémkoli speciálním základním prvku, nemohou však poskytovat použitelnou službu bez základních prvků. Požadavek dostupnosti speciálního rozšíření v oblasti by také měl počítat s potenciální degradací základních prvků GNSS (minimální předpokládaná konstelace základních prvků – např. počet a různorodost družic). Provozní procedury by měly být vyvíjeny pro případ, že se neobjeví degradující konfigurace.
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
DD - 6
DODATEK D 3.5.5
PŘEDPIS L 10/I
Dostupnost při přiblížení
3.5.5.1 Specifické požadavky pro oblast by měly být založeny na následujících přímých ukazatelích: a) hustota provozu; b) procedury pro uspořádání a řízení přiblížení na náhradní letiště; c) navigační zařízení použité pro náhradní letiště; d) letový provoz a pilotní procedury; e) doba výpadků; a f) geografický rozsah výpadků. 3.5.5.2 Při vývoji provozních procedur pro přibližovací systémy GNSS by měla být uvažována doba výpadku a její dopad na náhradní letiště. Mohouli se objevit výpadky GNSS ovlivňující mnoho přiblížení, služba přiblížení by měla být obnovena bez jakéhokoli zdržení z důvodu obíhání družic. 3.5.6
Určení dostupnosti GNSS
Narozdíl od pozemní navigační infrastruktury je dostupnost GNSS komplikována pohybem družic vzhledem k oblasti pokrytí a potenciálně dlouhé době k opravení družice v případě poruchy. Přesné měření dostupnosti takového systému může trvat několik let, aby bylo možno poskytnout dobu měření delší než MTBF a doby opravy. Dostupnost GNSS by měla být raději odvozena z konstrukce, analýz a modelování, než z měření. Model dostupnosti by měl vzít v úvahu modely ionosférické chyby, troposférické chyby a chyby přijímače používané přijímačem pro ověřování integrity (např. výpočty HPL, LPL, VPL). Dostupnost specifikovaná v ust. 3.7.2.4 Hlavy 3 se týká konstrukční dostupnosti. Poznámka: Poradenský materiál týkající se spolehlivosti a dostupnosti radiokomunikačních a radionavigačních prostředků je obsažen v Dodatku F. 4.
Základní prvky GNSS
4.1
GPS
Poznámka: Doplňující informace týkající se GPS mohou být nalezeny v „Global Positioning System Standard Positioning Service – Performance Standard“, říjen 2000 a v Interface Control Document (ICD)-GPS-200C. 4.1.1 Standardy výkonnosti jsou založeny na předpokladu, že se používá reprezentativní standardní přijímač SPS. Reprezentativní přijímač má následující charakteristiky: je navržen v souladu s ICD-GPSo 200C, používá 5 úhel masky, provádí výpočty polohy družice a geometrické vzdálenosti s pomocí aktuální verze souřadnicového systému ECEF (geocentrický zemský souřadnicový systém) Světového geodetického systému 1984 (WGS-84), stanovuje polohu a čas na základě dat vysílaných ze všech družic v zorném poli, kompenzuje vliv dynamického Dopplerova posuvu na fázi nosné nominálního SPS signálu (pro měření vzdálenosti a kódu C/A), při zjišťování polohy vylučuje nefunkční družice, používá aktuální a interně konzistentní časové údaje a údaje o efemeridách všech družic, které využívá pro
stanovení polohy, ztrácí funkčnost v případě, že GPS družice přestane vysílat kód C/A. Přesnost doby přenosu se týká stacionárního přijímače pracujícího v pozorované lokalitě. Požadavky uvedené v ust. 3.7.3.1.1.1 a 3.7.3.1.2 plní dvanáctikanálový příjímač, přijímač schopný sledovat pouze 4 družice (ust. 3.1.3.1.2 Doplňku B) nedosahuje potřebné přesnosti a dostupnosti. 