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Propuesta de regulación para la implementación de sistemas de VHF - DATA LINK
MODO 2 - enmarcada en los Reglamentos Aeronáuticos De Colombia (RAC).
PEDRO ANTONIO MORA GONZÁLEZ
Director:
Ing. EDGAR LEONARDO GÓMEZ, M.Eng
Codirector:
Ing. ÁNGELA TATIANA ZONA, PhD / MSc.
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
FACULTAD DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
MAESTRÍA EN TELECOMUNICACIONES Y REGULACIÓN TIC
BOGOTÁ, 2019
i
A Dios por darme la oportunidad de cumplir
un objetivo más. A mis padres (Mercedes y Pedro),
a mis hermanos (Carolina y Juan) por siempre creer en mí y en especial afecto Alejandra Méndez Suarez.
ii
AGRADECIMIENTOS
Primeramente, doy gracias a Dios y a la Universidad Santo Tomas por permitirme culminar
una etapa académica de gran experiencia profesional para la realización de esta
investigación. Al director, M. Eng. Edgar Leonardo Gómez Gómez por su aporte
metodológico y asesoría detallada para para la construcción del proyecto. A los funcionarios
de la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil del grupo de normas aeronáuticas
Doctor Edgar Rivera y a la doctora Ana María Pineda Coordinadora del Grupo Académico
del Centro de Estudios Aeronáuticos. Al Doctor Carlos Alfonso Mayorga asesor del Grupo
Inspección Servicios Operaciones Aéreas. Debido a la magnitud y complejidad en la
recolección de información requerida de esta investigación, extiendo un agradecimiento
especial a la Fuerza Aérea Colombiana, al Técnico Tercero de la Fuerza Aérea Franky
Johan Ruge, a la Admón. Alejandra Méndez del Senado de la República y a la Codirectora
del proyecto Dra. Ángela Tatiana Zona. Gracias a mi compañero, Ing. Jairo Andrés
González Escandón por su constante apoyo y trabajo mutuo durante los largos días de
estudio.
1
TABLA DE CONTENIDO
ACRÓNIMOS...................................................................................................................................................... 4
RESUMEN .......................................................................................................................................................... 8
ABSTRACT ........................................................................................................................................................ 9
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................................. 10
1 MARCO GENERAL DEL PROYECTO .................................................................................................... 13
1.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA .............................................................................. 13
1.2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 15
1.2.1 Objetivo General ........................................................................................................................... 15
1.2.2 Objetivos Específicos .................................................................................................................... 15
1.3 ALCANCE ................................................................................................................. 16
1.4 METODOLOGÍA ......................................................................................................... 16 2 ESTADO ACTUAL DE LA NORMATIVIDAD AERONÁUTICA NACIONAL E INTERNACIONAL
ACERCA DEl protocolo VDL MODO 2 PARA APLICACIONES AERONÁUTICAS ..................................... 18
2.1 MARCO LEGAL ......................................................................................................... 18
2.1.1 Normatividad OACI ....................................................................................................................... 18
2.1.2 Marco Internacional ....................................................................................................................... 23
2.1.3 Marco Nacional ............................................................................................................................. 24
2.2 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS FAA ........................................................................ 29
2.2.1 Regulaciones de aviación federal ................................................................................................. 30
2.2.2 Reglamento sobre Telecomunicaciones Aeronáuticas de la FAA ................................................. 33
2.3 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS EUROPA, ASIA, Y ÁFRICA ......................................... 36
2.3.1 VDL2 en Regulación Europea ....................................................................................................... 36
2.3.2 VDL2 en Regulación Asiática ........................................................................................................ 37
2.3.3 VDL2 en Regulación Africana ....................................................................................................... 39
2.4 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS EN LATINOAMÉRICA ................................................ 40
2.4.1 Sistema Regional de Cooperación Para la Vigilancia de la Seguridad Operacional (SRVOP). .... 40
2.4.2 Generalidades Reglamentos LAR Telecomunicaciones Aeronáuticas ........................................ 41
2.4.3 VDL2 en regulación latinoamericana ............................................................................................ 41
2.5 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS DE COLOMBIA (RAC) ............................................... 42
2.5.1 Grupo de Normas de Aeronáutica Civil ......................................................................................... 46
2.6 COMPARACIÓN DE LOS PRINCIPALES ASPECTOS REGULATORIOS SOBRE ENLACES DE
DATOS VDL MODO 2 ................................................................................................................ 56 3 SISTEMAS VDL (VHF DATA LINK) ........................................................................................................ 58
3.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS ENLACES DE DATOS EN VHF (VDL) ................................... 58
3.1.1 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 2 .................................................... 59
3.1.2 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 3 .................................................... 61
3.1.3 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 4 .................................................... 62
3.1.4 Análisis comparativo de las características técnicas principales de los protocolos VDL ............... 63
3.2 APLICACIONES QUE USAN EL PROTOCOLO VDL PARA SERVICIOS DE TRÁNSITO AÉREO
............................................................................................................................... 65
3.2.1 DLIC (Data Link Initiation Capability) ............................................................................................ 66
3.2.2 ADS (Automatic Dependent Surveillance)..................................................................................... 66
3.2.3 CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) ................................................................... 68
2
3.2.4 DFIS (Data Link Flight Information Services) ................................................................................ 69
3.2.5 AIDC (ATS Interfacility Data Communication) ............................................................................... 70
4 CONDICIONES DE TRÁNSITO Y ESPACIO AÉREO EN COLOMBIA .................................................. 73
4.1 CONDICIONES DEL ESPACIO AEREO COLOMBIANO .................................................... 73
4.1.1 Espacio Aéreo Superior: ............................................................................................................... 74
4.1.2 Espacio Aéreo Inferior: .................................................................................................................. 75
4.2 CONDICIONES DEL TRÁNSITO AÉREO EN COLOMBIA .................................................. 76
4.2.1 Entorno actual de los servicios CNS ............................................................................................. 76
4.2.2 Estadísticas de operaciones aéreas en COLOMBIA ..................................................................... 82
4.3 NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA PRESTACIÓN DE LOS SERVICIOS A LA NAVEGACIÓN
AÉREA ............................................................................................................................... 86
4.3.1 Comunicaciones aire-tierra basadas en enlaces de datos ............................................................ 86
4.3.2 Navegación basada en satélites y sistemas de aumentación ....................................................... 89
4.3.3 Vigilancia basada en Multilateración y ADS .................................................................................. 91
5 CONDICIONES TÉCNICAS Y JURÍDICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE VDL2 EN EL ESPACIO
AÉREO COLOMBIANO ................................................................................................................................... 93
5.1 ANÁLISIS DE LA INFRAESTRUCTURA ACTUAL PARA EL SERVICIO DE COMUNICACIONES .
............................................................................................................................... 94
5.1.1 Infraestructura actual de la Aeronáutica Civil para el Servicio Móvil Aeronáutico Aire-Tierra ....... 94
5.1.2 Equipos de transmisión y recepción para la red de VHF de alcance extendido VHF-ER ............. 97
5.2 CONDICIONES NECESARIAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE VDL ................................ 98
5.2.1 Generalidades de la infraestructura necesaria para comunicaciones por enlaces de datos ......... 99
5.2.2 Equipos de abordo ...................................................................................................................... 104
5.2.3 Equipos en tierra ......................................................................................................................... 106
5.2.4 Viabilidad de interoperación de plataformas ............................................................................... 107
5.2.5 Ventajas de la implementación de VDL2 .................................................................................... 110
5.3 APROXIMACIÓN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIÓN DE EQUIPOS ............................... 112
5.3.1 Costos aproximados de los equipos a bordo .............................................................................. 112
5.3.2 Costos aproximados de los equipos de tierra ............................................................................. 114
T6 Radio ......................................................................................................................................................... 114
5.4 ASPECTOS JURÍDICOS QUE SON IMPACTADOS POR LA IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS
VDL ............................................................................................................................. 115
5.4.1 Impacto a los Reglamentos Aeronáuticos Colombianos ............................................................. 115
5.4.2 Circulares normativas sobre VDL ................................................................................................ 116
6 PROPUESTA DE MODIFICACIÓN AL REGLAMENTO AERONÁUTICO COLOMBIANO .................. 121
6.1 PROPUESTA MODIFICACIÓN AL APARTADO DE TELECOMUNICACIONES AERONÁUTICAS
............................................................................................................................. 121
6.2 PROPUESTA DE MODIFICACIÓN A OTROS DOCUMENTOS RELACIONADOS ................ 141 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................................................... 145
7.1 CONCLUSIONES ..................................................................................................... 145
7.2 TRABAJOS FUTUROS .............................................................................................. 148
7.2.1 Compatibilidad VDL2 con IP ....................................................................................................... 148
7.3 RECOMENDACIONES .............................................................................................. 149 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................................... 152
9 ANEXOS ................................................................................................................................................ 167
3
G600/G500 TXI INTEGRATED SYSTEm ...................................................................................................... 174
4
ACRÓNIMOS
ABREVIATURA TÉRMINO TRADUCCIÓN AL ESPAÑOL
ABAS Aircraft Based Augmentation System
Sistema de aumento basado en las aeronaves
AC Advisory Circular Circular de Asesoramiento
ACARS Aircraft Communications Addressing and Reporting System
Sistema de reporte y direccionamiento para comunicaciones de aeronave.
ACAS Airborne Collision Avoidance System
Sistema de reporte y direccionamiento para comunicaciones de aeronave.
ACM ATC Communications Management
Gestión de Comunicaciones de ATC
AIDC Automatic identification and data capture
Identificación automática y captura de datos.
ADS-B Automatic dependent surveillance—broadcast
Vigilancia dependiente automática - emisión
ADS-C Automatic Dependent Surveillance Contract
Vigilancia Dependiente Automática Controlada
AFN ATS Facility Notification Notificaciones de Instalación ATS
AM-DSB Amplitude Modulation – Double Side Band
Amplitud modulada en doble banda lateral
AMC ATC Microphone Check Control de Micrófono ATC
ANS Air Navigation Services Servicios de navegación aérea
AOC Aeronautical Operational Control Control Operacional Aeronáutico
ATC Air Traffic Control Control de tránsito aéreo
ATM Air Traffic Management Gestión del tránsito aéreo
5
ATN Aeronautical Telecommunications Network
Red de telecomunicaciones aeronáuticas
ATN B1 Aeronautical Telecommunications Network Baseline 1
Red de telecomunicaciones Aeronáuticas en línea de base 1
ATS Air Traffic Service Servicio de tránsito aéreo
ATSU Air Traffic Service Unit Unidad de servicio de tránsito aéreo
BSS Business Support System Sistemas de soporte al negocio
CADS Centralized ADS-C System Sistema ADS- C Centralizado
CATAM Comando Aéreo de Transporte Militar
CFRS Centralized Flight Management Compactor Waypoint Reporting System
Sistema centralizado de Información de punto de paso de Gestión de Vuelo
CM Context Management Gestión de Contexto
CNS Communications/ Navigation/ Surveillance
Comunicaciones/ Navegación/Vigilancia
CPDLC Controller Pilot Data Link Communication
Comunicación por enlace de datos entre controlador y piloto
CSP Communication Service Provider Proveedor de Servicios de Comunicaciones
D-ATIS Digital Automated Terminal Information Service
Servicio Automatizado de Terminales Digitales
DCL Departure Clearance Despacho de salida
DCPC Direct Controlled- Pilot Communications
Comunicaciones Directas - Controlador Piloto
DFIS Data Link Flight Information Services
Servicios de información de vuelo de enlace de datos
DLIC Data Link Initiation Capability Capacidad de iniciación de enlace de datos
6
EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service
Servicio Europeo de Navegación Geoestacionaria
ELT Transmisor de localización de emergencia TLS
FAA Federal Aviation Administration Administración Federal de Aviación
FANS Future Air Navigation System Sistema Futuro de Navegación
FMC Flight Management Computer Computador de Gestión de Vuelo
GAGAN GPS Aided Geo Augmented Navigation
GPS Asistido Geo Navegación Aumentada
GBAS Ground Based Augmentation System
Sistema de Aumentación Basado en Tierra
GPS Global Positioning System Sistema de Posicionamiento Global
IATA International Air Transport Association
Asociación de Transporte Aéreo Internacional
ISO International Standarization Organization
Organización Internacional de Normalización
IP Internet Protocol Protocolo de Internet
LAR Reglamento Aeronáutico Latinoamericano
MSAS Multi-functional Satellite Augmentation System
Sistema de aumento de satélite multifuncional
MSK Minimum-shift keying Modulación por desplazamiento mínimo
OACI Organización de Aviación Civil Internacional
PNA Plan Nacional de Aeronavegabilidad
RAC Reglamento Aeronáutico Colombiano
7
RCP Required Communication Performance
Desempeño de comunicaciones requeridas
RTCA Radio Technical Commision For Aeronautics
Comisión Radiofrecuencia para Aeronáutica
SARPs Standards and Recommended Practices
Estándares y Prácticas Recomendadas
SBAS Satellite Based Augmentation System
Sistema de Aumentación Basado en Satélites
SSR Secondary Surveillance Radar Radar Secundario
TDM Time Division Multiplexing Multiplexación por División de Tiempo
TDMA Time Division Multiple Access Acceso Múltiple por División de Tiempo
TSO Technical Standard Order Orden Estándar Técnica
UAEAC Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil
VCCS Voice Communications and Control Switching
Comunicaciones de voz y conmutación de control.
VDL Very High Frequency Data Link Enlace de datos en muy alta frecuencia
VHF Very High Frequency Muy alta frecuencia
VHF - ER Very High Frequency Extended Range
Muy alta frecuencia Rango Extendido
VSAT Very Small Aperture Terminal Terminal de Apertura Muy Pequeña
WAAS Wide Area Augmentation System
Sistema de Aumentación Basado en Satélites
WPN Waypoint Position Reporting Informe de posición de punto de ruta
8
RESUMEN
En el presente trabajo, se presenta la propuesta de regulación para la implementación de
sistemas de VHF-Data Link modo 2 (VDL2), enmarcado en los Reglamentos Aeronáuticos
de Colombia (RAC) que hoy por hoy, son la guía jurídica y normativa de la Aviación Civil en
Colombia. El propósito de esta investigación, es establecer las características del protocolo
de telecomunicaciones VDL2, para su implementación de acuerdo con las condiciones del
espacio y tránsito aéreo en Colombia y las implicaciones tanto técnicas como jurídicas que
traería la implementación de esta nueva tecnología en el país.
Para esta investigación, se utilizó la metodología de estudio de caso, mediante la cual, se
obtuvo información de fuentes como la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI),
Federal Aviation Administration (FAA) de los Estado Unidos, entre otras entidades e
instituciones líderes a nivel internacional en el sector aeronáutico. Además, se desarrollaron
tres grandes fases a lo largo de la investigación, que son: (i) El estado Actual de la
normatividad colombiana e internacional para ver los modelos regulatorios y estándares de
implementación, (ii) las consecuencias que implica adoptar esta nueva tecnología en el
sector, revisando el entorno operacional aeronáutico global, y por último (iii) la elaboración
de una propuesta para la modificación de los RAC, que contemple las condiciones para que
los servicios de tránsito aéreo puedan operar usando el protocolo VDL2.
De acuerdo a lo anterior, el principal resultado de este proyecto es una propuesta normativa,
que permita la implementación tecnologías de comunicaciones aire – tierra, basadas en
protocolos de enlaces de datos en Colombia.
Palabras clave: Comunicaciones entre controlador y piloto por enlaces de datos (CPDLC),
Control de tránsito aéreo (ATC), Protocolo de enlace de datos en VHF (VDL), Reglamentos
Aeronáuticos de Colombia (RAC), Servicios a la Navegación Aérea (ANS).
9
ABSTRACT
This work proposes a regulation method for the implementation of VHF-Data Link Mode 2
systems, in such a way that it complies with the Colombian Aeronautical Regulations. This
normativity rules the Colombian Civil Aviation. The purpose of this research is to define the
characteristics of the VDL2 telecommunications protocol, according to the particularities of
the airspace and air traffic in Colombia, and also to determine the technical and legal
implications this new technology could bring to there.
This research is done using a case study methodology, obtaining data from several sources
like the International Civil Aviation Organization (ICAO), among other aeronautical
authorities. Three phases variables are developed throughout this research, being (i) the
current state of the Colombian and international regulations in order to better understand
the regulatory models and their implementation standards, (ii) the consequences that the
adoption of this technology may bring to the sector according to the aeronautical operational
environment, and (iii) the writing of a proposal that aims to modify the Colombian
Aeronautical Regulations in such a way that it includes all the normativity that air traffic
systems must follow for operating through the VDL2 protocol.
According to this, the main objective for this project is to provide a set of rules covering every
aspect of data link-based communication technologies.
Keywords: Air Navigation Services, Air Traffic Control, Colombian Aeronautical Regulations,
Controller-Pilot Data Link Communications, VHF data link protocol.
10
INTRODUCCIÓN
En este trabajo se aborda el tema regulatorio en el sector aeronáutico y se plantea una
propuesta para la modificación de los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia (RAC).
En el campo de las telecomunicaciones aeronáuticas, el procedimiento que se emplea para
las comunicaciones aire-tierra, es un factor directamente influyente en la seguridad
operacional de la aviación civil.
El hecho de que las comunicaciones existentes se efectúen por medio de transmisión de
mensajes de voz, genera algunas limitaciones técnicas y operacionales, debido a que la
capacidad de comprensión tanto de pilotos como controladores en las comunicaciones,
genera tiempos de operación mayores a los planeados, lo cual reduce el número de
aeronaves que se pueden controlar en un mismo sector [1].
En Colombia, las comunicaciones aire-tierra para el transporte aéreo son posibles gracias
a la red de alcance extendido en VHF-ER – (Very High Frequency Extended Range) que
tiene desplegada la Aeronáutica Civil en todo el territorio colombiano. Esta tecnología
trabaja mediante el envío de mensajes de voz en Amplitud Modulada (AM-DSB), sin
embargo, con el incremento a nivel nacional e internacional en la afluencia de pasajeros,
hacen dudar de las capacidades técnicas de la actual red en la operación colombiana [1].
Es por ello, que en esta investigación, se plantea una propuesta para modificar los
Reglamentos Aeronáuticos de Colombia (RAC), tomando como referencia los múltiples
desarrollos que la tecnología ofrece hoy en día y que le permitirían al sector del transporte
aéreo crecer de manera exponencial y más ahora cuando en las estadísticas presentadas
por la Aeronáutica Civil se presenta un gran crecimiento [2], lo que incrementa el volumen
de información manejada por los sistemas de telecomunicaciones aire-tierra en el espacio
aéreo colombiano, y por lo tanto la complejidad para su desarrollo.
La adopción de un nuevo recurso para la operación área sin disminuir los niveles de
seguridad operacional, supone también un cambio normativo, pues la tendencia
internacional adoptada es la creciente evolución del protocolo de enlace de datos VHF.
11
Se trata de un protocolo de comunicaciones digitales, que permite que la voz ya no sea el
único mecanismo para realizar comunicaciones aire-tierra, sino que los datos sean el medio
usado para estas comunicaciones.
Por esta razón, se hace necesario adoptar medidas que reglamenten esta tecnología para
su correcta operación y en este caso en particular, el único ente facultado para esta tarea
en Colombia es el Ministerio de Transporte a través la Unidad Administrativa Especial de
Aeronáutica Civil (UAEAC).
La Aerocivil, es una entidad autónoma para toma de decisiones dentro del marco
regulatorio del sector aeronáutico; además, está capacitada tanto técnicamente como a
nivel de recurso humano, para poder emitir lineamientos que regulen el sector del transporte
aéreo. De acuerdo al RAC 19, se contempla la normatividad de telecomunicaciones
aeronáuticas [3].
Sumado a ello, la normatividad internacional, establece que cada país es autónomo de
establecer su regulación interna de acuerdo con las enmiendas y normas que emite la
Organización de Aviación Civil Internacional (OACI). Estas, deben ser tenidas en cuenta al
momento de emitir una regulación interna en cualquiera de los países que pertenecen a la
Organización de las Naciones Unidas (ONU).
Por consiguiente, lo que se pretende con este proyecto, es definir una propuesta de
normativa para impactar directamente la sección de los RAC y de esta forma, ampliar el
panorama regulatorio, ya que en este documento no se hace alusión alguna a la
implementación de servicios prestados con nuevas tecnologías, como VDL2, o servicios
como CPDLC (Controller Pilot Data Link Communication).
A continuación, se desarrollarán seis capítulos distribuidos así: en los capítulos uno y dos,
se determina el estado actual de la normatividad colombiana e internacional con respecto
al protocolo de comunicaciones VDL2; en el tercer y cuarto capítulo se identifican las
características de este para su implementación en Colombia, teniendo en cuenta las
condiciones de tránsito y espacio aéreo locales; en el quinto capítulo, se determinan las
condiciones necesarias para su implementación en Colombia y los aspectos jurídicos que
se ven impactados por la implementación de estos sistemas. Por último, en el capítulo sexto
12
se establece la propuesta de modificación a los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia
(RAC), que permitirían la implementación de este protocolo en la prestación y uso de los
servicios en la navegación aérea. Finalmente, se presentan los resultados, conclusiones y
recomendaciones del proyecto.
13
1 MARCO GENERAL DEL PROYECTO
En este capítulo se reúnen los lineamientos generales de la investigación, donde se
describen los objetivos principales y el alcance, con el cual se ha definido abordar todos los
puntos entregables que den respuesta y una presentación puntual a la pregunta problema.
Para ello, se define la metodología que se aplicó para la construcción de la propuesta
regulatoria enmarcada en las comunicaciones digitales.
1.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
El sistema usado para las comunicaciones aire-tierra es un factor directamente influyente
en la seguridad operacional de la aviación. El hecho de que las comunicaciones se realicen
por medio de mensajes de voz, genera algunas limitaciones técnicas y operacionales como,
por ejemplo:
- El espacio aéreo y el tiempo que emplea un controlador son recursos valiosos para
la optimización de los aeródromos y así lograr un porcentaje mayor de aeronaves
gestionadas en un mismo espacio. Esto se ve limitado debido a la longitud en tiempo
de cada mensaje transmitido.
- Diversos factores dificultan comprensión tanto de pilotos como controladores, por
causas como la calidad en la recepción del mensaje tanto en un sentido como en el
otro, las interferencias o ruido implícito en la comunicación y las habilidades
auditivas de cada persona, quienes requieren un alto grado de concentración
impiden una buena comprensión del mensaje que se desea transmitir.