4.1.2 Přesnost. Přesnost je měřena reprezentativním přijímačem a 24hodinovým měřicím intervalem pro jakýkoliv bod v oblasti pokrytí. Přesnost určování polohy a času se týká pouze signálu v prostoru (SIS) a nezahrnuje takové zdroje chyb, jako je ionosféra, troposféra, interference, šumy přijímače nebo vícecestné šíření. Přesnost se odvozuje na základě vyřazení dvou nejhorších družic ze 24 družic a chyby v určení vzdálenosti uživatele (URE) pro uskupení RMS SIS v řádu 6 m. 4.1.3 Přesnost měření vzdálenosti. Rozsahy oblastí přesnosti jsou podmíněny indikací stavu družice a vysílání kódu C/A a nenesou odpovědnost za poruchy družic mimo normální charakteristiky provozu. Limity přesnosti měření vzdálenosti mohu být překročeny během výpadku družic nebo při anomáliích během přenášení dat do družice. Překročení limitu pro chyby měření vzdálenosti jsou považovány za významnou poruchu funkce, jak je popsáno v ust. 4.1.6. Limit chyby v určení rychlosti změny vzdálenosti je maximální hodnota pro jakoukoliv družici naměřená v jakémkoliv třísekundovém intervalu z jakéhokoliv bodu v rámci oblasti pokrytí. Limit chyby v určení zrychlení změny vzdálenosti je maximální hodnota pro jakoukoliv družici naměřená v jakémkoliv třísekundovém intervalu z jakéhokoliv bodu oblasti pokrytí. Efektivní (střední kvadratická) hodnota chyby v určení rychlosti změny vzdálenosti je průměrem RMS URE všech družic za 24hodinový interval pro jakýkoliv bod v oblasti pokrytí. Ve jmenovitých podmínkách jsou všechny družice udržovány na stejné úrovni, lze proto pro účely modelování předpokládat, že u všech družic je RMS SIS URE 6 metrů. Standard je omezen na rozsah oblastí chyb rozdělených na kosmický a řídící segment. 4.1.4 Dostupnost. Dostupnost je definována jako procento času v rámci 24hodinového intervalu, kdy je předpovídaná chyba polohy v 95 % času (vzniklá vinou chyb řídícího a kosmického segmentu) nižší než její práh, a to pro každý bod oblasti pokrytí. Je založena na předpokladu, že 95 % času je horizontální chyba 36 m a vertikální chyba 77 m, předpokládá využití reprezentativního přijímače a provoz v oblasti pokrytí po dobu jakékoliv 24hodinového intervalu. Dostupnost služby předpokládá, že dvě nejhorší družice budou vyřazeny. 4.1.4.1 Vztah k možnosti rozšíření (zlepšení). Dostupnost ABAS, GBAS a SBAS nezávisí přímo na dostupnosti GBAS definované v ust. 3.7.3.1.2 Hlavy 3. Státy a provozovatelé musí vyhodnotit dostupnost rozšířeného systému porovnáním zvýšeného výkonu s požadavky. Analýza dostupnosti je založena na předpokládaném uskupení družic a pravděpodobnosti, že daný počet družic bude k dispozici. Na oběžné dráze je k dispozici dvacet čtyři provozuschopných družic s pravděpodobností 0,95 (průměr kteréhokoliv dne), kde je družice definována jako provozuschopná, pokud je schopná přenášet data
DD - 7
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK D
a nemusí přitom nezbytně vysílat použitelný signál pro stanovení vzdálenosti. Minimálně 21 družic z 24 musí být plně funkčních a musí vysílat navigační signál s pravděpodobností 0,98 (roční průměr). 4.1.5 Spolehlivost. Spolehlivost je definována jako procento času v rámci určeného časového intervalu, v němž je pro všechny funkční družice GPS udržována okamžitá SPS SIS URE v rámci limitů chyby vzdálenosti, a to v jakémkoliv bodě oblasti pokrytí. Standard spolehlivosti je založen na jednoročním intervalu měření a průměru denních hodnot z oblasti pokrytí. Průměrná spolehlivost jednoho bodu předpokládá, že na tento bod připadá celková doba selhání hlavní služby v délce 18 hodin (3 výpadky, každý po 6 hodinách). 4.1.6 Selhání hlavní služby. Selhání hlavní služby je definováno jako stav, během něhož chyba určování vzdálenosti funkčního satelitu GPS (vyjma chyby přijímače a atmosférické chyby) překročuje limity chyby určování vzdálenosti. Jak je definováno v ust. 3.7.3.1.1.3 (a) Hlavy 3, je limit chyby určování vzdálenosti větší z níže uvedených hodnot: a) 30 m; nebo b) 4,42 x URA s tím, že tato hodnota nesmí překročit 150 metrů. 4.1.7 Pokrytí. SPS podporuje oblasti pokrytí na Zemi, která se rozkládá od zemského povrchu až do výšky 3 000 km. 4.2
GLONASS
Poznámka. – Doplňující informace týkající se GLONASS mohou být nalezeny v „GLONASS Interface Control Document“, verze 4.0, 1998, publikována Scientific Coordination Information Center, Ruská federace, Ministerstvo obrany, Moskva. 4.2.1 Předpoklady. Standard výkonnosti je založen na předpokladu, že se používá reprezentativní přijímač kanálu standardní přesnosti (CSA). Reprezentativní přijímač má následující charakteristiky: je navržen v souladu s GLONASS ICD; používá 5° úhel masky; provádí výpočty polohy družice a geometrické vzdálenosti s pomocí aktuální verze souřadnicového systému PZ-90 a používá parametry transformace mezi systémy PZ-90 a WGS-84 uvedené v ust. 3.2.5.2 Doplňku B; stanovuje polohu a čas na základě dat vysílaných ze všech družic v zorném poli; kompenzuje vliv dynamického Dopplerovského posunu na fázi nosné nominálního CSA signálu pro měření vzdálenosti a měření signálu standardní přesnosti; při zjišťování polohy vylučuje nefunkční družice GLONASS; používá aktuální a interně konzistentní časové údaje a údaje o efemeridách všech družic, které využívá pro stanovení polohy; ztrácí funkčnost v případě, že družice GLONASS přestane vysílat kód standardní přesnosti. Přesnost doby přenosu se týká stacionárního přijímače pracujícího v pozorované lokalitě. 4.2.2 Přesnost. Přesnost je měřena reprezentativním přijímačem a s 24hodinovým intervalem měření pro jakýkoliv bod v oblasti pokrytí. Přesnost určování polohy a času se týká pouze signálu
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
v prostoru (SIS) a nezahrnuje takové zdroje chyb, jako je ionosféra, troposféra, interference, šumy přijímače nebo vícecestné šíření. Přesnost se odvozuje na základě vyřazení dvou nejhorších družic z uskupení 24 družic a chyby v určení vzdálenosti uživatele (URE) pro uskupení RMS SIS v řádu 7 6 m. 4.2.3 Přesnost měření vzdálenosti. Rozsahy oblastí přesnosti jsou podmíněny indikací stavu družice a vysíláním kódu standardní přesnosti a nenesou odpovědnost za poruchy družic mimo normální charakteristiky provozu. Limity přesnosti měření vzdálenosti mohu být překročeny během výpadku družic nebo při anomáliích během přenášení dat do družice. Překročení limitu pro chyby měření vzdálenosti jsou považovány za významnou poruchu funkce, jak je popsáno v ust. 4.2.6. Limit chyby v určení rychlosti změny vzdálenosti je maximální hodnota pro jakoukoliv družici naměřená v jakémkoliv třísekundovém intervalu z jakéhokoliv bodu v rámci oblasti pokrytí. Limit chyby v určení zrychlení změny vzdálenosti je maximální hodnota pro jakoukoliv družici naměřená v jakémkoliv třísekundovém intervalu z jakéhokoliv bodu oblasti pokrytí. Efektivní (střední kvadratická) hodnota chyby v určení rychlosti změny vzdálenosti je průměrem RMS URE všech družic za 24hodinový interval pro jakýkoliv bod v oblasti pokrytí. Ve jmenovitých podmínkách jsou všechny družice udržovány na stejné úrovni, lze proto pro účely modelování předpokládat, že u všech družic je RMS SIS URE 7 6 metrů. Standard je omezen na rozsah oblastí chyb rozdělených na kosmický a řídící segment. 4.2.4 Dostupnost. Dostupnost je definována jako procento času v rámci 24hodinového intervalu, kdy je předpovídaná chyba polohy v 95 % času (vzniklá vinou chyb řídícího a kosmického segmentu) nižší než její práh, a to pro každý bod oblasti pokrytí. Je založena na předpokladu, že 95 % času je horizontální chyba 44 12 metrů a vertikální chyba 93 25 metrů, předpokládá využití reprezentativního přijímače a provoz v oblasti pokrytí po dobu jakékoliv 24hodinového intervalu. Dostupnost služby předpokládá, že kombinace dvou nejhorších družic bude vyřazena. 