- Debido a que la actual comunicación se realiza mediante el uso de la voz, hay
ocasiones en las que el controlador y piloto no hablan el mismo idioma, lo que en
algunas situaciones implica que los controladores deben usar una lengua diferente
a la nativa. Para poder entablar una comunicación efectiva, los pilotos tienen que
estar preparados y hacer un esfuerzo para una correcta comprensión así no sea
clara. De acuerdo a la normatividad de OACI se debe emplear un lenguaje
específico propio del vocabulario técnico de la aviación. Tanto el controlador como
14
el piloto son capacitados para hablar y entender esta terminología, pero falencias
en el dominio de una lengua extranjera de parte de cualquiera de los dos, pueden
causar errores de interpretación y riesgos para la seguridad operacional [4].
De acuerdo a los criterios expuestos, se debe tener en cuenta que no solamente las
comunicaciones están inmersas en un proceso de evolución hacia nuevas tecnologías, el
concepto de la OACI CNS/ATM (Communications, Navogation, Surveillance / Air Traffic
Management) también resalta la importancia de los sistemas de navegación y vigilancia.
En Colombia, la Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil (UAEAC) establece en
su Plan Nacional de Aeronavegabilidad (PNA), la ruta hacia la modernización o
implementación de estas nuevas tecnologías [5].
El problema de estos lineamientos, es que trazan la ruta a seguir, pero no contienen
especificaciones técnicas ni regulatorias para la implementación de servicios como CPDLC,
DFIS, ADSB, entre otros, o especificaciones que estén relacionados sobre parámetros de
operación en redes de enlaces de datos VDL Modo 2.
No existen estudios suficientes que permitan determinar la forma en que esta nueva
tecnología pueda operar en territorio colombiano y tampoco existe una reglamentación clara
en los “Reglamentos Aeronáuticos de Colombia” (RAC).
No hay circulares, ni resoluciones que brinden alguna indicación o parámetro de
desempeño mandatorio para este tipo de redes digitales en la Aviación Civil Colombiana.
Esto se constituyó en una gran oportunidad para plantear la introducción de nuevas
tecnologías motivando el desarrollo de la presente investigación.
JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Esta investigación, puede dar como beneficio, un manejo adecuado a la operación Aero
civil de Colombia y brindar a su vez, sistemas más seguros y confiables para los
controladores y personal que vela por el cumplimiento de los protocolos de vuelo.
Las circunstancias que llegan a acrecentar o disminuir los problemas presentados en la
operación aérea diaria, pueden verse reducidos notablemente con el uso del protocolo
VDL2, ya que no están limitados los mensajes o la cantidad en número que se pueden
15
transmitir. Además, que la apertura a la mejora de los diferentes servicios aledaños al de la
comunicación tierra-aire como son los servicios de información meteorológica y
atmosférica, puede intervenir en el desempeño de agilidad y prontitud con la cual se
manejan las aeronaves en las zonas aeroportuarias.
El impacto de mayor representación con la implantación de VDL2, es la seguridad y
confiablidad que ganan tanto los pilotos como los controladores de tránsito aéreo ya que
cuando normalmente se produce la comunicación por voz a través de VHF la señales a
veces son entrecortadas y presentan cierta dificultad en la transmisión y escucha del
mensaje. Esto causa incertidumbre en el diario vivir de la operación, manteniendo siempre
un riesgo latente para las indicaciones predispuestas por parte de los controladores.
Ciertamente con este nuevo sistema la confiabilidad del mensaje será del 100% ya que se
podrá visualizar con nitidez el mensaje que se busca entregar en la pantalla del computador
que el piloto lleva abordo.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo General
Proponer la regulación acerca de la implementación de sistemas de VHF data link modo 2,
para ser incluida en los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia (RAC) con base en las
recomendaciones internacionales y características del entorno aeronáutico en Colombia.
1.2.2 Objetivos Específicos
1.- Determinar el estado actual de la normatividad colombiana e internacional con respecto
al protocolo de telecomunicaciones aeronáuticas VDL Modo 2.
2.- Identificar las características del protocolo VHF Data Link (VDL) para su implementación,
de acuerdo con las condiciones del tránsito y espacio aéreo en Colombia.
3.- Determinar las condiciones necesarias para la implementación de VDL2 en Colombia, y
los aspectos jurídicos impactados por la operación de dichos sistemas.
4.- Proponer la modificación a los RAC, que permita incluir la normatividad para la
prestación de servicios a la navegación aérea sobre el protocolo de comunicaciones VDL2.
16
1.3 ALCANCE
Se propone una modificación al Reglamento Aéreo Colombiano, en las partes que están
relacionadas con las comunicaciones aeronáuticas, más específicamente con las
comunicaciones aire-tierra, para así reforzar el componente normativo de la Aeronáutica
Civil y poder tener un marco de referencia para la implementación de esta nueva tecnología
en el país. Se evalúan las implicaciones que generaría esta nueva tecnología para la
aviación civil.
Los entregables al finalizar el proyecto son los siguientes:
Un capítulo donde se determinen el estado actual de la normatividad colombiana e
internacional con respecto al protocolo de telecomunicaciones aeronáuticas VDL Modo 2.
Un capítulo donde se identifiquen las características del protocolo VHF Data Link (VDL)
para su implementación, de acuerdo con las condiciones del tránsito y espacio aéreo en
Colombia.
Un capítulo con las condiciones necesarias para la implementación de VDL2 en Colombia,
y los aspectos jurídicos impactados por la operación de dichos sistemas.
Una propuesta de modificación a los RAC, que permita incluir la normatividad para la
prestación y uso de los servicios a la navegación aérea sobre el protocolo de
comunicaciones VDL2.
1.4 METODOLOGÍA
Para la construcción y elaboración de esta propuesta regulatoria, se estableció como
proceso metodológico una estrategia teórico - práctica, constituida en tres fases de
formulación, que corresponden respectivamente a análisis, desarrollo y conclusión.
En la fase de análisis, se revisó el marco normativo internacional y nacional, donde se
generó un proceso de recolección de información dentro del contexto actual de
telecomunicaciones aeronáuticas, para estudiar la reglamentación de entes internacionales
que a nivel global lideran la implementación de tecnologías enfocadas específicamente a
17
los enlaces digitales, adicionalmente se evidenció la carencia de telecomunicaciones
digitales en los actuales Reglamentos Aeronáuticos Colombianos (RAC) [6].
En la segunda fase de desarrollo, se contrastaron las características técnicas de las
variables existentes del protocolo VDL, donde se determinaron desde una perspectiva
regulatoria los aspectos de mayor relevancia que se ajustaron a las condiciones del tránsito
aéreo colombiano y de la infraestructura actual en tierra, asimismo, se describieron las
aplicaciones que usan el protocolo VDL para las herramientas de ayuda en la navegación
aérea y las nuevas tecnologías basadas en transmisión digital de datos.
Para finalizar, se concluyó como tercera fase, con la propuesta regulatoria que plantea una
modificación a los Reglamentos Aeronáuticos Colombianos, basados en las
recomendaciones emitidas por la OACI en el Anexo 10 (Volumen III, Sistemas de
Comunicaciones Digitales-Parte I) [7], prestando especial atención al RAC 19
(Telecomunicaciones Aeronáuticas) [3], siguiendo los lineamientos establecidos en el RAC
11 (Reglas para el Desarrollo Aprobación y Enmienda de los RAC) [8] de UAEAC, como
metodología para elaboración de la propuesta regulatoria.
18
2 ESTADO ACTUAL DE LA NORMATIVIDAD AERONÁUTICA NACIONAL E
INTERNACIONAL ACERCA DEL PROTOCOLO VDL MODO 2 PARA
APLICACIONES AERONÁUTICAS
En este capítulo, se consignan los antecedentes que ha tenido la aviación civil en materia
regulatoria a nivel internacional y la conformación en etapas del desarrollo aéreo que se
han presentado en la República de Colombia. También, se logran acentuar los principales
aspectos regulatorios concernientes a las comunicaciones digitales en VHF y la hoja de ruta
que debe seguirse para la construcción o enmienda de un Reglamento Aeronáutico en
Colombia. Del mismo modo, se hace una comparación a nivel internacional de las
principales generalidades del protocolo de comunicaciones VHF Data link Modo 2.
2.1 MARCO LEGAL
2.1.1 Normatividad OACI
La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) es la Organización de Naciones
Unidas (ONU), encargada de regular el Transporte Aéreo Internacional para hacerlo seguro,
eficaz y económico. Tuvo su origen en el convenio de Chicago de 1944 para ejercer la
administración y velar por el cumplimiento de los reglamentos y normas que armonizan la
operación aérea a nivel mundial [9].
La conforman 192 estados miembros, su sede principal está en Montreal Canadá y cuenta
con oficinas regionales para cada continente, para el caso puntual de América, se
establecen tres regiones NAM, CAR y SAM siendo esta última la sede que rige a Sur-
América con sede en Lima [9] [10].
Para los demás bases se ubican en Bangkok, Dakar, El Cairo, México, Nairobi y París.
Cabe destacar que Colombia hace parte de la oficina regional de Lima, es decir que todos
los asuntos relacionados con regulación deben ser contemplados en primera instancia por
esta oficina [9]. En la Figura 1. Estructura de OACI, se presenta la organización de la OACI
que se encarga de emitir las recomendaciones y requerimientos técnicos para la operación
de aviación civil [9].
19
Figura 1. Estructura de OACI
Fuente: Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) [9]
La Asociación de Transporte Aéreo Internacional, el Consejo Internacional de Aeropuertos,
la Federación Internacional de Asociaciones de Pilotos de Línea Aérea y otras
organizaciones internacionales participan en las reuniones de la OACI.
La OACI trabaja en conjunto contras organizaciones internacionales tales como la
Organización Marítima Internacional, la Unión Internacional de Telecomunicaciones y la
Organización Meteorológica Mundial [10].
En el Convenio de Chicago, se establecieron las primeras normas publicadas en unos
documentos denominados anexos técnicos. Inicialmente, se redactaron 18 Anexos [11] al
Convenio de Chicago; el 25 de febrero de 2013 el consejo adoptó el Anexo 19, como se
observa en la Figura 2. Anexos de la OACI y fue aplicado el 14 de noviembre del mismo
año, estos anexos contienen normas, definiciones y prácticas recomendadas que son
enmendadas por la OACI periódicamente [9]. Cabe anotar que los anexos están divididos
en partes específicas o se han constituido por volúmenes. Actualmente se tienen 19 anexos
ASAMBLEA(Periódica)
Consejo permanente
Comisión de Navegación Aérea
12 miembros
Dirección de Navegación
Aérea
Cómite de Transporte Aéreo
12 miembros
Dirección de Transporte
Cómite Jurídico, representación
por Estado
Secretario Permanente
Dirección Jurídica
Cómite de Finanzas
7 miembros
Dirección de Finanzas
Cómite de Asistencia
9 miembros
Dirección de Asistencia
20
vigentes.
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
An
exo
s A
OC
I
19
Licencias al personal
Anexo 4
Anexo 5
Anexo 6
Anexo 7
Anexo 8
Anexo 9
Reglamento del Aire
Servicio Meteorológico para la navegación Área Internacional
Cartas Aeronáuticas
Servicio Meteorológico para la navegación Aérea internacional
Operación Aeronaves
Marcas de nacionalidad y de matricula de las aeronaves
Telecomunicaciones Aeronáuticos
Seguridad
Servicios de Información Aeronáutica
Aeródromos Diseños y operación de Aeropuertos Helipuertos
Investigación de Accidentes e incidentes de avión
Búsqueda y salvamento
Servicios de Transito Aéreo
Protección del Medio ambiente
Aeronavegabildad
Facilitación
Transporte sin riesgo mercancías peligrosas
Anexo 19
Gestión de la
seguridad
operacional
Anexo
18Anexo
17Anexo
16Anexo
15Anexo
14Anexo
13Anexo
12Anexo
11
Anexo 10
Figura 2. Anexos de la OACI
Fuente: Información encontrada en https://www.icao.int/Pages/default.aspx [12]
El Anexo 10, se fragmenta en cinco volúmenes como lo presenta la Figura 3. Conformación
de Anexo 10 de OACI. De acuerdo con su distribución, se toma como referencia el volumen
III, el cual se divide en dos partes fundamentales, por un lado, la primera parte trata sobre
los sistemas de comunicaciones digitales, en específico en su capítulo 6 se encuentra la
información concerniente a enlaces digitales aeroterrestres VHF (VDL) y en la segunda
parte los sistemas de comunicaciones orales. Ambos fundamentos soportados bajo la red
de telecomunicaciones ATN [11].
En los volúmenes II y III se establecen aspectos generales de la Aviación Civil Internacional
referidos a las comunicaciones orales y de datos. En estos volúmenes, se presentan las
características de las comunicaciones Tierra-Aire-Tierra, las cuales están soportadas por la
21
red de telecomunicaciones fijas Aeronáuticas (AFTN). Es de anotar, que las
recomendaciones se hacen sobre la información necesaria para realizar vuelos con
seguridad, utilizando voz como datos [11].
En el Volumen II y III del Anexo 10, se expresan los procedimientos de carácter general,
administrativo y operacional que corresponden a las comunicaciones aeronáuticas fijas y
móviles [11].
En el Volumen III se presentan las características de la red ATN (Air Trafic Network), es
decir todos los componentes de infraestructura que se administran y componen los equipos
necesarios en tierra para brindar una comunicación oral eficiente y síncrona con las
aeronaves. También se orientan recomendaciones para los SARPS, SMAS, SECAL, los
circuitos orales aeronáuticos y los transmisores de localización de emergencia (ELT) [11].
El Volumen IV del Anexo 10, hace referencia al manejo y operación del sistema de radar
secundario de vigilancia (SSR) y el sistema de Alerta de Tráfico y evasión de Colisión
(TCAS), contiene SARPS para el SSR en Modo A, Modo C y Modo S resaltando sus
características técnicas [11]. Dentro del mencionado anexo también se encuentra la
utilización de las frecuencias aeronáuticas en VHF-AM.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como organismo especializado en
regular las telecomunicaciones a nivel internacional, define para los servicios móviles
aeronáuticos en comunicaciones los espacios de radiofrecuencia para los estados [11].
22
Anexo 10
Telecomunicaciones
Aeronáuticas
Volumen II Procedimientos de
comunicaciones incluso los que
tienen categoría de PANS
Volumen I Radio Ayudas Para
la Navegacion
Volumen III Sistemas de
comunicación
Volumen VI Sistema de radar
vigilancia y sistema
anticolisión
Volumen vUtilización del
espectro de radio frecuencias
aeronáuticas
Parte I Sistemas de
comunicación con
datos Digitales.
Parte II Sistemas de
comunicación por voz
-Definiciones altitud,
altitud de presión, altura,
Anchura de banda de
aceptación efectiva,
elevación, etc,
-Disposiciones generales
relativas a las radio
ayudas para la
navegación
-Especificaciones
relativas a las radio
ayudas para la
navegación
-Servicio móvil
aeronáutico —
Comunicaciones orales
Radar secundario
de vigilancia
(SSR), modo de
interrogación, A/C
Modo S,
Sistemas
anticolisión de
abordo
Señales
espontáneas
ampliadas en
Modo S
Sistemas de
multilateración
MLAT 1090 MHz
Frecuencias de socorro
Utilización de frecuencias
de menos de 30 MHz
Utilización de frecuencias
de más de 30 MHZ
- Servicios: Red
de
telecomunicacion
es fijas
aeronáuticas
(AFTN), de
radiodifusión
aeronáutica. de
radionavegación
aeronáutica,
telecomunicacion
es aeronáuticas.
- Procedimientos
generales del
servicio
internacional de
telecomunicacion
es aeronáuticas.
- Servicio fijo
aeronáutico
(AFS)
-Servicio móvil
aeronáutico
Comunicaciones
orales
- Red de
telecomunicaciones
aeronáuticas ATN
- Servicio móvil
aeronáutico por
satélite (en ruta) por
satélite [SMAS(R)]
-Enlace aeroterrestre
de datos SSR en
Modo S
-.Enlace digital
aeroterrestre VHF
(VDL)
- Sistema de
comunicaciones
móviles aeronáuticas
de aeropuerto
(AeroMACS)
- Enlace de datos HF
Figura 3. Conformación de Anexo 10 de OACI
Fuente: Anexo 10. Volumen III [7]
Colombia, por ser miembro activo y suscrito al convenio internacional de chicago de 1944
firmado el 7 de diciembre en la ciudad de Chicago USA, acepta las normas, métodos,
recomendaciones y procedimientos Contenidos en los 19 anexos técnicos sobre Aviación
Civil Internacional, los cuales sirven como modelo y hoja de ruta para que los estados
miembros puedan desarrollar sus Reglamentos Aeronáuticos Internos. Todo esto con el fin
de lograr una plena y máxima armonización en aras de la uniformidad [13].
Considerando que el convenio en su Artículo 37 establece que los estados contratantes se
comprometieron a colaborar para lograr el más alto grado de uniformidad posible en las
reglamentaciones, procedimientos y normas relativos a las aeronaves, personal, aerovías
y servicios auxiliares en todos los aspectos orientados a facilitar un desarrollo óptimo de la
navegación aérea [13].
Complementado lo descrito en el Artículo 37, el Artículo 38 del convenio internacional
establece que:‘’ (…) Cualquier estado que considere impracticable cumplir, en todos sus
23
aspectos, con cualesquiera de tales normas o procedimientos internacionales, o concordar
totalmente sus reglamentaciones o métodos con alguna norma o procedimiento
internacional, después de enmendados estos últimos, o que considere necesario adoptar
reglamentaciones o métodos que difieran en cualquier aspecto particular de lo establecido
por una norma internacional, notificara inmediatamente a la organización de Aviación Civil
Internacional las diferencias entre sus propios métodos y lo establecido por la norma
internacional’’ [13].
Refiriendo a los anteriores dos artículos del convenio internacional, se evidencia de manera
clara que, los lineamientos y políticas que se lleve de los anexos técnicos a la
reglamentación interna de cada estado deberán relacionarse tácitamente con lo escrito en
dichos anexos, normas y leyes de cada estado que opte por seguir estos lineamientos [13].
En el Artículo 90 del Convenio Internacional, se muestra el procedimiento para la adopción
o enmienda de un estándar internacional distinguiendo las siguientes fases: Origen de la
Enmienda, Fase de desarrollo, Fase de Examen y Fase de adopción [13].
2.1.2 Marco Internacional
Antes de ofrecer una visión general del derecho internacional aeronáutico, es pertinente,
proyectar una mirada hacia los antecedentes históricos que han manejado los tratados
internacionales, pues por motivos de legislación muchas de las medidas extranjeras son
adoptadas por los estados.
La Conferencia de la Haya en 1907, tuvo como idea principal la prohibición de lanzar
proyectiles explosivos desde el aire. Con esta convención, se comienzan a definir algunas
características de uso del espacio aéreo por cada estado. En la Conferencia Internacional
de Paris-Francia de 1910, nace el concepto de soberanía del espacio aéreo y en el mismo
año en el Congreso de Verona- Italia se adopta por primera vez el concepto o definición de
la atmosfera territorial, o espacio aéreo correspondiente a cada estado [14] [15].
En 1919 se origina la legislación sobre derecho internacional de navegación área, la cual
se convertiría en el primer acuerdo aceptado por la comunidad internacional, cuyo objetivo
fue reconocer la soberanía que tiene cada estado en su espacio aéreo y en la
24
administración que se le puede brindar al permitir el libre sobre vuelo de su territorio, salvo
con ciertas limitaciones en lo que daría nacimiento al transporte comercial [14] [15].
Durante el Convenio de Varsovia en 1929 y la Convención de Roma en 1933, se trataron
temas de responsabilidades civiles y obligaciones extracontractuales que tiene todo aquel
que ejerza la actividad en el sector aeronáutico, pues al ser un transporte de alta
confiabilidad, es necesario contar con los respaldos necesarios para una adecuada garantía
[14] [15]. Asimismo, se realizó el Convenio Internacional de Chicago en 1944, en el que
inicialmente 54 países se reunieron para establecer y estandarizar los derechos
comerciales para el transporte aéreo.
De este Convenio, Chicago surge la OACI, como la entidad encargada de emitir, enmendar
normas y recomendaciones necesarias para homogenizar y regular los procedimientos de
navegación aérea y el trámite de aduanas e inmigración. En 1945, se crea la “Internacional
Air Transport Association, IATA.” que tenía como propósito la cooperación en el ámbito
comercial y contribuir en el financiamiento para la OACI [14] [15].
En 1963 se efectúa el convenio de Tokio donde se relacionan temas sobre infracciones,
ante la incautación ilícita de aeronaves y desvíos de estas. Claramente, se tuvo un
consenso para que los estados miembros llevaran internamente sus respectivos códigos
penales, las acciones o delitos que estuvieran en contra de la seguridad de una aeronave,
sus pasajeros o bienes propiamente de la misma [14] [15].
2.1.3 Marco Nacional
De acuerdo al sistema del poder público que conforma el estado colombiano, es necesario
recordar que este se compone de tres grandes ramas del poder: ejecutiva, legislativa y
judicial, representada en la Figura 5. Resumen Contexto Normativo Aéreo Colombiano.
Dicha estructura, brinda los lineamientos de convivencia jurídica e interacción de una
sociedad capaz de alcanzar una categoría estado [16]. Por este motivo, se permite hacer
referencia a la Pirámide de Kelsen de la Figura 4, donde se muestra claramente la
distribución del ordenamiento jurídico que tienen las leyes en el estado colombiano [17].
25
Figura 4. Pirámide Kelsen de Normas Jurídicas
Fuente: Aftalion, Enrique R.-Garcia Olano,Fernando Vilanova Jose [17].
Como lo indica la Figura 4. Pirámide Kelsen de Normas Jurídicas, se puede determinar
que la base primaria del ordenamiento jurídico es la Constitución Política de Colombia del
año 1991. Tomando como referente este ordenamiento, se hace un recorrido por las
diferentes legislaciones que ha tenido el estado colombiano para dar orden a la
aeronavegabilidad. Este conjunto de normas, se convierte en una base sólida para la
construcción del derecho en la navegación aérea [14] [15].
En Colombia en 1919, mediante una autorización especial otorgada al poder ejecutivo, se
crea el primer ente de control Aeronáutico facultado para la administración de todo el
concepto de aeronavegación. Todo esto generado a raíz del inicio y fundación de la primera
empresa comercial de aviación, las cuales deberían tomar como referencia los modelos
internacionales para operación [14] [15].
En 1938, se centraliza el control en una entidad especial llamada Dirección General de la
Aeronáutica Civil, donde a través de la Ley 89, se convierte en la responsable de los
controles en los aeródromos, rutas aéreas, radio comunicaciones aeronáuticas,
meteorología y todos los equipos empelados en la navegación aérea [18].