4.2.4.1 Vztah k možnosti rozšíření. Dostupnost ABAS, GBAS a SBAS nezávisí přímo na dostupnosti GLONASS definované v ust. 3.7.3.2.2 Hlavy 3. Analýza dostupnosti je založena na předpokládaném uskupení družic a pravděpodobnosti, že daný počet družic bude k dispozici. Na oběžné dráze je k dispozici dvacet čtyři provozuschopných družic s pravděpodobností 0,95 (průměr kteréhokoliv dne), kde je družice definována jako provozuschopná, pokud je schopná přenášet data, ale nemusí přitom nezbytně vysílat použitelný signál pro stanovení vzdálenosti. Minimálně 21 družic z 24 musí být plně funkčních a musí vysílat navigační signál s pravděpodobností 0,98 (roční průměr). 4.2.5 Spolehlivost. Spolehlivost je definována jako procento času v rámci stanoveného časového intervalu, v němž je okamžitá CSA SIS URE udržována v rámci limitů chyby měření vzdálenosti, a to v jakémkoliv daném bodě oblasti pokrytí a pro všechny způsobilé družice GLONASS. Standard spolehlivosti je založen na jednoročním intervalu měření a na průměru denních hodnot z oblasti pokrytí.
DD - 8
DODATEK D
PŘEDPIS L 10/I
Průměrná spolehlivost jednoho bodu předpokládá, že na tento daný bod připadá celková doba selhání služby v délce 18 hodin (3 výpadky – každý po 6 hodinách). 4.2.6 Selhání hlavní služby. Selhání hlavní služby je definováno jako stav po dobu časového intervalu, během kterého chyba signálu pro určování vzdálenosti způsobilé družice GLONASS (vyjma atmosférických chyb a chyb přijímače) překračuje limit chyby měření vzdálenosti 30 18 m (jak je definován v ust. 3.7.3.2.1.3 a) Hlavy 3) a/nebo se vyskytnou poruchy charakteristik rádiového kmitočtu signálu pro určování vzdálenosti CSA, struktury navigační zprávy nebo obsahu navigační zprávy, které snižují příjem signálu pro určování vzdálenosti CSA přijímačem nebo možnosti zpracování. 4.2.7 Pokrytí. CSA GLONASS podporuje oblast pokrytí na Zemi sahající od zemského povrchu až po nadmořskou výšku 2 000 km. 4.2.8 Čas GLONASS. Generování času GLONASS je založeno na Centrální synchronizační jednotce času. Denní nestabilita vodíkových hodin Centrální -14 synchronizační jednotky není horší než 5 x 10 . Rozdíl mezi časem GLONASS a National Time Refference Service UTC(SU) je v rozsahu 1 ms. Navigační zpráva obsahuje potřebná data ke vztažení času GLONASS k UTC(SU) v rozsahu 0,7 μs. 4.2.8.1 Převod aktuálních datových informací GLONASS-M do běžné podoby. Navigační zpráva družice obsahuje aktuální datové informace v parametru NT, které je možné za použití níže uvedeného algoritmu převést do běžné podoby: a) Aktuální číslo roku J ve čtyřletém intervalu se vypočítá:
DD - 9
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK D
Pokud 1 ≤ NT ≤ 366 J=1 J=2 Pokud 367 ≤ NT ≤ 731; Pokud 732 ≤ NT ≤ 1096; J=3 Pokud 1097 ≤ NT ≤ 1461; J=4. b) Aktuální rok v běžné podobě se vypočítá za pomoci této rovnice: Y =1996 + 4 (N4 – 1) + (J – 1) c) Aktuální den a měsíc (dd/mm) lze získat z tabulky uložené na ROM uživatelského vybavení. V tabulkách jsou uvedeny převody NT parametrů na běžné formy datace. 4.2.9 Souřadnicový systém GLONASS. Souřadnicovým systémem GLONASS je PZ-90 (parametry obecného pozemního elipsoidu a gravitačního pole Země 1990), jak je popsáno v Parametry Země, 1990 (PZ-90), publikováno Topografickou službou, Ministerstva obrany Ruské federace, Moskva, 1998. 4.2.9.1 Parametry PZ-90 zahrnují základní geodetické konstanty, rozměry obecného pozemního elipsoidu, charakteristiky gravitačního pole Země a elementy orientace elipsoidu Krakovského (souřadnicový systém 1942) vůči obecnému pozemnímu elipsoidu. 4.2.9.2 Podle definice je souřadnicový systém PZ-90 geocentrický kartézský prostorový systém, jehož počátek je ve středu Země. Osa z je orientována ke konvenčnímu zemskému pólu, jak je doporučeno International Earth Rotation Service (IERS). Osa x je orientována k bodu průniku roviny rovníku Země a nulového poledníku zavedeného BIH (Bureau International de ľHerue). Osa y doplňuje souřadnicový systém pravostrannou osou. 4.3
Snížení přesnosti
4.3.1 Činitel snížení přesnosti (DOP) vyjadřuje, jak je přesnost určení vzdálenosti odstupňována efektem geometrie k získání přesnosti polohy. Optimální geometrie (tj. nejnižší hodnoty DOP) čtyř družic je dosaženo, když jsou tři družice rovnoměrně rozloženy na horizontu, při minimálním elevačním úhlu a jedna družice je přímo nahoře. Dá se říct, že geometrie může „snížit“ rozsah přesnosti v oblasti činitelem DOP. 4.4
Přijímač GNSS
4.4.1 Selhání způsobené přijímačem mohou mít dva následky na výkonnost navigačního systému: buď přerušení informací poskytovaných uživateli, nebo vytváření matoucích informací. Se žádným z těchto dvou případů se neuvažuje v požadavku SIS. 4.4.2 Nominální chyba letadlového prvku GNSS je dána šumem přijímače, interferencí, zbytkovými chybami modelu vícecestného šíření a troposféry. Specifické požadavky na šum přijímače jsou ustanoveny pro letadlové přijímače SBAS a GBAS. Tyto čísla zahrnují efekt jakékoli interference pod hranicí ochranné masky specifikované v ust 3.7 Doplňku B. Požadovaná výkonnost byla dokázána přijímačem, který aplikuje úzký odstup korelátoru nebo techniky vyhlazování kódu.
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
5.
Systém s palubním rozšířením (ABAS)
5.1 ABAS rozšiřuje a/nebo integruje informace získané z prvků GNSS s informacemi dostupnými na palubě letadla za účelem zajištění provozu v souladu s hodnotami specifikovanými v ust. 3.7.2.4 Hlavy 3. 5.2 ABAS obsahuje schémata zpracování, které poskytují: a) monitorování integrity určení polohy použitím přebytečných informací (např. vícenásobné měření vzdálenosti). Schéma monitorování obecně zahrnuje dvě funkce: detekce chyby a vyloučení chyby (FDE). Cílem detekce chyby je zjištění přítomnosti chyby v určování polohy. Po detekci chyby dojde k určení a vyloučení zdroje chyby (bez nezbytné identifikace samotného zdroje problému), což dovoluje pokračovat bez přerušení v navigaci pomocí GNSS. Obecně existují dva druhy monitorování integrity: autonomní monitorování integrity přijímačem (RAIM – Receiver Autonomous Integrity Monitoring), které používá výlučně informace GNSS, a autonomní monitorování integrity letadlem (AAIM – Aircraft Autonomous Integrity Monitoring), které používá informace z dalších palubních senzorů (např. barometrického výškoměru, hodin a inerciálního navigačního systému (INS)); b) podporu spojitosti pro řešení polohy použitím informací z alternativních zdrojů, jako je INS, barometrické určování výšky a externí hodiny; c) podporu dostupnosti pro řešení polohy (analogické podpoře spojitosti); a d) podporu přesnosti pomocí výpočtu zbývajících chyb v určené vzdálenosti. 5.3 Informace získané z jiného zdroje než GNSS mohou být kombinovány s informacemi z GNSS dvěma možnými způsoby: a) integrací do algoritmu řešení GNSS (příkladem je modelování dat pro měření výšky jako měření doplňkové družice umístěné ve středu Země); a b) externě k základnímu výpočtu polohy GNSS (příkladem je porovnání dat o výšce s řešením vertikální polohy GNSS se značkou výšky, kdykoli porovnání selže). 5.4 Každé schéma zpracování má své specifické výhody a nevýhody, proto není možné uvést všeobecný popis všech potenciálních voleb integrace s určením specifických numerických hodnot. Stejný důvod se vztahuje i na situaci, kdy je kombinováno několik prvků GNSS (např. GPS a GLONASS). 6.