Mediante la Ley 12 de 1947, el Congreso de la República de Colombia ratificó la adhesión
de este país al Convenio de Chicago, del cual fue partícipe inicialmente [18].
Por otra parte, el 10 de noviembre de 1945 el Gobierno Nacional, emite el Decreto 3269,
por el cual se creó el organismo descentralizado denominado Empresa Colombiana de
Aeródromos E.C.A., que entre sus funciones principales, se le concedía la licencia para la
Circular
Resolucion
Decreto
Ley
Constitución 1991 Códigos
26
construcción, adecuación y sostenimiento de los aeropuertos públicos, concedidos de
personería jurídica, con la capacidad administrativa de manejar sus recursos propios [14]
[15].
Luego, 15 años después, mediante el Decreto 1721 de 1960, se evidenciara la necesidad
de contar con un ente y autoridad aeronáutica con autonomía financiera plena; por tal razón,
se crea el Departamento Administrativo de Aeronáutica Civil D.A.A.C. Cuyo propósito
principal era la administración técnica y administrativa del espacio aéreo colombiano,
convirtiéndolo en el único autorizado para dirigir las políticas del sector transporte aéreo
[14] [15].
En 1993 con la Ley 105, la U.A.E.A.C se adscribe al Ministerio de Transporte, como órgano
rector de la política y ejecución de las funciones relativas al transporte aéreo y se dictamina
el régimen sancionatorio para particulares, personas naturales o jurídicas relacionadas con
el sector [14] [15] [19].
Por otra parte, Colombia cuenta con el Código de Comercio, Parte II, Capitulo II, Artículo
1786, donde se establece el régimen para aeronaves dentro del territorio colombiano y se
específica el organismo que las vigila. También se establecen las exigencias técnicas que
deberán cumplir las aeronaves y las normas para operación y mantenimiento de estas [14]
[15].
Mediante el Artículo 1860 se dispone la clasificación de los servicios aéreos, las rutas y se
determinan los permisos adecuados para la operación haciendo de esto un control riguroso
para garantizar la seguridad, economía y agilidad de los servicios aéreos [14] [15].
Complementado con el Decreto 260 de 2004 en su numeral 19 del Artículo 5 define la
responsabilidad que tiene la Unidad Administrativa Especial de Aeronautica Civil UAEAC
para conducir en cooperación con el Ministerio de relaciones exteriores las relaciones con
otros países y sus respectivas autoridades aeronáuticas, y para el caso en particular con
Organización de la Aviación civil Internacional OACI [20] [19] [21].
Para finalizar este breve recuento de los acontecimientos jurídicos que han tenido desarrollo
en el derecho aeronáutico colombiano, es bueno traer a este contexto el Decreto 823 de
2018, que modifica al Decreto 260 de 2004, por el cual se modifica la estructura de la Unidad
27
Administrativa Especial de Aeronáutica Civil (Aerocivil) y se dictan otras disposiciones,
centrándose en el mercado para la comercialización, desarrollo y prestación de los servicios
en el sector aeronáutico, además de ejercer vigilancia para todos los aspectos de
transporte aéreo. Le compete entonces a la UAEAC, expedir los Reglamentos Aeronáuticos
Colombianos RAC [20] [19].
A continuación, se presenta un diagrama donde se realiza la construcción resumida de la
participación de las ramas del poder público, se desglosan las entidades y órganos que se
han creado o reformado en el transcurso de la gestión y organización del espacio aéreo
colombiano y se realiza una convención de colores en la Tabla 1. Interpretación y
convenciones de Figura 5, para tener claridad del esquema presentado en la Figura 5.
Resumen Contexto Normativo Aéreo Colombiano.
Tabla 1. Interpretación y convenciones de Figura 5
Poder ejecutivo: Organiza y dirige la política y administración pública, a través de las secretarías de
Estado y otras dependencias. Expiden los Decretos.
Poder legislativo: Tiene la facultad de elaborar las leyes que rigen la vida social o de modificar las ya
existentes de acuerdo con la opinión de los ciudadanos [22].
Poder judicial: Por último, se encuentran los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia, los cuales solo la
U.A.E.A.C es la única con las facultades legales y técnicas para emitir los juicios y normas que velen por
la segura y efectiva operatividad de los aeropuertos colombianos.
28
ESTADO
COLOMBIANO
PODER
EJECUTIVO
PODER
JUDICIAL
PODER
LEGISLATIVO
MODELOS
VANGUARDISTAS
INTERNACIONALES
DECRETO 3269 DE 1945
SE CREA E.C.A EMPRESA
COLOMBIANA DE
AERODROMOS
DECRETO 1721 DE 1960
SE CREA D.A.A.C
DEPARTAMENTO
ADMINISTRATICO
AERONAUTICA CIVIL
POLITICAS AERONAUTICAS
LEY 105 DE 1993 SE DEFINE A LA U.A.E.A.C
COMO ORGANO RECTOR PARA POLITICAS
Y FUNCIONES SOBRE LA AVIACION CIVIL
COLOMBIANA
REGLAMENTOS
AERONAUTICOS DE
COLOMBIA (RAC)
RAC 19
TELECOMUNICACIONES
AERONAUTICAS
NACE PRIMERA EMPRESA
COMERCIAL AVIACION
CIVIL
NACE PRIMERA EMPRESA
COMERCIAL AVIACION
CIVIL
DECRETO 260 DE 2004.
SE ESPECIFICAN FUNCIONES DE
LA U.A.E.A.C.
PARA REGLAMENTACION
AVIACION
MINISTERIO DE
TRANSPORTE
1944 COLOMBIA PARTICIPA COMO
MIEMBRO DEL NACIMIENTO OACI
ORGANIZACIÓN AVIACION CIVIL
INTERNACIONAL
CHICAGO ESTADO UNIDOS
LEY 89 DE 1993
NACE DIRECCIÓN GENERAL
AERONAUTICA CIVIL
DECRETO 3140 DE 1968
MEDIANTE EL CUAL SE
SUPRIME O LIQUIDA LA
E.C.A
F.A.N FONDO
AERONAUTICO
NACIONAL
Nace elNace el
Operaba adscrito alOperaba adscrito al
DECRETO 2171 DE 1992
SE CREA O NACE LA U.A.E.A.C
UNIDAD ADMINISTRATIVA
ESPECIAL AERONAUTICA CIVIL
Se
fusionan
Se
fusionan
Se determina que sea
adscrita
Se determina que sea
adscrita
Necesidad de regulaciónNecesidad de regulación
Adoptan recomendaciones
Internacionales
Adoptan recomendaciones
Internacionales
Figura 5. Resumen Contexto Normativo Aéreo Colombiano
Fuente: Autor
29
2.2 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS FAA
La Administración Federal de Aviación (FAA), es un organismo del Departamento de
Transporte de Estados Unidos con la autoridad para normalizar y controlar todos los
aspectos de la aviación civil. Mayoritariamente la FAA regula a los Estados Unidos de
América (EE. UU) pero en ocasiones, se encuentran países que deciden adoptar como
referencia sus reglamentos y manuales publicados en Código de regulación Americana
[23].
La hoja de ruta [24] para implementación de data-link en el estado americano se centró en:
• Usuarios- Operadores de Espacio Aéreo
• Proveedores Servicio de Tránsito Aéreo ATS
• Reguladores y Organizaciones Estándares (OACI, RTCA, EUROCAE, FAA y
EUROCONTROL)
• Fabricantes de aviones –Aviónica.
Para la FAA, el propósito de Data-Link es aumentar la capacidad y eficiencia en las
necesidades de seguridad. Con ello, tanto a los controladores como a los pilotos se les
eliminan cargas de trabajo. También se reducen errores de operación, ya que se evita
repetir mensajes y los errores de transposición son notablemente reducidos en las
comunicaciones. Se aprovecha mejor el uso del espectro ya que se reduce la cogestión del
canal de voz [25].
En la Figura 6. Hoja de Ruta de FAA, se presenta un resumen completo del documento
base, con el cual fueron desarrollados las políticas y lineamientos que se tuvieron en cuenta,
para la adopción de VHF Data link. Tomando como principales parámetros los detalles de
la infraestructura en tierra de la red ATN y las FANS 1/A.
30
PARC Comité De Reglamentación de Aviación de
Operaciones Basados en el rendimiento.
Recomendaciones para Implementación para Data-link
PILOTOS-CONTROLADORES-RESPONSABLES TOMA DECISIONES
AVIACIÓN
Concepto Navegación, Comunicación-Vigilancia ATM.
Implementación Data Link
2011-2017Gestión trayecto 4D Espacio Aéreo Oceánico y Domestico
Establecer CPDLC entre trafico y la aeronave
2010Capacidad Operativa Área Oceánica en ruta -terminalAproximación y aterrizaje
Operaciones eficientes Reduce costo combustible
2018-2025Datos trafico Aéreo y
aplicaciones de voz para la navegación.
NGTAS(Nueva generación sistemas de transporte aereo )
Ajuste el ancho del cuadro para modificar el ancho del párrafo. El alto del cuadro se ajusta al Ruta de
Migración y Estrategia de Implementación.1.Equipo Aviones
2.Costos de Operación3.Seguridad
4. Capacidad existente para aeronave.
AVIACION CIVIL INTERNACIONALICAO-RTCA-EUROCAE -FAA-EUROCONTROL
-Continuidad-Integridad
-Disponibilidad-Tiempo Transacción
Sistemas futuros para la navegación aérea
(FANS)1/A
Red ATN Telecomunicaciones
Aeronáuticas
Implementación Tecnologías Data-
Link
Hoja de RUTA FAA Regulaciones de Aviación Federal
Figura 6. Hoja de Ruta de FAA
Fuente: Información de Federal Aviation Administration [24]
2.2.1 Regulaciones de aviación federal
La Federal Aviation Administratiton (FAA), proporciona una circular de asesoramiento
(Circular AC No: 20-140A), [26] que aunque no se considera como un acto de obligatorio
cumplimiento, es el documento que presenta en detalle el proceso para la aprobación del
diseño tipo de aeronaves que tienen un sistema de enlace de datos instalados y cumplen
con los requisitos de aeronavegabilidad. Además, está basada en estándares de seguridad
y rendimiento (SPR) publicados y estándares de interoperabilidad (INTEROP) para
sistemas de enlace de datos en diferentes tipos de entornos operativos [26].
31
A continuación, se presenta la información técnica más notable contenida en esta circular.
La Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos para diferentes ATSU,
muestra los sistemas de enlaces de datos y las diferentes subredes que pueden ser
soportadas en una aeronave con el equipo a bordo adecuado para funcionar interoperable
mente con nuevas tecnologías, es decir se muestra diferentes sistemas ATSU (tierra) y
sistemas de aeronaves que están distinguidos con un color de acuerdo al tipo de espacio
aéreo:
Tabla 2. Tabla explicativa de Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos para
diferentes ATSU
ROJO
Unidad de Servicio de Tránsito Aéreo
(ATSU) para cualquier espacio aéreo.
AZUL
Unidad de Servicio de Tránsito Aéreo
(ATSU) Espacio aéreo oceánico y
remoto
AMARILLO
Unidad de Servicio de Tránsito Aéreo
(ATSU) para espacio aéreo
continental.
Aplicaciones de tránsito Aéreo como
DCL, OCL y D-ATIS son soportados
bajo el protocolo de comunicaciones
ACARS o VDLM1. Comunicación
directa tierra aire/Aire tierra.
El posicionamiento por reporte de
punto de paso con el computador de
gestión de vuelo (FMC WPR) soportar
aplicaciones tránsito aéreo para
generación y envió de la posición.
FANS 1/A + es igual a modo FANS
1/A excepto que la latencia de los
mensajes la usa como función de
temporizador.
FANS 1/A ADS-C compuesto por la
red ATN línea de base 1. cuenta con
las siguientes aplicaciones CM y
CPDLC, ACL; AMC
ACARS o VDLM1- ATS AOC - CFRS –CADS-FANS 1/A FANS-ATN -ATN B1
Proveedores de servicios de
comunicación centralizados (CSP’s)
los cuales operan CFRS disponibles
para el formato OACI de cualquier
FMC WPR para cualquier aeronave.
Control de operación Aeronáutica
(AOC) facilitan para recibir reporte de
posición de cualquier FMC WPR.
Sistema ADS-C centralizado para
cualquier FANS 1/A soportar
aplicaciones como AFN, CPDLC bajo
protocolo ACARS o VDLM1.
De acuerdo a los tres escenarios planteados de las unidades de servicio de tránsito aéreo,
se puede indicar que en la Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos
para diferentes ATSU, la aeronave se encuentra inmersa en varios tipos de subredes de
32
datos, por lo que en cualquier equipamiento de radios digitales a bordo debe ser
transparente el tipo de protocolo con el cual se realiza comunicación en tierra, es decir que
quien determina que sistema aplicar, es el encargado de operar la red terrestre.
CFRSCFRS CADSCADSCPSCPSOperador
Operador
AOCAOC
Funcionalidad
equivalente
Funcionalidad
equivalente
ACARS
ATS
ACARS
ATS
FMCFMCFANSFANS
FANSFANS
FANS 1/A
ADS
FANS 1/A
ADS
FANS 1/A (Generico)FANS 1/A (Generico)
ATN B1ATN B1
Aeronave con múltiples sistemas de Data LinkAeronave con múltiples sistemas de Data Link
ACARS
ATS
ACARS
ATS ATSUATSU - AOC- AOC
ATSUATSU - CFRS- CFRSATSUATSU - CADS- CADS
FANS
1/A
FANS
1/AFANSFANS - ATN - ATN
Prerrequisitos ATN B1Prerrequisitos ATN B1ATN B1ATN B1
ATSU Ningún
espacio aereo
ATSU Ningún
espacio aereoATSU Espacio aéreo oceánico y remoto ATSU Espacio aéreo oceánico y remoto ATSU Espacio aéreo Continental ATSU Espacio aéreo Continental
Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos para diferentes ATSU
Fuente: Circular AC No: 20-140ª. Federal Aviation Administration [26]
Dependiendo de cada solución en tierra, es posible que la interacción con otras redes
digitales de mayor capacidad y jerarquía a la hora del envió de información, sean de
interoperabilidad asociados con cada tipo de subred, como lo muestra la siguiente Tabla 3.
Subred de interoperabilidad de redes de enlace de datos:
Tabla 3. Subred de interoperabilidad de redes de enlace de datos
Nombre de la subred Descripción de designador
VDLM0/A Enlace de datos de muy alta frecuencia Modo 0/A
VDLM 2 Enlace de datos de muy alta frecuencia Modo 2
HFDL Enlace de datos de alta frecuencia
SATCOM (Inmarsat) Satélite de comunicaciones clásico aéreo Inmarsat o MT- SAT
SATCOM (Iridium) Satélite de comunicaciones de datos de corta ráfaga Iridium
Fuente: Circular AC No: 20-140ª. Federal Aviation Administration [26]
33
Los estándares de interoperabilidad aplicables para cada tipo de sistema de enlace de
datos y cada tipo de subred asigna criterios al operador, el sistema de enlace de datos de
la aeronave y el aire proveedor de servicios de tráfico para garantizar que el sistema de la
aeronave, el sistema de tierra y las subredes son compatibles [26].
De acuerdo la circular AC No: 20-140A se establece como apoyo un concepto de
desempeño para la seguridad en servicios de enlace de datos, aplicados en espacio aéreo
oceánico y remoto para la variedad de comunicación operacional vigilancia del control del
tránsito aéreo (RTCA DO-306 / EUROCAE ED-122). [26] Asimismo, otro concepto define
los designadores de desempeño de comunicación y vigilancia incluyendo los criterios de
seguridad aplicables (DO-306 / ED-122) [26] como muestra en la siguiente Tabla 4. Tipos
de RCP oceánico (aplicado a CPDLC)):
Tabla 4. Tipos de RCP oceánico (aplicado a CPDLC))
TIPO RCP TIEMPO DE
TRANSACCIÓN CONTINUIDAD DISPONIBILIDAD INTEGRIDAD
RCP 240 240 0.999 0.999
0.9999 eficiencia Mal funcionamiento=10-5 por
hora de vuelo
RCP 400 400 0.999 0.999 Mal funcionamiento=10-5 por
hora de vuelo
Fuente: Circular AC No: 20-140ª. Federal Aviation Administration [26]
De acuerdo a la sugerencia que se hace en la circular en mención, la RTCA DO-290 /
EUROCAE ED-120, no se han desarrollado tipos de RCP o especificaciones de vigilancia
para los servicios de enlace de datos en el espacio aéreo continental y recomienda que la
subred VDLM2 es la única subred que se ha prescrito para la prestación de servicios de
datos sobre el espacio aéreo internacional.
Para finalizar, esta circular establece algunas de las consideraciones de diseño para
sistemas de enlace de datos de aeronaves como diseño de sistemas, anunciación de
plataforma de vuelo, Flight Deck Controls y presentación de mensajes. Ver Anexo A
2.2.2 Reglamento sobre Telecomunicaciones Aeronáuticas de la FAA
El Departamento de Transporte de Administración de Aviación Federal, mediante un
proceso de autorización operacional para el uso del sistema de comunicación de enlace de
datos, emite la circular de consulta AC-120-70B [27] (Operational Authorization Process for
Use of Data Link Communication System). Esta circular de asesoramiento, presenta varios
34
métodos para que los operadores de diferentes sistemas de enlace de datos cumplan con
las normas internacionales establecidas por la OACI y las autoridades regionales del
espacio aéreo.
Este documento, además establece las aplicaciones de enlace de datos implementadas
en operaciones de vuelo utilizando el sistema de navegación FANS-1 / A (que incluye
CPDLC y ADS-C. Las aplicaciones de enlace de datos funcionan sin conocimiento
específico del usuario, desconociendo si un satélite, VHF, (VDLM0 / A o VDLM2) o el
servicio de subred de enlace de datos HF (HFDL), está en uso. Esta circular provee
información para operadores estadounidenses, fabricantes de aeronaves y enlaces de
datos, inspectores y transportistas aéreos extranjeros que operan en el espacio aéreo
estadounidense.
Por otro lado, existe la regulación TSO-C160 [28] (VDL mode 2 communications
equipment), que estandariza la guía sobre las condiciones mínimas de rendimiento que
deben cumplir los equipos de comunicaciones de enlace digital (VHF) en modo 2 para
aprobación de la Administración Federal de Aviación.
Para dar cumplimiento a los equipos VDL modo 2 identificados y fabricados se debe cumplir
con el documento RTCA/DO-281 A [26], donde hay tres grandes clases de equipos que se
estipulan de la siguiente manera Tabla 5. Clase de equipos para VDL Modo 2.
Tabla 5. Clase de equipos para VDL Modo 2
Clase de Equipamiento
Descripción
F Receptor VDL modo 2 / Separación de canales de 25Khz
7 Transmisor VDL modo 2 / Separación de canales 25Khz destinado a operar
200 millas náuticas
8 Transmisor VDL modo 2 / Separación de canales 25Khz destinado a operar
100 millas náuticas
Fuente: Federal Aviation Administration. TSO-C160 [28]
Se establecen 5 clases de arquitectura con relación a las capas y subcapas del protocolo
VDL 2, de enlace físico, de control de accesos a los medios (MAC) y enlaces de datos. Los
servicios de enlace datos (DLS), entidad de gestión de enlace (LME), protocolo de acceso
a la subred (SNAcP) y función de convergencia dependiente de subred (SNDCF) pueden
35
clasificarse de la siguiente manera Tabla 6. Clases de arquitectura para equipos VDL Modo
2.
Tabla 6. Clases de arquitectura para equipos VDL Modo 2
Clases de Arquitectura de Equipos Nombre del equipo Funcionalidad VDL Modo 2 (Capas
/subcapas)
V (Organización no internacional de normas ISO/8208)
Radio Digital VHF(VDR) FISICO, MAC y LME; DLS
W (No ISO/8208)) Unidad de Gestión de Comunicación
(CMU) LME y DLS
X (ISO 8208) Radio Digital VHF (VDR FISICO, MAC, LME,DLS,SNAcP y
SNDCF
Y Radio Digital VHF (VDR FISICO y MAC
Z (ISO 8208) Unidad de Gestión de Comunicación
(CMU) LME,MAC,DLS,SNAcP y SNDCF
Fuente: Federal Aviation Administration. TSO-C160 [28]
Para el desempeño ambiental requerido bajo las condiciones de prueba especificadas
deben garantizar las pruebas de rendimiento ambiental RTCA/DO-160E o EUROCAE/ED-
14 E [28].
Con el fin de especificar las condiciones de calificación de software se debe cumplir con el
desarrollo de lo descrito en el estándar RTCA/DO-178B o EUROCAE/ED-12B y las
condiciones de calificación de hardware electrónico deben estar acordes con el desarrollo
de lo descrito en el estándar RTCA/DO-254 o EUROCAE/ED-80 [28]. Tal como se simplifica
en Figura 8. Resumen de Technical Standard Order C- 160.
36
Figura 8. Resumen de Technical Standard Order C- 160
Fuente: Federal Aviation Administration. TSO-C160 [28]
2.3 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS EUROPA, ASIA, Y ÁFRICA
Así como en el aparatado anterior se detallaron algunas políticas regulatorias emitidas por
los estándares americanos, también es necesario revisar las recomendaciones o mandatos
de los demás continentes, pues la comunidad europea también es un referente mundial.
2.3.1 VDL2 en Regulación Europea
A continuación, se hace referencia al documento emitido por la Oficina de Trabajo de la
Unión Europea que implanta los requisitos sobre servicios de enlaces datos para el cielo
europeo mediante el documento (EC) 29 de 2009 [29].
Los provisores de servicios tránsito aéreo y operadores que utilizan infraestructura
tecnológica para la prestación de servicios, apoyadas en comunicaciones por enlaces de
datos, deben acogerse a las disposiciones específicas de la OACI contenidas en sus
anexos técnicos y volúmenes que tratan el tema sobre comunicaciones aire- tierra.
TSO-C160 ORDEN ESTANDAR
VDL MODO 2 COMUNICACIONES
RTCA /DO - 160 F CONDICIONES AMBIENTALES
EQUIPOS AEROTRANSPORTADOSE
PARA CERTIFICADO DE EQUIPOS-IDENTIFICADOS Y FABRICADOS
RTCA/DO _ 281
CIRCULAR AC 20-152
FAA
RTCA/DO_254
CODICIONES DE HARDWARE ELECTRONICO
SISTEMAS AEROTRASPORTADOS
RTCA/DO A83
CONDICIONES DE SOFTWARE
SISTEMAS AEROTRASNPORTADOS
37
También se definen aplicaciones como CPDLC y demás herramientas que representan un
intercambio de datos entre la aeronave y la estación en tierra DLIC, ACL, ACM, AMC [29].