Systém s družicovým rozšířením (SBAS)
6.1 SBAS je tvořen třemi odlišnými prvky: a) pozemní infrastrukturou; b) družicemi SBAS; a c) palubním přijímačem SBAS.
DD - 10
DODATEK D
PŘEDPIS L 10/I
6.1.1 Pozemní infrastruktura zahrnuje stanice na monitorování a zpracování, které přijímají data z navigačních družic a počítají integritu, korekce a data pro určování vzdálenosti, která vytváří SBAS signál v prostoru (SIS; signal-in-space). Družice SBAS vysílají SIS z pozemní infrastruktury do palubních přijímačů SBAS, které určují polohu a čas z družic GPS, GLONASS a SBAS. Palubní přijímače SBAS získávají vzdálenostní a korekční data a používají tyto data k určení integrity a zvýšení přesnosti odvozené polohy. 6.1.2 Pozemní systém SBAS měří pseudovzdálenost mezi zdrojem pro určování vzdálenosti a přijímačem SBAS ve známých místech a poskytuje samostatné korekce pro chyby efemerid zdroje určování vzdálenosti, chyby časové základny a ionosférické chyby. Uživatel používá model troposférického zpoždění. 6.1.3 Chyba efemeridy zdroje určování vzdálenosti a pomalu se měnící chyba času jsou primárním základem pro dlouhodobé korekce. Chyba časové základny zdroje určování vzdálenosti je přizpůsobena dlouhodobým korekcím a troposférické chybě a je východiskem pro rychlé korekce. Ionosférické chyby z více zdrojů pro určování vzdálenosti jsou sloučeny do vertikální ionosférické chyby v předem daných bodech ionosférické sítě (IGP). Tyto chyby jsou východiskem pro ionosférické korekce.
6.2
Pokrytí a obsluhovaná oblast SBAS
6.2.1 Je důležité rozlišovat mezi oblastí pokrytí a obsluhovanou oblastí pro SBAS. V jedné oblasti pokrytí bude jedna nebo více obsluhovaných oblastí schopných podporovat operace založené na některých nebo všech funkcích SBAS, definovaných v ust. 3.7.3.4.2 Hlavy 3. Tyto funkce mohou být vztaženy k podporovaným následujícím operacím: a) určování vzdálenosti: SBAS poskytuje zdroj pro určování vzdálenosti pro použití s dalšími rozšířeními (ABAS, GBAS nebo ostatní SBAS); b) status družice, základní diferenční korekce: SBAS poskytuje službu pro let po trati, konečné a nepřesné přiblížení. V různých oblastech mohou být podporovány různé operace (např. provoz s navigací založenou na výkonnosti); c) přesné diferenční korekce: SBAS zabezpečuje přesné přiblížení a službu APV. V různých oblastech mohou být podporovány různé operace (přesné přiblížení, APV-I a APV-II). 6.2.2 Obr. D-1* zobrazuje počáteční oblasti pokrytí a přibližné počáteční obsluhované oblasti pro tři SBAS: Wide Area Augmentation System (WAAS), European Geo-stationary Navigation Overlay Service (EGNOS) a Multifunction Transport Satellite (MTSAT) Satellite-based Augmentation System (MSAS). 6.2.3 Mimo obsluhované oblasti, které jsou definovány poskytovatelem služby, poskytuje SBAS stále přesnou a spolehlivou službu. Rozsahový status družice a funkce základních diferenčních korekcí jsou použitelné všude v oblasti pokrytí. Výkonnost těchto služeb může být technicky adekvátní podpoře traťového, konečného a nepřesného přiblížení při zabezpečení monitorování a integrity dat základního uskupení družic SBAS. Jediný možný kompromis integrity může být, pouze pokud se vyskytne chyba efemerid družice, která nemůže být zaznamenána pozemní sítí SBAS, ale způsobí nepřípustnou chybu mimo oblast pokrytí poskytovatele služby. Pro limity výstrahy 0,3 NM (NPA) a větší je to velmi nepravděpodobné. 6.2.4 Každý stát je odpovědný za definování obsluhovaných oblastí SBAS a schvalování operací založených na SBAS ve svém vzdušném prostoru. V některých případech vymezí státy pole pozemní infrastruktury SBAS spojitě s existující SBAS. To by se požadovalo k dosažení APV nebo přesného přiblížení. V jiných případech mohou státy jednoduše schválit obsluhované oblasti a operace založené na SBAS použitím dostupných signálů SBAS. V každém případě je každý stát odpovědný za ujištění, že SBAS splňuje požadavky ust. 3.7.2.4 Hlavy 3 ve svém vzdušném prostoru a že je pro svůj vzdušný prostor poskytován vhodný operační status zpráv a NOTAM. 6.2.5 Před schválením provozu založeném na SBAS musí stát stanovit, že navržený provoz je dostatečně podporován jedním nebo více SBAS. Toto stanovení by se mělo zaměřit na praktické používání signálů SBAS a vzít v úvahu vzájemné umístění pozemní infrastruktury SBAS. Toto se může týkat * Všechny obrázky se nachází na konci tohoto dodatku.
DD - 11
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
PŘEDPIS L 10/I
DODATEK D
spolupráce se státem (státy) nebo organizací (organizacemi) odpovědnými za provozování těchto SBAS. Pro vzdušný prostor, který je relativně daleko od pozemní sítě SBAS, může být snížen počet viditelných družic, které určují SBAS stav a základní korekce. Protože přijímače SBAS jsou schopné použít data ze dvou SBAS současně a v případě potřeby použít autonomní detekci chyb a výluky, dostupnost může být stále dostačující k podpoře schválených operací. 6.2.6 Před zveřejněním postupů založených na signálech SBAS se předpokládá, že stát poskytne stav monitorování systému a NOTAM. Pro stanovení vlivu chyby části systému na provoz použije stát matematický model (rozsah služby). Stát také může získat model od provozovatele SBAS nebo vyvinout vlastní model. Komplexnost těchto modelů a potřeba zajistit, že model přesně odráží stávající služby, naznačuje, že předešlý by byl lepší. Použitím současného a předpokládaného stavu součástí základního systému a místa, kde stát schválil provoz, by model určil vzdušný prostor a letiště, kde je předpokládaný výpadek služby, a může být použit k vytvoření NOTAM. Data o stavech elementů systému (současné a předpovězené) požadované pro model by mohly být získány cestou bilaterálních dohod s poskytovatelem služby SBAS nebo cestou napojení na vysílání dat v reálném čase, pokud si poskytovatel služby SBAS zvolí poskytování dat touto cestou. 6.2.7 Zúčastněné státy nebo regiony budou koordinovat přes ICAO zajištění poskytnutí globálního pokrytí bez mezer v místech styku, berouce v úvahu, že letadlo vybavené pro použití signálu může dostat omezení provozu v případě, že stát nebo region neschválí použití jednoho nebo více signálů SBAS v jeho vzdušném prostoru. Protože vybavení letadla nemusí dovolit zrušit volbu SBAS nebo určitého poskytovatele služby SBAS, pilot musí zrušit volbu GNSS úplně. 6.2.8 Rozhraní mezi systémy s družicovým rozšířením. Při přesahu pokrytí (stop) SBAS GEO družicemi, musí být mezi zdroji SBAS rozhraní. Palubní přijímače SBAS musí být minimálně schopny provozu při pokrytí jakýmkoli SBAS. Poskytovatel služby SBAS může monitorovat a posílat korekční data a data o integritě družicím GEO patřícím jinému poskytovateli. Tím dojde ke zlepšení dostupnosti přidáním zdrojů pro určování vzdálenosti. Toto zlepšení nevyžaduje jakékoli vzájemné propojení mezi systémy SBAS a mělo by být provedeno oběma poskytovateli služby SBAS. 6.2.9 Další úrovně integrace mohou být realizovány použitím zvláštního spojení mezi sítěmi SBAS (např. separace družicové komunikace). V tomto případě mohou SBAS získat buď hrubá měření z jedné nebo více referenčních stanic, nebo zpracovaná data (korekce nebo data o integritě) z jejich hlavních stanic. Tato informace může být použita ke zvýšení robustnosti systému a přesnosti prostřednictvím průměrování dat nebo integrity pomocí vzájemného kontrolního mechanismu. Dostupnost bude rovněž zlepšena v obsluhované oblasti a technická výkonnost bude vyhovovat předpisům SARP v celém rozsahu pokrytí (tj. monitorování efemerid družic bude zlepšeno). Konečně, pro účely operací systému může