Los países europeos que decidan implementar enlaces de datos en sus aeronaves deben
cumplir las recomendaciones técnicas dispuestas a partir de 1 enero de 2014 y tienen como
obligación general velar para que la prestación de los servicios a la navegación aérea
cumplan con la política de seguridad adecuada mediante un acuerdo mínimo de normas
comunes aplicables a los miembros de la organización.
De conformidad con los servicios de enlaces de datos, Eurocontrol ha desarrollado el
reglamento (EC) 549/2004 [30] con el cual se brindan herramientas para la introducción
coordinada de los requisitos específicos para el equipamiento de las aeronaves con
tecnología de enlace de datos.
2.3.2 VDL2 en Regulación Asiática
La regulación en el continente asiático es bastante sellada debido a que los países y
autoridades civiles tratan de ser muy independientes en sus normas y procedimientos
aeronáuticos. A continuación, se presentan algunas de las representaciones y modelos
normativos emitidos por la Autoridad de Aviación Civil de Bangladés referente a la
utilización del espectro de frecuencias de radio en el sector aeronáutico y de las condiciones
de navegación bajo estructuración de los protocolos digitales en VHF.
Bajo el reglamento ANO (COM) A.5 de febrero de 2009 en el Artículo 37 [31] se recomienda
la utilización del Anexo 10, Volumen V de la OACI para el espectro en las radiofrecuencias
Aeronáuticas y asigna la banda de frecuencia 117.975 - 137 MHz.
Con respecto al protocolo VDL 2 de enlaces digitales establece como esquema de
modulación el acceso múltiple por detección de portadora (CSMA). Dependiendo del
número de frecuencias requeridas en una región en particular si excede aquellas
disponibles en la banda, estas se designarán como espacios de guarda que contengan
8.33 canales de anchura kHz (voz) [31], tal y como se observa en la Tabla 7. Separación
de frecuencias para el canal VHF en VDLM2.
38
Tabla 7. Separación de frecuencias para el canal VHF en VDLM2
Frecuencia (MHz) Espaciamiento de canal (KHz) Tiempo Slot Canal
118.0000 8.33 N/A 118.005
118.0083 8.33 N/A 118.010
118.0167 8.33 N/A 118.015
Fuente: ANO (COM) A.5 de febrero de 2009 [31]
Departamento de Aviación Civil de Malasia
El departamento de Aviación Civil de Malasia según el Airworthiness Notice No. 86 del 15
de mayo del 2005 [32], tiene como norma seguir las recomendaciones emitidas por la OACI
donde se basa fundamentalmente el Anexo 10 Volumen I y III, en cual hace referencia a
las dos partes que lo componen: Comunicaciones Digitales parte I y Comunicaciones orales
parte II. Este aviso, se aplica para aeronaves que cuentan con un certificado de
aeronavegabilidad y están categorizadas dentro transporte aéreo y operaciones
internacionales.
Allí, se consigan algunas características técnicas de mayor relevancia en consecuencia del
nivel de cumplimiento de los estándares de alta calidad, tales como los requisitos para la
instalación de receptores de comunicaciones VHF con separación de canales de 8.33 KHz
y con inmunidad a la interferencia de radio en las bandas FM. Cabe resaltar que la
interferencia en las comunicaciones es mucho menor que las operaciones de navegación
[32].
Administración de Aviación Civil China
El Comité Asesor de Espectro Radioeléctrico y Normas Técnicas de Hong Kong mediante
el reglamento HKCA 1067 [33] emite las especificaciones para equipos de comunicaciones
terrestres de enlaces digitales de voz y datos para los servicios móviles aeronáuticos en
concreto para el equipo de radio digital en tierra VDL 2.
Se define la banda de frecuencias en el rango de 117.975 - 137.000 MHz del espectro de
VHF. Esta banda aeronáutica VHF se utiliza para las comunicaciones aire-tierra entre las
aeronaves y las estaciones terrestres. En la actualidad, el VDL 2 de la OACI es la versión
más utilizada en comunicaciones de datos aire-tierra en todo el espacio europeo por esta
razón la aviación asiática también sigue las recomendaciones desarrolladas por la OACI
39
capaz de ofrecer una velocidad de datos de 31,5 kbps en un espaciamiento entre canales
de 25 kHz [33].
Para facilitar la normalización del servicio de comunicaciones móviles aeronáuticas para la
industria aeronáutica en Hong Kong, fue necesario después del 5 de febrero de 2015 que
todas las aeronaves y estaciones terrestres contaran con equipos que soportaran VDL
modo 2 y se dispuso la certificación de equipos de comunicaciones en ondas métricas
aeronáuticas en tierra enmarcada en los lineamientos de Sistema de Evaluación y
Certificación de Equipos de Telecomunicaciones de Hong Kong (HKTEC) [33].
Enlace de datos VHF en la República de Corea
El servicio de información de vuelo por enlace de datos DFIS tales como D-ATIS, PDC,
CPDLC ha sido implementado en Corea bajo su propio desarrollo a través de los
proveedores de servicio de enlace de datos bajo el modelo 1 de su propia red desde1999.
Esto ha sido acertado en los grandes beneficios que establece los servicios DFIS puesto
que reducen la carga del controlador y piloto, previenen los errores humanos y la
eliminación de los retrasos en la cogestión de las comunicaciones por voz.
Desde octubre de 2014 a diciembre de 2015 Corea planeó su migración hacia operaciones
con enlace de datos VDL 2, teniendo en cuenta el crecimiento futuro del tráfico aéreo y
siguiendo claramente las prácticas y recomendaciones la OACI [33].
El protocolo de enlace datos VDL 2 entrega una velocidad de 31.5Kps 10 veces mayor que
la utilizada en el protocolo ACARS o VDLM1. Cabe destacar, que VDL 2 es actualmente la
única tecnología compatible que obedece los requerimientos de la OACI para
interoperabilidad con la red ATN. También se puede asegurar, que las aplicaciones
implementadas bajo el protocolo de comunicaciones ACARS o VDLM1, son compatibles
totalmente con VDL 2 exceptuando que la velocidad aumenta sustancialmente aventajando
el uso VDL2 [33].
2.3.3 VDL2 en Regulación Africana
La Informal South Pacific Air Traffic Services Coordinating Group (ISPACG) y sus estados
integrantes han adoptado el Manual de operaciones FANS (FOM) [34] como la fuente
40
básica para las operaciones de enlace de datos en toda la zona de Asia y el Pacífico,
algunos de los países árabes y FIRs del norte de África. La parte 5 de la FOM contiene
procedimientos básicos para CPDLC y la parte 6 tiene procedimientos de ADS. El sistema
FANS 1 / A utilizado en el espacio aéreo oceánico y remoto es un sistema de enlace de
datos que se comunica a través ACARS o VDLM1, que utiliza una variedad de subredes,
como satélite, VDL Modo 0 / A, VDL Modo 2 y HFDL [34].
2.4 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS EN LATINOAMÉRICA
2.4.1 Sistema Regional de Cooperación Para la Vigilancia de la Seguridad
Operacional (SRVOP).
Es un organismo regional para la vigilancia de la seguridad operacional, conformada por
Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Cuba, Ecuador, Panamá, Paraguay, Perú,
Uruguay y Venezuela. Establecido en 1998 mediante la firma de un memorando de
entendimiento entre la OACI y la Comisión Latinoamericana de Aviación Civil (CLAC), que
inició sus operaciones en el año 2002 con la finalidad de fomentar la adopción de
reglamentos y procedimientos armonizados por sus estados miembros, según las
recomendaciones establecidas por la OACI, e incrementar los niveles de seguridad
operacional en la región con los medios a su alcance [35].
La Figura 9. Estructura del SRVSOP se evidencia que el poder de mayor peso recae sobre
la Junta General quien se encarga de las políticas y lineamientos del SRVSOP. Esta Junta
se compone por los Directores Generales o presidentes de las entidades encargadas de
regir control sobre la aviación civil en cada estado miembro del convenio. Siguiendo un
orden jerárquico aparece en segunda instancia, el Coordinador General que para la región
Sudamericana se encuentra en Lima y es el encargado de velar por la administración y
ejecución de lo que le indique la Junta General. Esta se logra gracias a la cooperación
técnica regional de la OACI. Que se integra a su vez por los paneles de expertos y Puntos
Focales [35].
41
Figura 9. Estructura del SRVSOP
Fuente: ¿Quiénes somos?: SRVSOP [35]
2.4.2 Generalidades Reglamentos LAR Telecomunicaciones Aeronáuticas
El SRVOP, ha estado desarrollando y sugiriendo a sus integrantes como guía los
Reglamentos Aeronáuticos Latinoamericanos (LAR) [36], para armonizar sus
reglamentaciones alrededor de estos. En los LAR se consignan los acuerdos y
procedimientos, siguiendo las sugerencias de la OACI en sus 19 anexos técnicos, como
principal referente para su articulación, tal y como se muestra en la Figura 2. Anexos de la
OACI del capítulo Normatividad OACI, donde se conceptualiza la reglamentación
nombrada que conforma el stock regulatorio a nivel internacional. En el próximo apartado
se presentará un ejercicio comparativo que involucra los anexos normativos de la OACI, los
Reglamentos Aeronáuticos Latinoamericanos y los Reglamentos Aeronáuticos de
Colombia.
2.4.3 VDL2 en regulación latinoamericana
Hasta el año 2017, el SRVSOP presentó el Reglamento Aeronáutico Latinoamericano
(LAR) 210 [37] que consigna informacion sobre telecomunicaciones aeronáuticas y
comprende algunos requisitos de los sistemas de comunicaciones de datos digitales
como el servicio móvil aeronáutico, enlaces de datos, red AFTN entre otros requisitos
Junta General
Coordinador General
Comite técnico
Paneles expertos
Puntos focales
42
relacionados. Cabe resartar, que es el referente que requieren los estados miembros que
integran esta organización para modificar y armonizar su reglamentación.
En el LAR 210, se adoptan algunas especificaciones técnicas referentes a las
características para los sistemas VDL, tal como se indica en el Anexo 10 Volumen III y
normatividad relacionada para características del sistema de la instalación de tierra;
específicamente las condiciones para los protocolos y servicios de la capa de física, enlace
de datos y la capa de subred, así como también los detalles técnicos de instalación para la
aviónica de las aeronaves [37].
2.5 REGLAMENTOS AERONÁUTICOS DE COLOMBIA (RAC)
La Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil (UAEAC), es el organismo
encargado de gestionar la Reglamentación Aeronáutica Colombiana la cual, se encuentra
consignada en 52 Reglamentos Aeronáuticos Colombianos o RAC, donde se adoptaron los
lineamientos y especificaciones técnicas recomendadas en los 19 Anexos de la OACI y
dado a que los RAC cumplen con los estándares de la OACI, han pasado satisfactoriamente
las auditorías de la misma, así como de la Federal Aviation Administration (FAA).
No se había contemplado la necesidad de integrarse al Sistema Regional de Cooperación
para la Vigilancia de la Seguridad Operacional, (SRSVOP) pero ante la conveniencia de
armonizar y cooperar en todos los aspectos, la UAEAC se hizo miembro, conforme al
convenio suscrito por la Dirección General de la Entidad, el día 26 de julio del año 2011,
celebrando la armonización de los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia (RAC) con los
Reglamentos Aeronáuticos Latinoamericanos (LAR) [8] [19].
Cada RAC, posee una disposición legal acerca de un procedimiento específico en el ámbito
de la aviación y se divide en sub-partes que especifican y detallan el método pertinente,
según sea el caso. Este reglamento, dirige el personal que opera las aeronaves para que
tengan conocimiento preciso del uso de las tecnologías aplicables dentro del espacio aéreo
colombiano o para la realización de algún procedimiento allí descrito. Es así, como el RAC
traza una hoja de ruta que sirve como guía para la realización de procesos necesarios y la
correcta operación de las aeronaves, dentro del territorio colombiano.
43
Como indica el RAC 1 (Cuestiones Preliminares, Disposiciones Iniciales, Definiciones y
Abreviaturas) [38]
“Los Reglamentos Aeronáuticos son aplicables de manera general a toda actividad de
aviación civil y a toda persona natural o jurídica, nacional o extranjera que las desarrolle y
de manera especial a las desarrolladas dentro del territorio nacional; o a bordo de
aeronaves civiles de matrícula Colombiana o extranjeras que sean operadas por
explotador Colombiano, bajo los términos del artículo 83 bis del Convenio de Chicago/44,
cuando se encuentren en espacios no sometidos a la soberanía o jurisdicción de ningún
otro Estado, o en el espacio aéreo o territorio de cualquier estado siempre y cuando ello
no resulte incompatible con las leyes o reglamentos de dicho Estado, ni con los Convenios
Internacionales vigentes en materia de aviación civil.”
A continuación, en la Tabla 8. Proceso de armonización RAC - LAR se establece un paralelo
entre la Reglamentación Aeronáutica Colombiana (RAC) y la Reglamentación Aeronáutica
Latinoamericana (LAR) [36], de acuerdo a las recomendaciones emitidas en los anexos
técnicos de la OACI, que permite evidenciar en gran parte una conciliación normativa dando
como resultado los RAC [39] armonizados [40].
Tabla 8. Proceso de armonización RAC - LAR
ANEXO 1. LICENCIAS AL PERSONAL
RAC Antiguo Norma LAR RAC Armonizados
RAC 2 Personal aeronáutico
LAR 61 Licencias para pilotos y sus habilitaciones
RAC 61 Licencias para pilotos y sus habilitaciones
LAR 63 Licencias para miembros de la tripulación
excepto pilotos
RAC 63 Licencias para miembros de la tripulación
excepto pilotos
LAR 65 Licencia para personal aeronáutico excepto
tripulación de vuelo
RAC 65 Licencia para personal aeronáutico
diferente Tripulación de la de vuelo
LAR 67 Otorgamiento del certificado médico
aeronáutico
RAC 67 Otorgamiento del certificado médico
aeronáutico
LAR 141 Centros de formación aeronáutica civil para
formación de tripulantes de vuelo, tripulantes de cabina y despachadores
RAC 141 Centros de formación aeronáutica para
formación de tripulantes de vuelo, tripulantes de cabina y despachadores
LAR 142 Centros de entrenamiento aeronáutico civil
RAC 142 Centros de entrenamiento aeronáutico
LAR 147 Centros de instrucción de aeronáutica civil,
para formación de mecánicos de mantenimiento de aeronaves.
RAC 147 Centros de instrucción aeronáutica, para
formación de mecánicos de mantenimiento de aeronaves.
ANEXO 2. REGLAMENTO DEL AIRE
RAC 5 Reglamento del Aire
LAR 91 Reglas de vuelo y operación general
RAC 91 Reglas generales de vuelo y operación
44
ANEXO 3. SERVICIO METEOROLÓGICO PARA LA NAVEGACIÓN AÉREA
RAC 12 Servicio meteorológico
para la navegación aérea
N/A RAC 12
Servicio meteorológico para la navegación aérea
ANEXO 4. CARTAS AERONÁUTICAS
RAC 90 Cartas aeronáuticas para la navegación
aérea
N/A RAC 90
Cartas aeronáuticas para la navegación aérea
ANEXO 5. UNIDADES DE MEDIDA QUE SE EMPLEAN EN LAS OPERACIONES AÉREAS
RAC 18 Unidades de medida para las operaciones aéreas y terrestres de
las aeronaves
N/A RAC 100
Unidades de medida para las operaciones aéreas y terrestres de las aeronaves
ANEXO 6. OPERACIÓN DE AERONAVES
RAC 4 Normas de
aeronavegabilidad y operación de aeronaves
LAR 119 Certificación de explotadores de servicios
aéreos
RAC 119 Certificación de explotadores de servicios
aéreos
LAR 120 Prevención y control del consumo indebido
de sustancias psicoactivas
RAC 120 Prevención y control del consumo indebido
de sustancias psicoactivas
LAR 121 Requisitos de operación:
Operaciones domésticas e internacionales, regulares y no regulares
(Aeronaves grandes)
RAC 121 Requisitos de operación:
Operaciones domésticas e internacionales, regulares y no regulares
(Aeronaves grandes)
LAR 129 Operaciones de explotadores extranjeros
LAR 129 Operaciones de explotadores extranjeros
LAR 135 Requisitos de operación:
Operaciones domésticas e internacionales, regulares y no regulares (Aeronaves pequeñas)
RAC 135 Requisitos de operación:
Operaciones domésticas e internacionales, regulares y no regulares (Aeronaves pequeñas)
ANEXO 7. MARCAS DE NACIONALIDAD Y DE MATRÍCULA DE LAS AERONAVES
RAC 20 Matrícula y registro de
aeronaves
LAR 45 Identificación de aeronaves
RAC 45 Identificación de aeronaves
N/A RAC 46
Registro aeronáutico
ANEXO 8. AERONAVEGABILIDAD
RAC 4 Normas de
aeronavegabilidad y operación de aeronaves
RAC 9
Certificado tipo y fabricación de
productos aeronáuticos
LAR 21 Certificación de aeronaves y componentes
de aeronaves
RAC 21 Certificación de aeronaves y componentes
de aeronaves
LAR 22 Planeadores y motoplaneadores
RAC 22 Planeadores y motoplaneadores
LAR 23 Estándares de aeronavegabilidad: Aviones de categoría normal, utilitaria, acrobática y
commuter
RAC 23 Estándares de aeronavegabilidad: Aviones de categoría normal, utilitaria, acrobática y
commuter
LAR 25 Estándares de aeronavegabilidad: Aviones de categoría transporte
RAC 25 Estándares de aeronavegabilidad: Aviones de categoría transporte
LAR 27 Estándares de aeronavegabilidad: Giroaviones de categoría normal
LAR 27 Estándares de aeronavegabilidad: Giroaviones de categoría normal
LAR 29 Estándares de aeronavegabilidad:
Giroaviones de categoría transporte
RAC 29 Estándares de aeronavegabilidad:
Giroaviones de categoría transporte
LAR 31 Estándares de aeronavegabilidad:
Globos libres tripulados
RAC 31 Estándares de aeronavegabilidad:
Globos libres tripulados
45
LAR 33 Estándares de aeronavegabilidad:
Motores de aeronaves
RAC 33 Estándares de aeronavegabilidad:
Motores de aeronaves
LAR 35 Estándares de aeronavegabilidad:
Hélices
RAC 35 Estándares de aeronavegabilidad: Hélices
LAR 139 Directrices de aeronavegabilidad
RAC 139 Directrices de aeronavegabilidad
ANEXO 9. FACILITACIÓN
RAC 200 Facilitación del
transporte aéreo N/A
RAC 200 Facilitación del transporte aéreo
ANEXO 10. TELECOMUNICACIONES AERONÁUTICAS
RAC 19 telecomunicaciones
aeronáuticas
LAR 210 Telecomunicaciones aeronáuticas
RAC 210 Telecomunicaciones aeronáuticas
ANEXO 11. SERVICIOS DE TRÁNSITO AÉREO
RAC 6 Gestión del tránsito
aéreo
LAR 211 Gestión del tránsito aéreo
RAC 211 Gestión del tránsito aéreo
ANEXO 12. BÚSQUEDA Y SALVAMENTO
RAC 16 Búsqueda y salvamento
N/A RAC 98
Búsqueda y salvamento
ANEXO 13. INVESTIGACIÓN DE ACCIDENTES E INCIDENTES DE AVIACIÓN
RAC 8 Investigación de
accidentes de aviación
N/A RAC 114
Investigación de accidentes e incidentes de aviación
ANEXO 14. AERÓDROMOS
RAC 14 Aeródromos
LAR 139 Certificación de aeródromos
Requisitos para operadores de aeródromos
RAC 139 Certificación de aeródromos
Requisitos para operadores de aeródromos
LAR 153 Operación de aeródromos
RAC 153 Operación de aeródromos
LAR 154 Diseño de aeródromos
Parte I Parte II
RAC 154 Diseño de aeródromos
Parte I Parte II
LAR 155 Diseño y operación de helipuertos
RAC 155 Diseño y operación de helipuertos
ANEXO 15. SERVICIOS DE INFORMACIÓN AERONÁUTICA
RAC 15 Servicios de información aeronáutica
N/A RAC 92
Servicios de información aeronáutica
ANEXO 16. PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
RAC 11 Normas ambientales para la aviación civil
LAR 36 Estándares de ruido
RAC 36 Estándares de ruido
LAR 34 Drenaje de combustible y emisión de y
emisión de gases de escape.
RAC 34 Drenaje de combustible y emisión de y
emisión de gases de escape.
ANEXO 17. SEGURIDAD
RAC 17 Seguridad de la
aviación civil N/A
RAC 160 Seguridad de la aviación civil
ANEXO 18. TRANSPORTE SIN RIESGOS DE MERCANCÍAS PELIGROSAS POR VÍA AÉREA
RAC 10 Transporte
LAR 175 Transporte sin riesgos de mercancías
peligrosas por vía aérea
LAR 175 Transporte sin riesgos de mercancías
peligrosas por vía aérea
46
Sin riesgos de mercancías peligrosas
por vía aérea
ANEXO 19. GESTIÓN DE LA SEGURIDAD OPERACIONAL
RAC 22 Normas generales de
implantación del sistema de gestión de
la seguridad operacional
N/A RAC 219
Gestión de la seguridad operacional
N/A
Resolución 6565/09 LAR 11
Reglas para la formulación y enmienda de los LAR
RAC 11 Reglas para la formulación y enmienda de
los RAC
RAC 3 Actividades aéreas
civiles N/A
RAC 3 Actividades aéreas civiles
RAC 7 Régimen
sancionatorio
RAC 13 Régimen sancionatorio
Fuente: Edgar Rivera. Coordinador de Grupo de Normas de la Aeronáutica Civil. Oficina de Transporte Aéreo
[39] [36] [19] [40]
2.5.1 Grupo de Normas de Aeronáutica Civil
La dependencia encargada de elaborar la Reglamentación Nacional en Colombia, es el
Grupo de Normas Aeronáuticas de la Oficina de Transporte Aéreo de la UAEAC, quienes
de manera conjunta trabajan con las secretarías operacionales y el Grupo de Estándares
Internacionales, siendo estas, dependencias técnicas de dicha Entidad.
El Grupo de Normas Aeronáuticas, es el responsable de la elaboración de los reglamentos
y la ejecución de su trabajo. Asimismo, tiene gran responsabilidad en acatar los pasos y
procedimientos para modificar, armonizar y formular los reglamentos aeronáuticos, tal y
como lo indica la Figura 10. Resolución 5036 de 2009.