19XX.XX.XXXX.11.2009 Změna č. 8485
být ke zlepšení udržování sytému zabezpečeno předávání dat řízení SBAS a o stavu. 6.3
Integrita
6.3.1 Opatření pro integritu jsou komplexní, jako jsou některé prvky stanoveny bez pozemního systému SBAS a přenášeny v SIS, jsou jiné prvky stanoveny pro palubní zařízení SBAS. Pro funkce stavu družice a základní funkce korekce je pozemním systémem SBAS určena neurčitost chyby pro korekce časové základny a efemeridy. Tato neurčitost je modelována pomocí odchylky normálního rozdělení s nulovou střední hodnotou, která ohraničuje uživatelovy diferenční chyby vzdálenosti (UDRE) pro každý zdroj určování vzdálenosti po aplikaci rychlých a dlouhodobých korekcí a vyloučení atmosférických efektů a chyb přijímače. 6.3.2 Pro přesné diferenční funkce je určena neurčitost chyby pro ionosférickou korekci. Tato neurčitost je modelována směrodatnou odchylkou normálního rozdělení s nulovou střední hodnotou, která ohraničuje L1 zbytkovou ionosférickou chybu uživatele (UIRE) pro každý zdroj určování vzdálenosti po aplikaci ionosférických korekcí. Tato směrodatná odchylka je odvozena od ionosférického modelu, použitím vysílané vertikální chyby ionosférických bodů sítě (GIVE). 6.3.3 Existuje konečná pravděpodobnost, že přijímač SBAS nepřijme zprávu SBAS. Za účelem pokračování v navigaci v tomto případě vysílá SBAS degradační parametry v SIS. Tyto parametry jsou použity v mnoha matematických modelech, které charakterizují další zbytkové chyby ze základních a přesných diferenciálních korekcí, způsobených použitím starých, ale aktivních dat. Tyto modely jsou použity jako vhodná modifikace směrodatné odchylky UDRE a směrodatné odchylky UIRE. 6.3.4 Individuální neurčitosti chyby popsané výše jsou použity přijímačem k výpočtu chybového modelu řešení navigace. Toto je provedeno promítáním chyb pseudovzdálenosti do oblasti polohy. Horizontální úroveň ochrany (HPL) zajišťuje hranici horizontální chyby polohy s pravděpodobností odvozenou z požadavku na integritu. Podobně VPL zajišťuje hranici vertikální polohy. Pokud vypočítané HPL přesáhne pro určitý provoz limit horizontální limit výstrahy (HAL – horizontal alert limit), integrita SBAS není adekvátní pro zajištění této operace. Pro přesné přiblížení a operace APV platí obdobné, pokud VPL přesáhne limit vertikální limit výstrahy (VAL). 6.3.5 Jedním z nejnáročnějších úkolů pro poskytovatele SBAS je určení odchylek UDRE a GIVE tak, aby byly splněny požadavky úrovně ochrany integrity a aby neměly vliv na dostupnost. Výkonnost jednotlivých SBAS závisí na konfiguraci sítě, geografické rozloze a hustotě, typu a kvalitě použitého měření a na algoritmech použitých pro zpracování dat. Obecné metody k určení modelové varianty jsou popsány v kapitole 14 níže. 6.3.6 Zbytková časová chyba a chyba efemeridy Zbytková časová chyba je dobře (σUDRE). charakterizována nulovou střední hodnotou, normálním rozdělením, protože existuje spousta přijímačů, které k této chybě přispívají. Zbytková
DD - 12