47
Figura 10. Resolución 5036 de 2009
Fuente: Normativa UAEAC [41]
Como el grupo de Normas aeronáuticas pertenece a la Oficina de Transporte Aéreo, hay
una gran responsabilidad en los pasos y procedimientos que se deben seguir para la
modificación, armonización y formulación de los nuevos reglamentos aeronáuticos, es por
ello, que en el RAC 11 [8] se establecen como se expone en la Figura 11. RAC 11 Reglas
para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC.
RESOLUCION 5036
18 de Septiembre de 2009
ARTÍCULO 2. ARTÍCULO 1. ARTÍCULO 3.
Los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia (RAC) serán aquellos que
se publiquen en www.aerocivil.gov.co
Se atribuye carácter oficial a la versión de los Reglamentos
Aeronáuticos de Colombia (RAC)
publicada en la página Web- Aerocivil
Ediciones impresas de los
RAC que circulan podrán ser
considerados por la UAEAC como
oficiales.
Rige a partir de 18 de Septiembre de
2009
-Instrucción Aeronáutica
- Operación de aeronaves en
servicios aéreos comerciales
- Mantenimiento o reparación de
aeronaves
- Servicios de escala
- Operación de aeródromos
- Servicios aeronáuticos
48
Figura 11. RAC 11 Reglas para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC
Fuente: RAC 11Reglas para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC [8]
En el RAC 11, se establecen unas fases, representadas en la Figura 12. Etapas para
desarrollo y aprobación de RAC., donde el Grupo de Normas Aeronáuticas interviene
específicamente en algunas de ellas.
Figura 12. Etapas para desarrollo y aprobación de RAC.
Fuente: RAC 11Reglas para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC [8]
- Propuesta: cada dependencia de la UAEAC, persona natural o jurídica puede
formular o proponer la mejora de los requisitos de los reglamentos, a través de una
propuesta de desarrollo o enmienda (PDE), tal como lo indica el RAC 11 [8].
RAC 11
REGLAS PARA EL DESARROLLO,
APROBACIÓN Y ENMIENDA DE LOS RAC
ARCHIVO CONTROL REGLAMENTARIO (ACR)
ESTRUCTURA REGLAMENTARIA ACCESO A LA INFORMACIÓN
A) RAC
B) DIRECTIVAS DE AERONAVEGABILIDAD
Grupo de normas
Oficina Transporte aéreo
Todos los documentos generados por UAEAC, las organizaciones, personas relaciones con el
desarrollo, aprobación, enmienda o excepción a los reglamentos.
UAEAC
De acuerdo con las leyes y demás normas
Acceso información pública
Circulares informativas
Propuesta de Desarrollo o Enmienda
Validación interna.
Difusión de Propuesta
Análisis de comentarios
Aprobación
49
- Validación interna: Las propuestas de normas presentadas serán discutidas y
aprobadas por las áreas capacitadas de la UAEAC de acuerdo a la distribución que
se presenta en la Resolución 1084 de 2017 para cada área, en cuanto a lo técnico
y de ser necesario, en lo económico y jurídico por personal capacitado del Grupo de
Normas Aeronáuticas u otras áreas designadas [8].
- Difusión de propuesta: Para conocimientos y análisis del personal, usuarios y
público en general de la UAEAC, la propuesta será publicada por un tiempo definido
en el sitio web de la entidad [8].
- Análisis de comentarios: Concluida la difusión de propuesta, el Grupo de Normas
Aeronáuticas de la UAEAC procederá a analizar los comentarios y sugerencias,
junto con cada área técnica competente. Si como resultado de esta etapa, el texto
de la PDE cambia sustancialmente, el Grupo de Normas Aeronáuticas en
coordinación con las áreas técnicas implicadas, se considerará la posibilidad de
publicar nuevamente con el fin de recibir nuevos comentarios.
Además, dicho grupo podrá dictar charlas de difusión o convocar mesas de trabajo
para recibir recomendaciones frente a los proyectos de los reglamentos [8]. Para
esto, la Figura 13. Reglas de formulación y redacción de RAC, se convierte en
instrumento guía para la definir el paso a seguir.
- Aprobación: El Grupo de Normas Aeronáuticas procederá a incluir el texto
adoptado en la edición oficial de los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia, así
como su publicación en el Diario Oficial [8].
50
Figura 13. Reglas de formulación y redacción de RAC
Fuente: RAC 11Reglas para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC [8]
2.5.1.1 RAC 19 Telecomunicaciones Aeronáuticas
Dentro de la Reglamentación Aeronáutica Colombiana, la Aeronáutica Civil cuenta con su
propia regulación frente a las Telecomunicaciones Aeronáuticas, consignadas en un
documento denominado RAC 19 diseñado en junio de 2012, sobre las especificaciones y
enmiendas realizadas por la OACI en el Anexo 10.
Pese a que Colombia desde el año 2011 pertenece al SRVOP, tuvo que seguir adoptando
las enmiendas realizadas a sus documentos por la OACI, puesto que la normatividad
latinoamericana frente a las telecomunicaciones aeronáuticas en su momento no se
encontraba documentada, hasta diciembre del 2017 con el LAR 210 en su primera edición,
REGLAS DE FORMULACIÓN Y REDACCIÓN DE RAC
FORMULACIÓN
2. ADELANTO Y TENDENCIAS DE INDUSTRIA
A. ADOPCION LAR REGLAMENTOS
LATINOAMERICANOS
REDACCIÓN
1. FUENTE PRINCIPAL
B. REQUISITOS QUE ESPECIFIQUEN LA
PROVISION DE INSTALACIONES Y
SERVICIOS.
3. NECESIDADES DE LA AVIACIÓN COLOMBIANA
C. IDIOMALos RAC serán elaborados en castellano (Idioma oficial)
1. Lenguaje claro, sencillo y conciso
2. Uso del lenguaje y léxico contenidos en los
anexos al convenio sobre Aviación Civil y OACI
3. Cada reglamento debe contener su carácter
obligatorio
4. Explotadores o prestadores de servicios
aéreos “debe” es obligatorio “puedo”
5. “Aceptado” UAEAC como entidad que certifica.
Ha revisado el método, procedimiento y práctica.
SARPs Chicago/1994Aviación Civil Internacional
51
por ende, la armonización entre el RAC 19 y el LAR 210 hasta ahora está siendo tomada
en cuenta por el Grupo de Norma Aeronáuticas para su inclusión. [37] [3] [40]
Desde la formulación del RAC 19, no se ha hecho enmiendas o modificaciones que incluyan
la adopción de temas relacionados con comunicaciones, debido a la carencia de
infraestructura que soporte el tipo de tecnología existente en el país. Por lo tanto, términos
como ACARS o VDL1, VDL2, VDL3 o VDL4, no se contemplan dentro de dicha
reglamentación, pero los contenidos que se puntualizan frente a los sistemas de
comunicación, hacen alusión específicamente a radios ayudas de navegación aérea que se
han instalado para la operación en Colombia y el conjunto de características técnicas que
ha señalado la UAEAC. En la Figura 15. Resumen RAC 19, se presenta un resumen
gráfico del RAC 19 de la UAEAC.
En la Resolución 1084 del 28 de abril de 2017, se establecen las reglas y los procedimientos
para el examen de los anexos al convenio sobre Aviación Civil, con el propósito de notificar
los acuerdos y discrepancias a los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia, siendo estas
notificadas a la Organización de Aviación Civil Internacional [21].
Tabla 9. Oficinas Responsables Análisis Anexo 10
ANEXO OACI MATERIA REGULADA DEPENDENCIA DE LA UAEAC
RESPONSABLE
Telecomunicaciones Aeronáuticas
10 Volumen I -Radio Ayudas para la
Navegación Grupo de Inspección a los
servicios de operaciones Aéreas.
10 Volumen II-Procedimientos de
Comunicaciones Grupo de Inspección a los
servicios de operaciones Aéreas
10 Volumen III- Sistemas de
Comunicaciones
Grupo de Inspección a los servicios de operaciones
Aéreas
10 Volumen IV -Sistema de Vigilancia
y Anticolisión Grupo de Inspección a los
servicios de operaciones Aéreas
10 Volumen V -Utilización del
Espectro e Radio Frecuencia Grupo de Inspección a los
servicios de operaciones Aéreas
Fuente: Resolución 1085 de 2017 [21]
En cuanto a la Resolución 06565 de 2009, se distribuyen las responsabilidades a las
diferentes áreas y grupos de trabajo de la Aeronautica Civil para que analicen cada anexo
técnico de la OACI, para ello, e cuenta con el Grupo de Normas Aeronáuticas y el Grupo
de Gestión de Estándares Internacionales que se encargarán de la notificación de
52
diferencias encontradas entre los RAC y los anexos técnicos de OACI o en su defecto de
la modificación que permita suprimir las diferencias existentes [21].
Dichas dependencias de la UAEAC, estarán a la cabeza de sus respectivos jefes que
cuentan con la total competencia para la aplicación y la vigilancia de normas desglosadas
de cada anexo OACI [21]. La tarea de contrastar los reglamentos RAC con dichos anexos
se realiza de la siguiente manera:
Para el caso del estudio relacionado con las comunicaciones digitales que corresponde en
materia regulada al Volumen III Sistemas de comunicaciones, la unidad o grupo de trabajo
responsable es el Grupo de Inspección a los servicios de Operaciones Aéreas. Por esa
razón, tienen la facultad de realizar consultas y solicitar la opinión de proveedores de
servicios aeronáuticos tales como servicios de aeródromo, ayudas para la navegación
aérea o empresas u organizaciones del sector, tal y como lo muestra la Tabla 9. Oficinas
Responsables Análisis Anexo 10 [21].
De acuerdo a los análisis previstos en las disposiciones de los anexos, la Aeronautica Civil
presenta las siguientes fases en la Figura 14 Resolución 1084 de 2017: La primera es la
actuación de la UAEAC en la fase de examen de la enmienda, el primer contacto se realiza
a través del Grupo de Estándares Internacionales, quien dentro de los tres primeros días
de recibida, se entregará formalmente a cada grupo técnico para evaluar su concepto.
Luego de recibida, se da un tiempo determinado para la emisión de los comentarios en un
oficio remisorio autorizado por la OACI denominado ‘’ FORMULARIO DE RESPUESTA
PARA LLENAR Y DEVOLVER A LA OACI JUNTO CON LOS COMENTARIOS QUE
PUEDA TENER SOBRE LAS ENMIENDAS PROPUESTAS’’.
Seguidamente, el Grupo de Normas Aeronáuticas, tendrá la tarea de analizar si, la
enmienda proyectada cumple con el ordenamiento jurídico colombiano, es decir con la
Constitución Política, convenios internacionales aprobados por Colombia y legislación
aeronáutica basada en el Código de Comercio. En caso de encontrar algún desacuerdo se
tendrá que diligenciar en idioma español (castellano) el formulario de respuesta para
comentarios relativos a la redacción contemplado en el ANEXO F de este documento.
53
Propósito y Acciones a seguirResumen de Procedimiento a la UAEAC par notificar a la OACI su conformidad con los estándares
Actuación de la UAEAC con posterioridad a la adopción
de un Anexo o Enmienda
Actuación Frente a modificaciones de los RAC, no
originadas en un estándar internacional.
Actuación de las dependencias de la UAEAC en la fase de Examen de Una
Enmienda
En caso de Desaprobación Total y Parcial.
NOTIFICACION DE DESAPORBACION TOTAL O
PARCIAL DE LA ENMIENDA(Numero de la
enmienda)DEL ANEXO(Numero del anexo)
En caso de aprobación.NOTIFICACION DE
CUMPLIMIENTO O DIFERENCIAS RESPECTO AL ANEXO (Numero
del anexo)
Concepto Técnico de las Dependencias
designadas
Actuación de las dependencias de la UAEAC en la fase de
adopción de Una Enmienda
De acuerdo con este formato la aprobación es tacita
de modo que al entrar en vigencia la enmienda no
existirá diferencia entre los anexos y los RAC.
Figura 14 Resolución 1084 de 2017
Fuente: Resolución 1084 de 2017 UAEAC [21].
Por otra parte, la actuación de la UAEAC en la fase de adopción cuenta con ocho pasos
para tomar la decisión de la forma que se procede ante el organismo internacional.
El estudio técnico de la enmienda deberá ser coherente con los procedimientos realizados
en la fase de examen, de tal modo que el Grupo de Normas Aeronáuticas junto con el
concepto técnico del análisis de la oficina designada para cada anexo, prepare la versión
de respuesta final en el formato indicado por la OACI. Para que al término de esta guía se
54
enviada la respuesta oficial por el grupo de Normas Aeronáuticas. Tal y como se muestra
en la Figura 14 Resolución 1084 de 2017. Solo hay dos caminos a seguir el primero es la
desaprobación total o parcial que se lleva a cabo en el formato que se indica en el anexo
E, en el que simplemente se expresa la enmienda o anexo que no se quiere aprobar sin
argumentar o dar razones explicitas de la opción tomada[21].
En el otro camino se da la aprobación o notificación de diferencias de cumplimiento,
indicado en formato del ANEXO D, este es quizás el más importante, ya que es mandatorio
en su forma de aceptación para cualquier enmienda o recomendación que desee adicionar
a los reglamentos aeronáuticos. Debido a su finalidad, es puntual en expresar que no habrá
ninguna diferencia entre lo que se expresa en el en ANEXO y los Reglamentos
Aeronáuticos de Colombia (RAC) [21].
Siguiendo con las etapas, el concepto debe ir firmado por el Coordinador de grupo de
Normas Aeronáuticas, En caso que de que el anexo o enmienda corresponda a varios
grupos técnicos deberá organizarse un grupo de trabajo que integra las diferentes áreas
afectadas y en caso de tener comentarios al respecto se les comunicará por aparte la
decisión si decide aceptarla o no [21].
Seguidamente, el Grupo de Normas aeronáuticas expresa en hojas sueltas el concepto,
para ser sometido a la firma del Sub-director General de Aeronautica Civil. Y así pasar al
grupo de Estándares internacionales para ser comunicado al agregado de la OACI en
Colombia. Es de anotar, que si llegado caso no se cuenta con observaciones al respecto
de alguna norma u recomendación, se debe abstener de comunicar al Grupo de Estándares
Internacionales ya que se asumirá que la dependencia designada y el grupo de normas
Aeronáuticas están de acuerdo con lo que se está proponiendo. Por tal razón, al no dar una
respuesta oficial la OACI entenderá automáticamente que la enmienda o recomendación
ha sido acogida sin ninguna objeción [21].
Finalizando todas las etapas la UAEAC con posterioridad a la adopción de un anexo,
comenzará a desarrollar las fases para la modificación de los reglamentos aeronáuticos,
siguiendo las pautas del RAC 11 y haciendo la notificación en el formato correspondiente
del Sistema de Notificación Electrónica de Diferencias EFOD[21].
55
RAC 19Telecomunicaciones
Aeronáuticas
Definiciones : Altitud, Altura, Navegación Área (RNA)
Radiobaliza Etc
Disposiciones Generales a las Radio Ayudas para la
Navegación
Especificaciones Relativas a las Radio Ayudas para la
Navegacion
Capitulo I y Capitulo III Reservados
NO se encuentra ninguna regulación en este documento que haga alusión o referencia a las
comunicaciones digitales en particular VHF Data link
Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS)
Sistema Mundial de Navegación (GNSS)
Especificaciones para ILS (Sistema de aterrizaje por instrumentos)
Definiciones y abreviaturas
Disposiciones generales Relativas a los sistemas de
Vigilancia Aeronáutica
Sistemas de sensores Radar Primario de Vigilancia PSR
Sistemas de sensores Radar Secundario de Vigilancia (MSSR)
Sistemas de Procesamiento y Visualización de Datos de
Vigilancia PVDV
Antena, ATSEP, Dirección de Aeronave FASID-FDP
Verificación de funcionamiento de los sistemas de vigilancia
aeronáutica
Información Estado de los Sistemas de Vigilancia
Dominio de los sistemas de vigilancia aeronáutica
Planificación e implantación de los sistemas de radar primario de
vigilancia PSR
Capacidades de los sistemas Radar de Vigilancia Primario PSR
Planificación e implantación de los sistemas de radar secudnario de
vigilancia SSR
Capacidades de los sistemas Radar de Vigilancia Secundario sSR
Generalidades Técnicas Modos Interrogación(Tierra -Aire )
Planificación e implantación de los sistemas de radar secudnario de
vigilancia SSR
Características Técnicas y Operacionales de los Sistemas de Procesamiento y visualización de
datos de vigilancia PVDV
Ayudas de Corto Alcance – Radioforos
Ayudas RadioTelemetricas
Suministro Información sobre el estado operacional de las Radio Ayudas para la Navegación
Fuente Secundaria de
Energía para las Radio Ayudas
Condiciones sobre factores
Humanos
Ensayo en Tierra
Sistema Mundial de Navegacion
por satelite (GNSS)
Especificaciones para Radioforo
Omnidireccional VHF (VOR)
Especificaciones para el Radioforo
no direccional (NDB)
Especificaciones para Radiobalizas
VHF en ruta (75Mhz)
Requisitos para el sistema mundial de
navegación por satélite (GNSS)
Característica de sistema para los
sistemas receptores de abordo (ADF)
Capitulo II Radio Ayudas para
la navegación aérea
Capitulo IV Sistemas de Vigilancia
Aeronautica
Figura 15. Resumen RAC 19
Fuente: Autor
56
2.6 COMPARACIÓN DE LOS PRINCIPALES ASPECTOS REGULATORIOS SOBRE
ENLACES DE DATOS VDL MODO 2
Luego de realizar la investigación sobre el modelo de adopción y recomendación para los
RAC, ahora se hace necesario adelantar un análisis comparativo internacional de cómo
están regulados los enlaces de datos VDL MODO 2.
Tabla 10. Tabla comparativa de aspectos regulatorios de VLD Modo 2
REGULACIÓN DOCUMENTO CONVERGEN EN
E.E
.U.U
FAA
Federal Aviation Administration
Circular AC No: 20-
140A Realizando un análisis riguroso de
los documentos encontrados en
cada una de las reglamentaciones
internacionales y los entes de mayor
referencia regulatoria podemos
contrastar en un solo plano las
múltiples diferencias que presenta
cada región para su adopción en
sus condiciones de espacio aéreo.
Aunque en relación a los factores
técnicos y disposiciones generales
de los enlaces de datos se puede
evidenciar y verificar que todos
adoptan el Anexo 10 Volumen III,
parte I Sistemas de comunicaciones
digitales de la OACI. Incluso la
FAA, referente a nivel mundial, que
lidera muchas implementaciones a
nivel del continente americano se
apoya en la normatividad sugerida
por la OACI.
EU
RO
P
A
EUROCONTROL
Organización Europea para la
Seguridad de la Navegación Aérea
(EC) 29 de 2009
AS
IA
OFCA
Office of the Communications
Authority
HKCA 1067
DCA
Department of Civil Aviation
Malaysia
Airworthiness
Notice No. 86 del
15 de mayo del
2005
Autoridad de Aviación Civil de
Bangladés
ANO (COM) A.5 de
febrero de 2009
ÁF
RIC
A
ISPACG
Informal South Pacific ATS
Coordinating Group
Manual de
operaciones FANS
(FOM)
AM
ÉR
ICA
LA
TIN
A
SRVOP
Sistema Regional de Cooperación
Para la Vigilancia de la Seguridad
Operacional
LAR
Fuente: Regulaciones de FAA, EUROCONTROL, OFCA, DCA, ISPACG, SRVOP [26] [27] [28] [29] [30] [31]
[32] [33] [34] [36]
57
Teniendo en cuenta la Tabla 10. Tabla comparativa de aspectos regulatorios de VLD Modo
2, se puede concluir que el VDL modo 2 en la regulación internacional, presenta una gran
relevancia técnica y operativa para el desarrollo de la aviación civil.
Es de anotar, que en el análisis realizado, se tomaron las referencias normativas más
cercanas a las comunicaciones digitales aeronáuticas encontrando que en cada apartado
de regulación, circular o documento oficial en el que se orientan métodos o normas para el
protocolo de comunicaciones VDL modo 2, se difiere en muchos aspectos a tratar.
Es decir, unos se orientan al uso del espectro radioeléctrico, otros hacia los servicios que
se pueden prestar a través de este sistema y otros a los procedimientos asociados sobre
cómo deben ponerse en operación. Lo importante, es que todos los estados miembros
pertenecientes al Convenio de Chicago de 1944, establecen en alguna sección de sus
normativas, las recomendaciones y exigencias técnicas mínimas para la operación del
protocolo VDL2.
Todos países hablan un mismo idioma en cuanto aviación civil se refiere, siempre ajustando
sus regulaciones internas a las normas y métodos recomendados por la OACI. La cual tiene
presencia en cada uno de los continentes indicados en Figura 16. Regulación OACI
internacional.
Figura 16. Regulación OACI internacional
Fuente: Regulaciones de FAA, EUROCONTROL, OFCA, DCA, ISPACG, SRVOP [26] [27] [28] [29] [30] [31]
[32] [33] [34] [36]
58
3 SISTEMAS VDL (VHF DATA LINK)
En este capítulo se describirán las principales características de los enlaces de datos en
sus diferentes modos de operación tales como: VDL Modo 1 o ACARS, VDL Modo2, VDL
Modo 3 y VDL Modo 4 respectivamente. También, se logran identificar las aplicaciones que
se soportarían bajo esta tecnología para los servicios de tránsito aéreo en Colombia.
Al finalizar, se presenta un resumen técnico comparativo que oriente los requerimientos de
calidad de servicio para las aplicaciones más confiables basadas en enlace de datos.
3.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS ENLACES DE DATOS EN VHF (VDL)
Las comunicaciones por enlaces de datos (Data-Link), están destinadas apoyar los
servicios de información de vuelo para las aeronaves bajo la modalidad de solicitud/
respuesta y en general intercambios de información tierra/aire con las estaciones control de
tránsito aéreo. También su función, es alivianar las cargas controlador - piloto para las
operaciones de maniobra tanto en aproximación como en ruta [1] [42].
Los sistemas basados en aplicaciones del data link hacen uso de diferentes medios físicos
de transferencia de comunicación aire-tierra (satélite, VHF, Modos S y HF). Los datos
digitalizados en VHF componen una subred móvil que opera en esta banda de frecuencia
y permite enlazar los sistemas en la aviónica de la aeronave con los sistemas de
información en tierra [1] [42].
En 1978 Aeronautical Radio, Inc. (ARINC) introdujo el sistema de comunicaciones,
direccionamiento y notificación de aviones VHF (ACARS) o conocido también como VDL 1,
puesto que el sistema ACARS no ha sido tomado en cuenta para ningún proceso de
normalización por la OACI, el sistema, se ha diseñado para permitir el uso del equipo de
radio y esquema de modulación de datos y equipo.
El objetivo principal de ACARS es proporcionar un enlace de datos VHF para administrar la
complejidad logística de las operaciones de vuelo mediante el uso del control operacional
de la aerolínea. La subred ACARS, transmite 2400 bps a través de la modulación de
59
amplitud (AM) utilizando la codificación de desplazamiento mínimo a una separación de 25
kHz [1] [4] [42] [43].
De acuerdo a los anexos técnicos que emite la OACI y las recomendaciones que son
consignados en sus volúmenes, existen documentos técnicos adicionales en los cuales se
detallan características puntuales de los protocolos de enlaces digitales denominados
manuales.
Debido a las variaciones de los enlaces digitales en VHF, se clasifican en cuatro modos:
VDL 1, VDL 2, VDL 3 y VDL 4. Cada uno de estos modos de VDL cuentan con una
referencia o documento especifico, para el caso del documento 9776 es especial para el
VDL Modo 2, [42] [44] [4], el documento 9805 se destacan las características para el VDL
Modo 3 [42] [45] [4] y el documento 9816 para el VDL Modo 4 [42] [46] [4].
En la Tabla 11. ACARS Vs VDL se reúnen algunas características del protocolo ACARS,
actualmente implementado en muchos aeródromos en comparación con el protocolo
VDLM2 que se quiere reglamentar para su operación.
Tabla 11. ACARS Vs VDL
ACARS VDL
Protocolo de
comunicación de datos
Orientado a carácter, Secuencia de bloques
no perfectos, retardo en la transmisión de 10 a
15 segundos.
Orientado a bit, Segmentación eficiente,
retardo de transmisión de 1 a 15 segundos.
Método de Acceso CSMA no persistente- retardo entre recibo y
transmisión de cerca de 30-50 milisegundos
CSMA p- persistente- medición de la energía
sobre el canal, retardo entre recibo y
transmisión de cerca de 2 milisegundos.
Modulación MSK (Minimum Shift Keying); 1 bit
/símbolo,2400 símbolos/ segundo
D8PSK (Differential 8-Phase Shift Keying); 3
bits por símbolo; 10500 símbolos por Segundo.
Fuente: Protocolos VDL [4] [42] [44] [45] [46]
3.1.1 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 2
El modo VDL 2, fue desarrollado por la OACI en el año 1996 y fue incorporado en el anexo
10 al año siguiente, proporciona sólo un servicio de enlace de datos a aeronaves y comparte
algunas de las características del modo VDL 3, usa técnicas de radios digitales. El esquema
de modulación usado en modo 2 es superior a su predecesor el VDL modo 1 ya que son
características mejoradas del conocido estándar ACARS, es capaz de soportar protocolos
requeridos para diferentes aplicaciones operacionales, incrementado el uso del canal VHF.
60
De acuerdo al cuadro nacional de atribución de frecuencias para las comunicaciones
aeronáuticas se reserva la banda en VHF de 118.0 MHz hasta 136, 975 MHz. Por lo tanto,
los instrumentos y aviónica que sean instalados en el interior de las aeronaves o en los
equipos en tierra deberán tener la capacidad de sintonizar cualquier canal dentro del rango
de este espectro [4] [7] [42] [44].
El servicio se implementó por primera vez, en septiembre de 2002 en Miami Estados
Unidos, utilizando redes ATN VDL 2 como enlace operativo.
Actualmente, también se encuentra operando en Europa y Japón. La ventaja del protocolo
VDL Modo 2 con respecto al VDL M, es que este fue diseñado para trabajar con radios
digitales y no análogos, lo que lo hace notable sobre los modos 3 y 4. Tiene la particularidad
de soportar intercambio de datos con el protocolo ACARS. Esto lo convierte, en una
herramienta de transición tecnológica teniendo en cuenta que más de 300 aerolíneas en
diferentes partes del mundo operan bajo este sistema [47].
A la fecha, en Colombia el único servicio que está implementando es el protocolo ACARS
sobre enlace de datos es Departure Clearance (DCL), es decir la autorización de salida de
la aeronave.
En la Tabla 12. Características VDL 2, se presenta en detalle el protocolo de enlace de
datos VDL 2, siguiendo una analogía representativa de las tres capas que lo conforman
con relación a las 7 capas del modelo OSI donde se evidencian las del nivel inferior (Capa
física, Capa de Enlace y Capa de red).
Tabla 12. Características VDL 2
1. Característica Física de la Radio Frecuencia
Requiere 25 kHz del espectro Relación requerida señal / ruido = 26 a 27 Db Numero de bandas de guardias: (2)
2. Característica de la Capa Física
Frecuencia Modulada Diferencial: Eight -Phase Shift Key (D8PSK) Relación de datos
• 31,500 bits por segundo por 25 kHz de canal
• 10,500 símbolos por Segundo
3. Control de Acceso del Medio (MAC) — Carrier Sense Multiple Access
✓ El protocolo (CSMA) controla el acceso entre la aeronave y la estación en tierra.
✓ Data Link Sub Capa: Conexión "Go-back-N-Oriented" con paquetes de más de 2048 octetos.
✓ "Bit oriented" es 10 veces más rápida la transmisión que el ACARS.
Fuente: Anexo 10, Telecomunicaciones,Aeronáuticas,Volumen 3 [4] [7] [44]
61
3.1.2 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 3
Esta variante de VDL, permite la entrega de mensajes de voz y datos usando la técnica de
radios digitales siendo capaz de integrar tantos sistemas de comunicación para voz y
enlaces de datos.
Comparte el mismo esquema de modulación que el protocolo VDL 2, por lo tanto su
diferencia radica en la capacidad para soportar transmisiones por voz. El VDL 3, soporta
cuatro canales discretos usando la técnica de Acceso Múltiple por División de Tiempo
(TDMA), esto implica una segmentación idéntica en espacios repetitivos idénticos con lo
cual pueden quedar dos canales para voz digitalizada y dos para datos. Esto permite
comunicar a 4 controladores con 4 aeronaves usando una sola frecuencia [4] [42] [45] [48].
Los mensajes con alta prioridad de 192 bits, son entregados dentro de un segundo con
una probabilidad de 0.95 y dentro 5 segundos con una probabilidad de 0.999 [45].
El enlace de datos VDL Modo 3, maneja un compartimento que lo hace tener una gran
ventaja sobre su anterior versión el VDL 2, al utilizar una misma frecuencia para voz y datos,
un controlador puede fácilmente operar 4 aeronaves al tiempo, es decir, 2 mediante la voz
y dos a través de los datos.
Por otra parte, VDL 3, necesita definir los canales que serán usados para la transferencia
de voz y los que serán destinados para el transporte de datos. Lo que supone una gran
desventaja ya que el consumo de recursos de canal se incrementa desmedidamente,
siendo esto algo incensario ya que la comunicación se realiza por el canal de voz
convencional [45] [48] [49] [50].
A continuación, se presenta en la Tabla 13. Características VDL 3 las características
detalladas del protocoló de enlace de datos VDL modo 3.
62
Tabla 13. Características VDL 3
1. Característica Física de la Radio Frecuencia
Requiere 25 kHz del espectro Relación requerida señal / ruido = 26 Db Numero de bandas de guardias: (2)
2. Característica de la Capa Física
Frecuencia Modulada Diferencial: Eight -Phase Shift Key (D8PSK) Relación de datos
• 16,500 bits por segundo por 25 kHz de canal
• 16,500 símbolos por Segundo Relación de voz
• 19,200 bits por segundo por 25 kHz de canal
3. Control de Acceso del Medio (MAC) — Carrier Sense Multiple Access
✓ El protocolo (CSMA) controla el acceso entre la aeronave y la estación en tierra.
✓El protocolo (TDMA) controla comunicaciones de datos y voz entre la aeronave y la estación en tierra.
✓Bit orientado
Fuente: Anexo 10, Telecomunicaciones,Aeronáuticas,Volumen 3 [4] [7] [45]
3.1.3 Características del Protocolo de enlace de datos VDL Modo 4
Opera usando uno o más canales estándares de comunicaciones de 25 KHz en VHF. Capaz
de proveer comunicación y vigilancia digital. Los servicios específicos para VDL modo 4
incluyen comunicaciones de radiodifusión y punto a punto para la conmutación de datos
críticos y también se constituyen una subred ATN [42] [46] [51] [52] [53].
Durante un vuelo, el sistema de una aeronave con VDL4 necesita comunicarse con un
número diferente de estaciones en tierra, así como con otras aeronaves de su localidad.
Una vez esas estaciones en tierra y aeronaves se mueven más allá de horizonte visible por
la aeronave no hay más interés en estas y el sistema necesita reconfigurarse
dinámicamente comunicándose con los nuevos vecinos a lo largo del camino [51] [52] [53].
El protocolo VDL Modo 4 tenía como objetivo mejorar las versiones anteriores de los
protocolos VDL 2 y 3, ya que el sistema tiene una tasa de transferencia más baja,
permitiendo que su rendimiento para la prestación del servicio CPDLC sea inferior a la de
los demás modos [46] [48] [54].
Además, ha sido diseñado para cumplir las aplicaciones de demanda del ADS-B, como
también puede ser usado en comunicaciones aire-aire y tierra-tierra y adicionalmente puede
utilizarse como un enlace de datos hacia la aeronave para alimentar los sistemas de
navegación de la aeronave [51] [52] [53].
63
Al usar la técnica de modulación de acceso múltiple por división de tiempo auto- organizada
(STDMA), proporciona la posibilidad de operar eficientemente sin una estación coordinada
central, eliminando los requerimientos de tener una unidad de infraestructura en tierra. A
continuación, se presenta en la Tabla 14. Características VDL 4 las características
detalladas del protocolo de enlace de datos VDL modo 4. [51] [52] [53]
Tabla 14. Características VDL 4
1. Característica Física de la Radio Frecuencia
Requiere 25 kHz del espectro Relación requerida señal / ruido = 10 Db Numero de bandas de guardias: (0)
2. Característica de la Capa Física
Frecuencia Modulada: Guassian Frequency Shift Keying (GFSK) Relación de datos
• 19,200 bits por segundo por 25 kHz de canal
• 10,500 símbolos por Segundo
3. Control de Acceso del Medio (MAC) — Carrier Sense Multiple Access
✓El protocolo (STDMA) controla acceso de comunicaciones entre la aeronave y la estación en tierra. El sistema divide el
canal de comunicación en “time-slots” los cuales pueden ser usados cada uno, por un radio en una aeronave o en transmisión de datos.
✓ Habilidad para proveer servicio de calidad
✓Bit orientado
Fuente: Anexo 10, Telecomunicaciones, Aeronáuticas, Volumen 3 [4] [7] [46] [51] [52] [53]
3.1.4 Análisis comparativo de las características técnicas principales de los
protocolos VDL
De acuerdo con las características anteriormente resaltadas en cada uno de los modos de
VHF Data link (VDL2, VDL3 y VDL4), es preciso realizar un análisis para plasmar en un
cuadro comparativo, las especificaciones que permitan resumir técnicamente los datos de
rendimiento de cada protocolo, clasificándolos según sus ventajas y desventajas, para
tener una referencia clara que oriente la selección del protocolo VDL2. Consolidándose
como el indicado, para realizar la propuesta regulatoria al espacio aéreo colombiano. Gran
parte de estos aspectos principales que se presentan en la Tabla 15. Ventajas y desventajas
de VDL, son tomados del estudio realizado por el autor Edgar Leonardo Gómez Gómez.
64
Tabla 15. Ventajas y desventajas de VDL
MODELOS VDL
MODO VENTAJAS DESVENTAJAS
MO
DO
2
Permite hacer una transición más sencilla del protocolo ACARS implementado en muchos países del mundo conocido como VDL Modo 1.
Actualmente se permite su uso solamente en la fase de ruta. Para las fases de aproximación o despegue la OACI no permite utilizarlo debido a la falta de pruebas que certifiquen su confiabilidad Necesitan dos canales de guarda para proteger la señal, lo que significa es necesario contar con 3 frecuencias disponibles restándole eficiencia. Pero en comparación con los sistemas análogos es mucho más confiable.
Se enfoca en la transmisión de datos, y no consume recursos de voz ni datos en su ancho de banda para la navegación o vigilancia.
Las subredes VDLM2 se proyectan como una implementación a mediano plazo en el plan Nacional de Navegación aérea para Colombia.
MO
DO
3
La OACI ha generado normas y métodos recomendados con respecto a este protocolo consignado en el Documento 9805. Donde explica la transferencia de mensajes en voz digital.
Invierte recursos de ancho de banda en la transferencia de mensaje de voz reduciendo este recurso para la transferencia de datos No es compatible con el protocolo ACARS ampliamente usado en la actualidad y La infraestructura de red actualmente instalada que funciona con este protocolo, no puede ser aprovechada para la implementación de subredes VDL3 VDLM3 No brinda información de reportes climáticos y falta de comunicación punto a punto. VDL M3 se considera una versión transitoria o salto del VDLM2 a VDLM4 por cual su implementación tiene una tendencia muy baja. Necesitan dos canales de guarda para proteger la señal, lo que significa es necesario contar con 3 frecuencias disponibles restándole eficiencia. Pero en comparación con los sistemas análogos es mucho más confiable
MO
DO
4
Permite la transferencia de datos de navegación y vigilancia. Además del componente de comunicación. Permite el establecimiento de comunicaciones aire-aire y gracias al protocolo STDMA utiliza con mayor eficiencia el canal de frecuencia, resolviendo así la congestión de canales.
No es factible con el protocolo ACARS y la infraestructura de red actualmente instalada que funciona con ACARS, no puede ser aprovechada para la implementación de subredes VDL4
Fuentes: Información recopilada [4] [42]
Técnicamente VDLM4, es mucho mejor que sus competidores, pero una transición tan
abrupta en el espacio aéreo colombiano ocasionaría un desastre operacional en la
seguridad y en la capacitación para el personal de la aviación civil, por ser una tecnología
tan desarrollada.
De acuerdo a las variaciones tecnológicas presentadas en cada uno de los protocolos de
enlaces de datos, se ha podido constatar que tanto las características técnicas como las
65
condiciones del entorno aéreo colombiano, reafirman la selección del VHF Data Link Modo
2 para transición paulatina a las comunicaciones digitales, ya que este se adapta mejor a
las características del sistema e infraestructura en tierra.
En la Tabla 16. Comparativa de Modos de Data Link, se realiza un resumen de las
características técnicas principales de cada uno de los modos digitales en VHF junto con el
protocolo ACARS.
Tabla 16. Comparativa de Modos de Data Link
DATA LINK ACARS VDL 2 VDL 3 VDL 4
Modulación MSK D8PSK D8PSK GFSK
Protocolo CSN1A CSMA CSMA TDMA
STDMA
Capacidad Datos Datos Datos voz Datos
Velocidad de Transferencia
2.4 kbps 31.5 kbps 31.5 kbps 19.5 kbps
Enlace Air to Ground Air to Ground Air to Ground Air to Ground
Air to Air
Espaciamiento de Frecuencia
25 kHz 25 kHz, 12 kHz
8.33 kHz
25 kHz 12 kHz
8.33 kHz
25 kHz 12 kHz
8.33 kHz
Control de Red Controlado en
Tierra Controlado en
Tierra Controlado en
Tierra Controlado en Tierra o Aire
Bandas Guardias 2 2 2 0
Relación Señal/Ruido 26 a 27 dB 26 to 27 dB 26 to 27 dB 10 dB
Enlace Por Canal 1 1 4 3 Voz /
1 datos g Voz / 9 datos
Intercambiable
Comunicaciones - CPDLC Reportes de Clima AOC
- CPDLC - AOC
- CPDLC Reportes de Clima AOC
Vigilancia - - - Rescate
- - - CDTI
Fuentes: Información Recopilada [4] [44] [45] [46]
3.2 APLICACIONES QUE USAN EL PROTOCOLO VDL PARA SERVICIOS DE
TRÁNSITO AÉREO
En el presente apartado, serán descritas, todas las aplicaciones que se pueden soportar
bajo los protocolos de enlaces de datos, siendo CPDLC y ADS-B las de mayor relevancia
para la propuesta que se plantea en este documento. Lo anterior, se realiza teniendo en la
que cuenta que estas aplicaciones permitirán la comunicación tierra aire, sin el uso de la
voz y el monitoreo permanente de la aeronave de manera automática.
66
3.2.1 DLIC (Data Link Initiation Capability)
Data Link Initiation Capability, también conocido como proceso de administración del
contexto (CM, Context Management). Los procesos de DLIC apoyan requerimientos de
direccionamiento para los servicios de tránsito aéreo como Vigilancia Dependiente
Automática (ADS), Comunicaciones de Enlace Datos Controlador Piloto (CPDLC y los
Servicios de Datos de Información de Vuelo (DFIS).
Es solo un servicio técnico sin que resulte un beneficio operacional del mismo. Proporciona
la información necesaria para habilitar las comunicaciones de enlace de datos entre tránsito
de control aéreo de tierra y los sistemas a bordo del avión, es una aplicación iniciada por la
aeronave en la cual se registran las siguientes funciones: inicio de sesión, actualización,
contacto, difusión y reenvió terrestre [4] [42] [55].
Las capacidades de enlace de datos en la aeronave se presentan desde el plan de vuelo,
mientras que las unidades de tierra de enlace de datos, necesitan notificación previa del
equipamiento de la aeronave para asignar los contratos ADS apropiados. Antes de que la
aeronave ingrese al espacio aéreo ADS, la base de datos del sistema de tierra de la unidad
ATC correspondiente, se actualizará para reflejar el equipamiento de la aeronave a partir
de los datos incluidos en el plan de vuelo recibido [4] [42] [55].
El piloto, incluirá detalles sobre las capacidades de enlace de datos en el plan de vuelo en
un parámetro de tiempo antes de que una aeronave equipada con enlace de datos ingrese
en el espacio aéreo de cobertura para servicios digitales, el piloto o la aeronave necesitarán
iniciar el procedimiento de inicio de sesión DLIC. La aeronave generará y transmitirá el
mensaje de solicitud de inicio de sesión que contiene el único identificador de la aeronave
y las aplicaciones de enlace de datos que puede admitir. El sistema de tierra responde a la
solicitud de inicio de sesión de la aeronave [4] [42] [55].
3.2.2 ADS (Automatic Dependent Surveillance)
Existen dos aplicaciones destacadas del ADS (Vigilancia Dependiente Automática) las
cuales son indispensables una de la otra, pero presentan un comportamiento y
funcionamiento diferente. El primer tipo de vigilancia es controlado por el ‘establecimiento
de contratos’ con la estación en tierra conocida como (ADS-C, ADS-Contract). La otra
67
variante de vigilancia automática es denominada ADS-de emisión o (ADS-B, ADS-
Broadcasting) [4] [42] [55].
ADS-C Vigilancia Dependiente Automática por Contrato. Los reportes de ADS se generan
como respuesta a comandos llamados “contract request” (solicitud del contrato), emitidos
desde el sistema de control de tránsito aéreo en tierra. El contrato identifica los tipos de
información y las condiciones bajo las cuales los informes serán transmitidos por el avión.
Se definen tres tipos de reportes: Contrato periódico, contrato por evento y contrato a
demanda. El Reporte ADS se transmite automáticamente sin la acción del piloto. Pero
depende del equipamiento instalado en el avión y la disponibilidad del data link aire-tierra
para su correcta disponibilidad [42].
Debido al uso de las comunicaciones por satélite, el ADS-C se usa para la vigilancia
mejorada en aéreas oceánica y desértica.
ADS-B ADS-Broadcasting, opera en un modo de emisión donde el avión transmite
información posicional sobre una base regular [4] [42] [55]. Tomando la definición de la
OACI, se define como una técnica de vigilancia en la que la aeronave continuamente
suministra información de su posición, identificación y velocidad en tiempo real, mediante
el uso de un canal vía enlace de datos. Es de resaltar, que los datos son obtenidos de los
sistemas de navegación y posicionamiento propiamente embarcados en la aeronave, lo que
facilita para cualquier usuario ya sea en tierra o aire acceder a esta información de manera
libre [7] [4] [42] .
La ventaja de este sistema, es que permite automáticamente una actualización varias veces
cada segundo del código digital de cada aeronave mediante el uso de una frecuencia
discreta. Esto es debido al no requerir un estímulo externo para su comunicación, ya que
no hay contrato de reciprocidad o interrogación, es decir no hay negociación para la
comunicación.
Su dependencia se genera al estar basado en el envío de la posición de la aeronave vía
radiodifusión, la cual brinda información de vigilancia a terceros (otras aeronaves ADSB In)
o estaciones de control en tierra ADSB Out [7] [4] [42] [55] [56].
68
3.2.3 CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications)
Es la aplicación más destacada en los enlaces de datos, ya que permite una comunicación
entre el controlador y piloto, usando una fraseología de voz empleada por los
procedimientos de control de tránsito aéreo.
Contiene un paquete de mensajes de autorización/información /demanda, que se cargan
en una base de datos predefinida juntos con los caracteres y símbolos habilitados para la
construcción del mensaje. CPDLC, maneja el concepto de autoridad de los datos, se basa
en dos autoridades para la parte digital y dos unidades de tránsito aéreo conectados a la
aeronave para el equipo CPDLC. La unidad ATS que se encarga de los mensajes CPDLC
con el avión se denomina Autoridad de los Datos Actual. La conexión que se establece
entre la aeronave y la Autoridad de los Datos Actual, es conocida como la conexión activa
[1] [7] [42] [44] [57].
Los mecanismos de seguridad CPDLC están soportados con un control de integridad el
cual le permite a la tripulación saber cuál unidad ATS cuenta con una conexión activa y esto
permite la funcionalidad de enviar mensajes de respuesta, mensajes a demanda e informes.
Además, permiten tener conocimiento de cuando ha ocurrido una transferencia, de una
unidad ATS a otra [42].
Mediante la aplicación CPDLC, se puede evitar por completo la comunicación por voz entre
controlador y piloto, utilizando una herramienta o computadora denominada Flight Data
Processor (FPD), se puede generar el intercambio de mensajes de texto con una
fraseología suministrada por una base de datos ya incorporada en las computadoras FDP.
Con este tipo de comunicación, el controlador puede darle instrucciones o información al
piloto, simplemente insertando las instrucciones solicitadas. El mensaje se trasporta a
través de la red ATN dispuesta en tierra y este a su vez con dirección a la aeronave
mediante un enlace datos VDL [1].
De acuerdo con las recomendaciones de la OACI referidas en el documento 9694 donde
se encuentran las disposiciones técnicas para la aplicación CPDLC, se hace énfasis en la
fraseología preexistente que actualmente se maneja en las comunicaciones orales, ya que
simplemente se estaría cambiando el modo de efectuar dicha comunicación sin alterar los
protocolos y procedimientos habituales.
69
Esto con el fin de que el controlador siga el mismo formato de la fraseología en los mensajes
hablados. Aunque la aplicación de CPDLC permite realizar un intercambio de mensajes
libres (cualquier mensaje de texto) diferentes a los predefinidos, no es recomendable para
las rutinas de comunicación en operación [55] [1] [7] [55] [58].
Los caracteres que se permiten para la composición de un mensaje CPDLC son los
siguientes:
Letras (solo mayúsculas): ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Cifras: 1234567890
Algunos signos:
-(guion),
? (Interrogación),
:(dos puntos),
.(punto)
=(igual)
+(Signo Mas) entre otros. Cabe resaltar que los caracteres romanos están prohibidos [59].
3.2.4 DFIS (Data Link Flight Information Services)
DFIS es la aplicación que permite aconsejar y facilitar información útil para la realización
segura y eficaz de los vuelos. Estos servicios solo se podrán utilizar dentro del espacio
aéreo controlado y en aeródromos controlados: por las pertinentes dependencias de control
de tránsito aéreo.
En las comunicaciones actuales existe una ayuda para la navegación área mediante la
transmisión de radio, basada en un mensaje de voz, en el cual está predefinida una
grabación como por ejemplo la información de las condiciones meteorológicas. Con la
aplicación DFIS le permitiría a un piloto pedir y recibir información del vuelo o de los
sistemas en tierra mediante un enlace de datos, con esto lo podría visualizar en tiempo real
en su computadora abordo.
Los servicios DFIS incluyen: Servicios Automáticos de Información de Terminales (ATIS),
Reportes Periódicos del Tiempo para la Aviación (METAR), Tiempo en Terminales (TW),
prevención de vientos cruzados, reportes al piloto, noticias para hombres del aire (NOTAM,
70
Notice to Air Man), Servicio de Información de alcance visual de pista (RVR, Runway Visual
Range) y servicio de mapa de precipitación [1] [42] [55].
Los puntos más favorables de esta técnica son:
• Transmisión libre de error.
• Datos digitalizados para el piloto.
• El rango finito para la admisión de los datos.
Estas aplicaciones de enlaces de datos usarían información derivada de datos detallados
con respecto al tipo y nivel de precipitación, recogidas por sensores en-sitio, y se acoplarían
con otras fuentes de datos para proporcionar una indicación relativamente exacta de las
condiciones del tiempo al piloto [42].
3.2.5 AIDC (ATS Interfacility Data Communication)
Es una técnica que permite las comunicaciones de datos entre las dependencias ATS para
facilitar el transporte y aplicación de las comunicaciones en tierra-manejadas en el contexto
aeronáutico como Ground-Ground.
Identifica el sistema de comunicaciones en tierra, el cual debe estar completamente
interconectado a través de la red ATN, es decir que todos los datos pueden difundir de una
manera oportuna viajando de forma digital y automática entre los sistemas ATC.
Debido a la conformación de los planes de vuelo y pese a que el intercambio de datos entre
la aeronave y el sistema de gestión de tráfico aéreo se realiza en un modo bidireccional,
AIDC permitirá que la coordinación y el seguimiento de cada aeronave se realice por medio
de una conexión simultánea en tiempo real entre las dependencias ATS [1] [42] [55].
De acuerdo al funcionamiento anterior, facilita a los controladores las acciones críticas que
se presentan a la hora de coordinar el cruce de una aeronave entre fronteras, la transición
que se realice de una FIR a otra notificando el paso de la aeronave en los límites de
aproximación; logrando así una trasferencia efectiva en el control en todos sus roles tales
como torre de control, control de superficie y región de información de vuelo. [1] [42] [55].
En las unidades ATSU (Unidad de servicios de tránsito aéreo) están definidos tres roles
para los mensajes que se limitan en el intercambio AIDC.
71
a. fase de notificación de vuelos, en la que la trayectoria de la aeronave y cualquier
cambio pueden ser transmitidos a una ATSU desde la ATSU actual antes de la
coordinación;
b. Fase de coordinación de cruce de fronteras, en la que la trayectoria de la
aeronave se coordina entre dos o más ATSU cuando el vuelo se aproxima a un
límite común; y
c. fase de transferencia de control, en la que las comunicaciones y la autoridad de
control ejecutivo se transfiere de una ATSU a otro [1] [42] [55].
Para finalizar se mencionan los beneficios más destacados del AIDC
- Reduce sustancialmente la carga de trabajo de los controladores.
- Reduce los errores de colación en las fases de coordinación eliminado doble envió
de mensaje de audio.
- Reduce los errores de navegación y las grandes desviaciones que puede llegar a
tener la aeronave en la altitud debido a una mala coordinación y control de esta [42].
En la Figura 17. Aplicaciones Enlace de Datos, se presenta un resumen de todas las
aplicaciones que se pueden soportar mediante el uso de enlaces de datos en VHF modo 2,
siendo CPDLC la aplicación de mayor relevancia por su alto grado de criticidad para las
condiciones Aire-Tierra-Aire.
72
APLICACIONES
ENLACE DE DATOS
DLIC
ADSCPDLC
AIDC DFIS
Comunicaciones de
enlace de datos entre los
sistemas de tierra y aire
ATC (Control Trafico
Aéreo)
Proporciona material de orientación e información desde un punto de vista
operativo en apoyo desarrollos técnicos
Identifica como mejora los servicios de tráfico aéreo y
describen en detalle los formatos de mensajes
necesarios y su implementación
Proporciona capacidad para que el piloto reciba servicios
de información vuelo de enlace de datos para puesto,
pilotaje previa solicitud o automáticamente
Información
Implementación de la tecnología de enlace de datos
tierra-tierra
Figura 17. Aplicaciones Enlace de Datos
Fuente: Autor
Tabla 17. Requerimientos de QoS para las aplicaciones CNS/ATM
APLICACIÓN DISPONIBILIDAD INTEGRIDAD FIABILIDAD CONTINUIDAD
DLIC 99.9% 10-6 99.9% 99.9%
ADS 99.996% 10-7 99.996% 99.996%
CPDLC 99.99% 10-7 99.99% 99.99%
FIS 99.9% 10-6 99.9% 99.9%
AIDC 99.996% 10-7 99.996% 99.996%
ADB-S 99.996% 10-7 99.996% 99.996%
Fuente: Manual Of Air Traffic Services Data Link Applications Doc 9694-AN/955 [42] [55]
De acuerdo al intercambio de comunicaciones de datos, en los aspectos de las
comunicaciones, vigilancia y servicios de las redes de operación aérea, se deben tener en
cuenta las consideraciones de desempeño de la red ilustradas en la Tabla 17.
Requerimientos de QoS para las aplicaciones CNS/ATM, y de la transmisión de los datos
para un análisis del comportamiento que presentan las aplicaciones de tránsito aéreo.
Como para las funcionalidades se han especificado el desempeño de los sistemas de
comunicaciones en el panel ADS de la OACI.
73
4 CONDICIONES DE TRÁNSITO Y ESPACIO AÉREO EN COLOMBIA
En este capítulo, se abordarán las condiciones del espacio y tránsito aéreo para Colombia,
un país que por contar con una gran diversidad geográfica, dificulta la movilidad aérea –
terrestre.
Los servicios de tránsito aéreo dentro de Colombia, se encuentran inmersos en la región
CAR/SAM de OACI, que comprende desde regiones costeras a nivel del mar, limitando con
el Océano Atlántico y Pacífico, hasta extensas regiones montañosas que involucran el
Macizo Colombiano y tres cordilleras que pueden llegar a superar los 12.000 pies en
muchos casos. Adicionalmente, se encuentra la región de los llanos orientales y la Región
Amazónica [60].
Estas características convierten a Colombia, en uno de los espacios aéreos más temidos
para la aviación civil en todo el continente.
4.1 CONDICIONES DEL ESPACIO AEREO COLOMBIANO
Según estatutos y normas internacionales, el espacio aéreo colombiano se encuentra
comprendido o limitado por las fronteras con sus países vecinos y en la zona Marítima se
comprende a 12 MN (Millas Náuticas ) al exterior de la línea costera, siguiente a este límite
se consideran aguas internacionales [5] [42] [61].
En Colombia, la clasificación del espacio aéreo se encuentra determinada de acuerdo con
norma OACI en la cual se encuentra clasificado o sectorizado en siete partes definidas por
letras que van desde la A hasta la G. La categoría A, es la que cumple con las máximas
exigencias de la aviación en los cuales únicamente se permiten vuelos IFR, la categoría B
sólo permite vuelos IFR, VFR y VFRN mientras que las categorías F y la G son espacios
aéreos no controlados [42] [61].
Dentro del espacio aéreo continental, Colombia tiene el gran papel de administrar todo el
espacio aéreo comprendido por una porción del espacio aéreo en regiones marítimas del
Océano Atlántico y el Océano Pacífico que se encuentra definido dentro de los límites de
las FIRs de Bogotá y Barranquilla, que a su vez colinda con las siguientes FIRs:
74
● Al norte con las FIRs de Cenamer, Kingston y Curacao.
● Al sur con FIRs de Lima y Guayaquil.
● Al oriente con las FIRs de Maiquetía y Manaos
● Al occidente con la FIR de panamá. [62]
4.1.1 Espacio Aéreo Superior:
Figura 18. FIR Región de información de vuelo
Fuente: Seminario/Taller CAR/SAM para la Implantación de Sistemas Avanzados de Vigilancia y
Automatización [63]
El espacio aéreo superior también conocido como FIR vuelo (Flight Information Region
(FIR), está comprendido desde los 24.000 pies de altura hacia arriba, extendiéndose en el
nivel horizontal por todo el territorio terrestre y el espacio aéreo que se delimita en las zonas
marítimas colombianas. Por consiguiente, la porción de atmosfera que cubre ambos
territorios es considerado como espacio aéreo [5] [61] [64].
Además, cuenta con una distribución no homogénea en dos grandes porciones que se
dividen así: una para la sección norte conocida como (FIR BAQ) y otra para la región de la
parte Centro- sur llamada (FIR BOG) [5] [61] [64].
Como se muestra en la Figura 18. FIR Región de información de vuelo en el mapa de la
distribución de las FIR, cada una cuenta con una subdivisión para cada zona. En el caso
de la FIR Barranquilla, se observa que está compuesta por dos partes, una norte con
frecuencia de 128.4MHz y en la sección sur con una frecuencia de 124.2MHz. Es de anotar,
75
que su centro de control está localizado en la ciudad de Barranquilla y de allí su nombre
FIR- Barranquilla.
El otro centro de control está ubicado en la ciudad de Bogotá y tiene 4 secciones por las
cuales es responsable de la administración del espacio aéreo así: hacia la parte Nor-Este
con una frecuencia de operación de 128.6Mhz, hacia el Sureste con una frecuencia de
128.8Mhz, hacia el Nor-Oeste con una frecuencia de 123.7Mhz y al Suroeste con una
frecuencia de 125.1MHZ. Todo esto comprende la FIR Bogotá la cual tiene cobertura hasta
la zona boscosa del amazonas [5].
4.1.2 Espacio Aéreo Inferior:
Figura 19. TMA Establecidas
Fuente: Unidad Administrativa Especial de la Aeronáutica Civil [65]
Describiendo el espacio inferior, se encuentran algunas características del techo de la parte
inferior del espacio aéreo colombiano. Y es que en la misma proporción que se explicó el
espacio aéreo superior acá también, se definen unos espacios delimitados en las
coordenadas escritas dentro del documento contiene el documento aéreo de información
pública AIP alrededor de cada aeropuerto [66].
Estos, están limitados por sus coordenadas geográficas en las cuales se idealiza una
imagen tridimensional para cada zona, tal y como lo muestra la Figura 19. TMA
Establecidas, las 14 áreas de control Terminal (TMA), se asignan unas frecuencias
(Main/Standby) y nombres especiales que corresponden con un TMA específico como se
muestra en la Tabla 18. TMA establecidas para Colombia [5].
76
Tabla 18. TMA establecidas para Colombia
NOMBRE TMA SECTOR FRECUENCIA Principal/ Alterna
AMAZÓNICA N/A 119,10 MHz -120,10 MHz
ANDES N/A 120,10 MHz-N/A
BARRANQUILLA NORTE 119,10 MHz 120,10 MHz
BARRANQUILLA SUR 119,75 MHz 120,75 MHz
BOGOTÁ NORTE 121,30 MHz 120,30 MHz
BOGOTÁ CENTRAL 119,50 MHz 119,05 MHz
BOGOTÁ SUR SALIDAS 119,95 MHz 120,95 MHz
BOGOTÁ SUR LLEGADAS 119,65 MHz 120,65 MHz
BUCARAMANGA N/A 119,00 MHz 119,40 MHz
CALI N/A 119,10 MHz 120,40 MHz
CUCÚTA NORTE 119,90 MHz 120,90 MHz
CUCÚTA SUR 119,60 MHz 120,60 MHz
YOPAL N/A 126,80 MHz 125,20 MHz
MEDELLIN NORTE 126,10 MHz 126,50 MHz
MEDELLIN SUR 121,10 MHz 120,10 MHz
NEIVA N/A 127,10 MHz –N/A
PEREIRA N/A 120,70 MHz-N/A
SAN ANDRÉS N/A 119,30 MHz-N/A
VILLAVICENCIO N/A 119,30 MHz 119,70 MHz
CERREJÓN N/A 119,30 MHz
Fuente: Plan de Navegación 2017 [5] [66] [67]
4.2 CONDICIONES DEL TRÁNSITO AÉREO EN COLOMBIA
4.2.1 Entorno actual de los servicios CNS
A continuación, se realizará una descripción detallada de los servicios CNS que se
encuentran en operación dentro del sector aeronáutico colombiano, el cual es comprendido
por tres grandes grupos, Comunicaciones Aire-Tierra Analógicas, Vigilancia Basada en
Radares y Navegación Basada en Radio ayudas, los cuales son contemplados para dar
cumplimiento con la misión de la aeronáutica Civil de Colombia que dice “trabajar por el
desarrollo ordenado de la aviación civil, de la industria aérea y la utilización segura del
espacio aéreo colombiano, facilitando el transporte intermodal y contribuyendo al
mejoramiento de la competitividad del país” [5] [42] [60].
77
Comunicaciones Aire-Tierra Analógicas:
Dentro de los servicios de Comunicaciones de la UAEAC, se tiene contemplado el servicio
móvil el cual consiste en el monitoreo continuo y escucha de frecuencias aeronáuticas
predeterminadas para la comunicación entre las aeronaves y todas las estaciones
aeronáuticas que se encuentran distribuidas dentro del territorio nacional, logrando un
cubrimiento del 100% de todas las rutas demarcadas dentro del espacio Aéreo Colombiano.
Para lograr dicha comunicación entre piloto y Controlador, se requiere una infraestructura
en tierra la cual consiste en la instalación de equipos transceptores de comunicaciones
VHF- AM de doble banda lateral en sitios remotos, los cuales se enlazan con diferentes
medios de transmisión como lo son: los sistemas de enlaces microondas, enlaces
satelitales, fibra óptica o sistemas de enrutamiento y transporte MPLS.
Los sistemas integradores de comunicaciones de voz que se encuentran instalados en las
estaciones aeronáuticas, cumplen diferentes roles enmarcados dentro de los servicios de
tránsito aéreo, conformando la red aire-tierra análoga ilustrada en la Figura 20. Red de
alcance extendido (VHF-ER AM) [68].
Dentro del Capítulo 7 del RAC 6 Gestión del Tránsito Aéreo [61], se contemplan los
servicios de información de vuelo que están determinados por los procedimientos de
radiodifusión VHF. Adicionalmente, los servicios de información de vuelo para las
operaciones (OFIS), en los cuales se define el uso de mensajes de voz de manera ordenada
entre piloto y controlador. Esto se debe cotejar con la información suministrada para dar
por entendido el recibo del mensaje.
Esto se constituye en una comunicación compleja e ineficiente debido al tiempo prolongado
que se ocupa un canal en una frecuencia determinada. El canal de comunicación consiste
en el uso de frecuencias que están en el rango de los 118 y 137 MHz respectivamente
,cuentan con una separación entre frecuencias de 50 KHz las cuales se deben distribuir
entre las diferentes estaciones de Control ATC y los servicios que prestan cada una de
ellas. La comunicación se debe realizar mediante canales Simplex mediante el uso de
sistemas transceptores con micrófono son accionados por PTT, por lo que solo un usuario
a la vez puede transmitir para que los demás lo puedan escuchar [3] [69].
78
Haciendo mención a lo enunciado en el párrafo anterior, se evidencia que el medio de
comunicación entre controlador-piloto limita el uso del espacio aéreo de manera
considerable, debido al tiempo que se tarda en transmitir un mensaje y su colacionar por
parte del otro actor de la comunicación, genera retrasos o separaciones excesivas entre las
diferentes aeronaves que se encuentren en cola esperando instrucciones por parte del
controlador.
Otro aspecto a resaltar, es que un controlador de tránsito aéreo, puede llegar a ser sometido
a altos niveles de estrés en determinados momentos, en especial cuando se presentan
represamiento de aeronaves. Esto podría generar que el sistema de escucha, colacione,
transmita y se efectué errores de audición en la comprensión humana, afectando
gravemente la seguridad operacional [4] [42] [68].
Figura 20. Red de alcance extendido (VHF-ER AM)
Fuente. Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [62] [68]
Navegación basada en radio ayudas: [3] [5] [42] [66]
En la actualidad, se contempla dentro de los servicios de comunicación un tipo de servicio
el cual se cataloga servicio de radionavegación, en el que se disponen diferentes tipos de
radio ayudas para la navegación aérea que son las siguientes:
- LF/MF Radiofaro no direccional (NDB)
79
- VHF radiofaro omnidireccional (VOR)
- Sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)
- Equipo Medidor de Distancia (DME)
Las mencionadas radio ayudas, son sistemas electrónicos instalados en tierra, que están
dispuestas como ayudas a la navegación aérea y tienen como función proveer datos a los
pilotos como lo son: la ubicación e indicación de rutas de navegación predeterminadas para
lograr una navegación organizada y controlada, ayudando así a generar una ejecución del
plan de vuelo seguro y ordenado [3] [5] [42] [66].
Los sistemas de ayudas a la navegación, se encuentran distribuidas en diferentes sitios del
país, con el fin de garantizar y brindar una orientación eficiente en la mayor parte del
territorio nacional, con la limitante de ciertos sectores que se ven afectados por su ubicación
geográfica o zonas de difícil acceso como lo son las zonas Marítimas, y gran parte de la
Orinoquía y Amazonía [5] [42] [66].
Las ayudas a la navegación aérea que operan en la actualidad, son sistemas de alta
complejidad tecnológica, por lo que se hace necesaria una infraestructura e instalaciones
que generen una alta redundancia en sistemas de energía, son sistemas sensibles a los
cambios de temperatura y cambios adversos del clima, requieren constantes
mantenimientos y diversos sistemas de monitoreo de integridad de la señal, las radio
ayudas son sistemas que por su función y aportes a la seguridad operacional son equipos
con costos muy elevados que requieren de una logística e infraestructura difícil de mantener
[3] [5] [68].
En la actualidad, los procedimientos de navegación aérea se basan en su mayoría en las
radio ayudas. Se encuentran radio ayudas dispuestas para navegación en ruta y otras
dispuestas para los procedimientos de aproximación y aterrizaje.
Son sistemas de navegación que por su naturaleza de operación requieren que la aeronave
tenga línea de vista con la radioayuda, operan en frecuencias VHF en el rango de los 108
a los 118 MHz para los VOR y Localizadores del Sistema de aterrizaje por Instrumentos
(ILS), en el caso de los GlideSlope, funciona en frecuencias UHF en el rango de 328,6 a
335,4 MHz y finalmente el Equipo Medidor de Distancia DME funciona entre los 962 y 1213
80
MHz. La aeronave, debe tener diferentes dispositivos para lograr una operación correcta en
las diferentes etapas del vuelo y la navegación [3] [5] [66].
La implementación de rutas y procedimientos de navegación aérea se encuentra basada
en la geografía del territorio nacional y la disposición de las radio ayudas, con lo cual se
limita el uso del espacio aéreo y se inflexibiliza la navegación aérea, generando así una
saturación de las rutas de navegación, mayor consumo de combustible, mayor tiempo de
vuelo entre origen y destino, como también el incremento de los costos que generan la no
optimización del uso del espacio aéreo, esto debido a la infraestructura que ya se encuentra
instalada en tierra dispuesta para direccionar las rutas de navegación [3] [5] [66].
En la actualidad, en Colombia se encuentran dispuestos 55 VOR, 38 ILS y 67 DME,
adicionalmente, se encuentran 15 NDB(Radiación no Direccional ) los cuales se han ido
desmontando de manera gradual por obsolescencia tecnológica y bajo uso, por parte de
las nuevas aeronaves que hacen aprovechamiento del espacio aéreo colombiano [3] [5]
[66] [68].En la Figura 21. Radio ayudas para la navegación, se muestran la locación exacta
en el territorio nacional de los diferentes puntos donde se encuentran ubicadas los
VOR/DME.
.
Figura 21. Radio ayudas para la navegación
Fuente: Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [68] [66] [5]
81
Vigilancia basada en radares:
La Aeronáutica Civil como ente administrador del espacio aéreo colombiano y basado en el
marco de procedimientos de los servicios de tránsito aéreo, requiere ejercer vigilancia de
todo el espacio aéreo colombiano, conocer la ubicación exacta de cada una de las
aeronaves que se encuentren en vuelo y diferentes parámetros de control los cuales son la
elevación, rumbo, identificación y velocidad.
Dicha información, es necesaria para garantizar, organizar y llevar de manera controlada y
segura cada una de las operaciones aéreas que se están ejecutando las 24 horas del día
dentro del territorio colombiano. La información de vigilancia basada en radares, es una
información vital la cual es compartida junto con la Fuerza Aérea Colombiana y se utiliza
para ejercer soberanía del espacio aéreo e impedir el tránsito de aeronaves ilegales y uso
del mismo [3] [66].
Los radares o sistemas de detección y medición de distancias por radio, son sensores que
trabajan mediante el uso de ondas electromagnéticas, por ello se utilizan para realizar la
medición de distancias, rumbos, altitudes y velocidades de objetos móviles o fijos como por
ejemplo el propio terreno, formaciones meteorológicas, embarcaciones, vehículos
terrestres y principalmente aeronaves.
Colombia, en la actualidad cuenta con 24 cabezas radar los cuales son de diferentes tipos
y tecnologías, existen 13 Radares Multipropósito primarios (PSR), Secundarios (SSR) y 11
Radares Secundarios (SSR) [5] [66] [68].
En los centros de control, se realiza el procesamiento, integración y visualización de los
diferentes datos que provee cada uno de los sistemas radar que se encuentran instalados
en diferentes sitios del territorio nacional como se observa en la Figura 22. Radares
primarios y secundarios en Colombia, los cuales dependiendo de la tecnología del radar
provee los datos en protocolos tales como ASTERIX para los 15 Radares Civiles y CD2
para los 9 Radares de estándar Militar [5] [66] [68].
82
Figura 22. Radares primarios y secundarios en Colombia
Fuente: Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [5] [68]
4.2.2 Estadísticas de operaciones aéreas en Colombia
Para tener un referente internacional, se hace una revisión a las estadísticas a nivel mundial
sobre algunos comportamientos de los despachos a nivel regional en el continente
americano. El estimado de salidas, está alrededor de 13.3 millones de acuerdo a la
estadística de la Tabla 19. Salidas, accidentes fatales por Regiones, siendo este, el
referente de mayor índice en operaciones áreas en todos los continentes; esto acarrea que
el mayor número de accidentes se localizan en este sector donde existen 28 casos
registrados sin presentar eventos fatales [2] [70].
Tabla 19. Salidas, accidentes fatales por Regiones
AEROLINEA RECORRIDO (KMS) EMISIONES CO2 (TON.) AERONAVES
AVIANCA 111.820.872 1.750.998 B788, A332, A320, A319, A321
AEROREPÚBLICA 15.092.828 190.424 B737, E190, B738
TAMPA 8.221.577 178.380 A332, B762
AIRES 3.357.334 39.725 A320, A319, B762
FAST COLOMBIA 2.964.417 37.731 A320
LANCO 1.335.507 25.811 B763, B772, MD11
LAS 893.664 23.494 B721, B722
AEROSUCRE 546.020 12.601 B722, B723
Fuente: La Aviación en Cifras [70]
83
A nivel internacional, la OACI cuenta con unas oficinas regionales en cada continente las
cuales se encargan de consolidar y manejar algunos asuntos administrativos para la
cooperación internacional de la aviación civil, es por ello, que de acuerdo a la distribución
de la imagen anterior se muestra la oficina que corresponde en cada continente. Cada
sector se encarga de consolidar estas estadísticas y de a retroalimentar la base de datos
de la OACI a nivel internacional [2] [70].
Figura 23. Estadísticas de tráfico proyectadas a año 2030
Fuente: La Aviación en Cifras [70]
La presentación de la Figura 23. Estadísticas de tráfico proyectadas a año 2030, tiene como
fin, interpretar el crecimiento global que han venido manejando las operaciones de tráfico
aeronáuticas según los servicios prestados.
Para dar una imagen más detallada, es bueno recalcar las operaciones estimadas para el
2020 son de 4.1 billones representado 1.2 billones de operaciones más que en el 2012,
esto considerablemente es número un poco manejable si se tiene en cuenta que cada vez
son más las personas que hacen uso de este servicio de transporte.
Para el 2030, el crecimiento prácticamente duplica las operaciones que se tendrán en el
2020 con un total de 6.3 billones de operaciones lo representa una agitada creciente de
tráfico área en solo una década, por dicha razón la dificultad de mayor peso va a ser la
administración del espacio aéreo y el uso eficiente de este recurso [2] [70].
1,7
2,9
4,1
6,3
0
1
2
3
4
5
6
7
2000 2012 2020 2030
Millones
84
Figura 24. Pasajeros- kilómetros (RPK) por empresa 2016
Fuente: La Aviación en Cifras [70]
De acuerdo a la distribución del mercado aéreo en el país se puede evidenciar un claro
dominio del servicio transporte aéreo por parte de la compañía AVIANCA, la cual con una
representación del 48,3 % y un total de 24.666 millones de pasajeros-Kilómetro del
mercado, es la empresa con mayor presencia en las operaciones comerciales y taxis aéreos
domésticos en el territorio colombiano como se puede evidenciar en la Figura 24.
Pasajeros- kilómetros (RPK) por empresa 2016.
Las siguientes aerolíneas que le siguen son LAN Colombia con el 7,5% e Iberia con el 4,5%,
si a estos porcentajes se le suma Viva Colombia con un 4,2% para un estimado entre las
4 aerolíneas de bandera colombina da un resultado porcentual 64,2% de las operaciones
del todo país [2] [70].
Figura 25. Principales Rutas 2016- 2017
Fuente: La Aviación en Cifras [70]
1
0 10 20 30 40 50 60
Otras
Avianca
Lan Colombia
Iberia
Viva Colombia
Copa Airlines Colombia
0
2000
4000
6000
Bogotá -Madrid
Bogotá -Santiagode Chile
Bogotá -Ciudad
deMéxico
Bogotá -São
Paulo/Guarulho
s
Bogotá -Miami
Bogotá -Cartagen
a
Bogotá -Lima
Bogotá -París
Bogotá -Barcelon
a
Bogotá -Frankfurt
2016 5170 2467 2206 2016 1736 1684 1566 1453 1424 1370
2015 4260 2103 2060 1752 1796 1560 1468 1402 1343 1569
85
El indicador pasajero por kilómetros (RPK), se realiza considerando las distancias de los
trayectos, el cual es equivalente de la distancia recorrida por todos los pasajeros a bordo
de las aeronaves en vuelos comerciales, se observa en la Figura 26. Crecimiento de
pasajeros, que en el año 2016 se efectuaron 51.070 millones de pasajeros-kilómetro con
un incremento del 10,39% con respecto al año 2015. Al considerar el tipo de tráfico
internacional representaron el 76% de los pasajeros total-kilómetro efectuado, mientras el
24% equivalente a 12.333 millones correspondió a tráfico doméstico.
Dentro del porcentaje internacional, llama la atención que el 24,65% de las operaciones se
desarrollaron hacia el continente europeo, mientras que en tráfico doméstico se tuvo una
representación del 19,7 % siendo la mayor concentración de las rutas orientadas desde y
hacia Norteamérica [2] [70].
Al considerar los RPK por rutas con respecto a las de mayor tráfico, se encontró que la ruta
Bogotá-Madrid tuvo 5.170 millones pasajeros-kilómetro, mientras que en el segundo lugar,
se ubica la ruta Bogotá-Santiago de Chile con 2567 millones de pasajeros-kilómetro, esto
correspondiente a las rutas con mayor número de tráfico; es de anotar, que solamente
dentro del top 10 de las rutas aparece en el sexto lugar una ruta doméstica atribuida Bogotá
- Cartagena con 1.684 millones pasajeros-kilómetro como se observa en la Figura 25.
Principales Rutas 2016- 2017 [2] [70].
Figura 26. Crecimiento de pasajeros
Fuente: La Aviación en Cifras [70]
En el año 2016 se, movilizaron un total de 35.773 millones de pasajeros origen-destino de
acuerdo a la estadística presentada en la Figura 26. Crecimiento de pasajeros, lo cual
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
86
representa en cifras del año 2015, un crecimiento del 4,81% equivalente a 1,64 Millones de
personas. En el 2016 se triplica el número de pasajeros de transporte aéreo del año 2004.
En la última década el porcentaje promedio de crecimiento anual de los pasajeros origen-
destino fue de 10,4% [2] [70].
Durante el año 2016 se registró una variación en las rutas origen-destino del 3.68% con
respecto al año 2015 para un total de 23,97 millones pasajeros domésticos transportados.
El crecimiento promedio desde el año 2010 -2016 fue de 9,43% siendo los puntos más
importantes en el crecimiento comprendido entre el 2012 y 2015. Gracias a la afluencia de
pasajeros que dio lugar a la economía dinámica que ha manejado en dos tiempos
importantes [2] [70].
4.3 NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA PRESTACIÓN DE LOS SERVICIOS A LA
NAVEGACIÓN AÉREA
4.3.1 Comunicaciones aire-tierra basadas en enlaces de datos
Las redes de enlaces de datos constituyen un gran número de las subredes del móvil
aeronáutico. Servicios como AMSS (Servicio Por Satélite Móvil Aeronáutico) basados
principalmente en satélites geoestacionarios, enlaces de datos en la banda de frecuencia
VHF, enlaces para sistema radar en modo S con extended squitter, y los enlaces de datos
en banda de frecuencia HF) han sido y se encuentran en una continua regulación por la
OACI.
Es por ello, que la industria del sector aeronáutico, se ve ligeramente impulsada hacia un
desarrollo que permita que las aplicaciones en comunicaciones aire –tierra sean cada vez
más eficientes y seguras para la operación civil [42].
La comunicación de datos aire/tierra tiene como objetivo primordial, automatizar las tareas
de comunicación para poder reducir la carga de trabajo a los pilotos y controladores,
incrementando la productividad y aprovechamiento del tránsito aéreo [42].
La comunicación de datos aire/tierra, es uno de los nuevos desarrollos técnicos que ofrece
más capacidad y eficiencia basada en los cinco pilares que se muestran, en la Figura 27.
Capacidad y eficiencia comunicación de datos aire/tierra
87
Figura 27. Capacidad y eficiencia comunicación de datos aire/tierra
Fuente: Autor
A continuación se describen otras aplicaciones que se desarrollan en las comunicaciones
digitales.
HDFL- HF Data-Link: Combina técnicas de acceso entre TDMA y FDMA para superar los
inconvenientes de propagación. En comparación con las comunicaciones satelitales
proporciona algunas ventajas como abarcar mayores coberturas en las regiones polares,
también entregan una mejor disponibilidad del enlace.
Proporciona un servicio de datos tierra-aire, es caracterizado por su largo alcance a lo largo
de miles de kilómetros de distancia. Su cubrimiento es debido al aprovechamiento de la
capa ionósfera de la tierra para su técnica de propagación. Cuenta con dos modos de
operación DLS (Direct Link Servicie) y RLS (Reliable Link Servicie). Cada estación de tierra
cuenta con la capacidad de suministrar servicios en simultáneo en tres o cuatro frecuencias
dentro de la banda HF [42] [71].
Reducción de la carga operacional asociada con cada
vuelo
La automatización de algunas tareas de mantenimiento (data link
permitirá el mantenimiento de una copia visual de todo el intercambio
de).
Aumento del conocimiento situacional (nueva y más exacta disponibilidad de
datos)
Automatización de la rutina de tareas de comunicación que no
están directamente relacionadas para las tareas principales
operacionales
Mejoramiento de la eficiencia y
flexibilidad de las comunicaciones
piloto/tierra
88
Extended Squitter: Extended Squitter, es una respuesta a las limitaciones de los sistemas
de radar clásicos (respuestas asíncronas o falsas detecciones).
Es una técnica con un funcionamiento similar al de la aplicación VHF Data-Link solamente
que es mucho más limitado ya que hace uso del transponedor Modo S para difundir
mensajes directos no solicitados por una estación en tierra.
A diferencia de VDL para realizar una comunicación A/A, necesita un receptor adicional que
se impulse en esa frecuencia. Los mensajes de squitter pueden ocupar en longitud para
transmitir la información procedente de otros sensores como el GPS o el INS (Inedia!
Navigation System) [42].
FANS 1/A y FANS-B
FANS1/A Futura gestión del tráfico aéreo, sistema de aviónica que proporciona
comunicación directa por enlace de datos entre este y el piloto y las unidades de
control de tránsito aéreo.
FANS A, desarrollado por Airbus e instalados en los modelos de largo alcance como
A320/330 y se conocieron como FANS 1/A. Utilizan la red SITA-ARINC se basa en
el enlace de datos ACARS y puede hacer uso de las subredes móviles del mismo.
Se pueden comunicar por satélite AMSS.
FANS-B, fue desarrollado con el fin de permitir las comunicaciones tipo CPDLC en un
entorno de interoperabilidad con la red ATN en tierra recomendada por la OACI en
espacios con alta intensidad de tráfico. Proporciona Modo S elemental (ELS) e
incorpora capacidades de navegación bajo precisos con el estándar RNP.
La FAA estableció como nueva variante para espacios oceánicos el FANS 1/A+ el cual
funciona con el protocolo VDL modo 2 para mejorar considerablemente el ancho de
banda de transmisión de los datos.
A continuación, en la Tabla 20. Comparación FANS 1 A-FANS-B se presenta un breve resumen
que compara los dos FANS.
89
Tabla 20. Comparación FANS 1 A-FANS-B
Características FANS 1/A FANS B
Espacios Aéreos Oceánicos y remotos Espacios aéreos de alta intensidad
Comunicación y Vigilancia ATC Data link basado en ACARS ATC Data link basado en la red de
telecomunicaciones ATN
Navegación FMS+GPS FMS +GNSS
Fuente: Informal South Pacific Air Traffic Services Coordinating Group (ISPACG) FANS-1/A Operations
Manual [34]
4.3.2 Navegación basada en satélites y sistemas de aumentación
Para realizar la navegación basada en satélites, se ha implementado una nueva tecnología
consistente en superar las limitaciones de los sistemas de navegación convencional o
tradicional como lo son GPS y GLONASS, logrando mediante estas nuevas tecnologías
obtener beneficios de las dos constelaciones de manera simultánea [42] [60] [72].
Existen tres nuevas tecnologías implementadas que se encuentran basadas en Sistemas
Globales de Navegación Satelital GNSS, las cuales son los sistemas de aumentación
basada en tierra, sistemas de aumentación basada en la aeronave y por último se
implementaron los sistemas de aumentación basada en satélites.
Sistema de Aumentación Basado en Tierra (GBAS)
Los sistemas de Aumentación Basados en Tierra, tienen un funcionamiento similar al de los
sistemas de Aumentación SBAS, con la diferencia que el GBAS no realiza correcciones de
un área amplia sino que se dedica a mejorar áreas específicas tales como pueden ser un
aeropuerto [42] [60] [72].
Esta tecnología, logra aumentar la precisión del sistema GNSS mediante la instalación de
una estación en tierra, cuya ubicación se conoce con total exactitud debido a los sistemas
que se encuentra instalados con los receptores GPS, esta recibe y procesa la información
de la posición en todo instante y realiza correcciones diferenciales enviando por medio de
enlaces de radio VHF hacia la aeronave [42] [60] [72].
Los sistemas de abordo FMS, recopilan toda la información de pseudodistancia enviada
desde los satélites, realizan reparaciones basadas en los datos de corrección diferencial
que son transmitidos desde la estación terrestre y de esta manera, se proporciona al piloto
y a la aeronave una información más precisa de posición, rumbo y velocidad de la aeronave.
90
Los arreglos de antenas transmisoras, se encuentran dispuestas e instaladas alrededor de
toda la zona en la que se desea tener cubrimiento y aumento de la precisión de la señal
[42] [60] [72] [73].
Sistemas de Aumentación Basadas en la Aeronave (ABAS)
Los Sistemas de Aumentación Basados en la Aeronave, son sistemas que se encuentran
abordo de la aeronave dispuestos para realizar una integración de los sistemas de GNSS
con los recursos de información a bordo de la aeronave como por ejemplo altímetro,
giroscopios, indicadores de velocidad etc. [42] [60] [72].
Los sistemas ABAS cuentan con algoritmos de monitoreo de integridad de las señales que
compone para realizar una navegación con calidad y precisión, dicho monitoreo en sistemas
satelitales requiere un mínimo de 5 satélites con línea de vista al receptor de GNSS, de los
cuales se realiza monitoreo constante, en caso tal de presentar errores de señal por alguno
de los sistemas satelitales se debe descartar cada una de las señales agentes de errores y
obtener la señal de un nuevo satélite que se encuentre en óptimas condiciones de la
generación de la señal [42] [60] [72].
Sistemas de Aumentación Basadas en Satélites (SBAS) [60]
Los SBAS son sistemas satelitales cuyo principal factor, es la disposición de un sistema
satelital geoestacionario que se encuentra en constante monitoreo de integridad de la señal
de posicionamiento global, generando correcciones de ubicación horizontal y vertical, datos
de corrección los cuales, son recibidos por el sistema receptor de GNSS, ayudando así al
aumento la integridad, disponibilidad y continuidad de los sistemas de navegación de
cualquier aeronave.
La finalidad principal de los sistemas SBAS, es incrementar la integridad del sistema de
navegación de la aeronave, de manera que pueda convertirse en un sistema autónomo de
navegación, también genera un aumento de exactitud en la posición como sistema de
navegación satelital y realiza procedimientos de aproximación de alta precisión.
Su último objetivo, es generar un aumento en la continuidad y disponibilidad del servicio
para generar un sistema de navegación íntegro y autónomo [42] [60] [72].
91
En la actualidad, se ha realizado la implementación de varios sistemas de aumentación
satelital los cuales tienen un área de cobertura que se encuentra limitada por la huella del
satélite geoestacionario implementado para dicho fin.
Actualmente, los sistemas SBAS están siendo implementados y operados por el WAAS,
cuya administración está a cargo del departamento de Defensa de los Estados Unidos y
cuenta con una cobertura en todo el sector de Norteamérica, EGNOS es el sistema, de
aumentación dispuesto para navegación en el área de Europa y se encuentra administrado
por la Agencia Espacial Europea.
MSAS,es el sistema de aumentación destinado para la navegación en el área de Japón y
es operado por su gobierno, se encuentran en diseño e implementación por parte de los
diferentes lugares del mundo como por ejemplo GAGAN que está dispuesto para la India
[42] [60] [72].
4.3.3 Vigilancia basada en Multilateración y ADS
Multilateración
Se conoce como multilateración a un sistema de vigilancia y ayudas para la navegación
mediante la cual se utiliza como técnica, la medición diferencial de una transmisión desde
varias estaciones dispuestas en determinados sitios, esta transmisión es recibida por la
aeronave y genera una respuesta hacia todas las estaciones, cada una de las estaciones
procesa la señal de respuesta y calcula los tiempos desde el momento en que la estación
transmitió, hasta el momento en que recibió la señal de la aeronave [74].
Cuando se realiza el cálculo de distancia de la aeronave a cada una de las estaciones en
tierra, se generan cálculos vectoriales en los cuales se analizan las posibles ubicaciones
dependiendo los tiempos de respuesta desde cada una de las estaciones. Es decir, que se
hace posible mediante procesos de triangulación para obtener una posición precisa del
lugar donde se encuentra la aeronave. Cabe resaltar, que entre más estaciones en tierra
procesa dicha señal se puede tener una ubicación más precisa y confiable.
En la actualidad, Colombia se encuentra realizando la implementación de tecnologías de
multilateración como medio de vigilancia y procesos de aproximación en el Aeropuerto el
Dorado, el cual cuenta con un arreglo de 18 estaciones y adicionalmente cuenta con un
92
servicio de Multilateración de Área Extensa WAM con un arreglo de 4 antenas distribuidas
en la ciudad de Bogotá de la siguiente manera: el cerro El Cable, El Rosal, Guaymaral y
cerró Granada, con la cual se tiene un control de las aeronaves en las áreas de
aproximación y esperas del Aeropuerto el Dorado como se observa en la Tabla 21. Tabla
Distribución Estaciones MLAT/WAM [5] [66] [68].
Tabla 21. Tabla Distribución Estaciones MLAT/WAM
TABLA DE DISTRIBUCIÓN ESTACIONES MLAT/WAM
Cuatro (4) estaciones WAM TMA Bogotá (Rosal, Guaymaral, El Cable y
Granada)
Dieciocho (18) Estaciones MLAT Aeropuerto SKBO
Fuente: Seminario/Taller CAR/SAM para la Implantación de Sistemas Avanzados de Vigilancia y
Automatización [60] [63]
Sistema de Vigilancia Dependiente Automática ADS en Colombia
Son sistemas de vigilancia cooperativa en los que se determina su ubicación gracias a los
sistemas de navegación y ubicación satelital GNSS, ubicación que es transmitida cada
segundo y mediante sistemas receptores puede realizar monitoreo y constante
seguimiento.
Los ADS, son considerados los sistemas de vigilancia para la aviación legal que darán
reemplazó a los sistemas de Vigilancia Radar Secundario, ya que los ADS no requieren
sistemas de interrogación en tierra para emitir su ubicación, adicionalmente, es posible
compartirla con las demás aeronaves que se encuentren en vuelo en un radio cercano de
distancia, logrando realizar una separación automática y aumentando los niveles de
seguridad operacional para todo el personal que interviene en la aviación.
Otra ventaja importante que se presenta, es el ahorro en los costos de infraestructura en
tierra, debido a que los sistemas receptores son antenas omnidireccionales de muy alta
calidad no generan desgastes significativos, logrando un mantenimiento sencillo
comparado con uno de sistema de radar secundario.
El costo de un sistema ADS es significativamente menor que un sistema radar, cuenta con
una cobertura similar y adicional a eso cuenta con un ancho de banda suficiente para
obtener información de la aeronave tal como su ubicación, altura, rumbo, velocidad y
93
distancia entre aeronaves, e información del plan de vuelo. En la Figura 28. Distribución
ADSB en Colombia se muestran los 7 puntos operativos actualmente. [5] [42] [66] [68].
Figura 28. Distribución ADSB en Colombia
Fuente: Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [5] [66] [68]
5 CONDICIONES TÉCNICAS Y JURÍDICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE VDL2
EN EL ESPACIO AÉREO COLOMBIANO
En este capítulo, se refleja el impacto con la introducción de una nueva tecnología VDL2,
representa grandes retos para la operación y la seguridad civil de la aviación, por tal razón
se debe tener en cuenta que cualquier cambio en una industria genera repercusiones tanto
económicas como adaptativas a la forma de visualizar y utilizar las herramientas de
comunicaciones.
A continuación, se expresa un sencillo análisis de los elementos que deben efectuarse
tanto en tierra como a bordo de las aeronaves, ya que para una buena implementación del
nuevo sistema de comunicaciones debe ejecutarse un estudio a profundidad en cada caso
en particular y en especial de los elementos de la red ATN en tierra para soportar una
94
infraestructura de comunicación tan desarrollada, es decir para cada tipo de aeronave y
para cada instalación en tierra que requiera de nuevos equipos de recepción y transmisión.
5.1 ANÁLISIS DE LA INFRAESTRUCTURA ACTUAL PARA EL SERVICIO DE
COMUNICACIONES
La infraestructura para las comunicaciones aeronáuticas que se encuentran desplegadas
en el territorio nacional, se basan en una red VHF de alcance extendido (VHF-ER) que
cubre en su gran mayoría las zonas boscosas del espacio aéreo colombiano para la
prestación del servicio aire-tierra, sirviendo como herramienta para los controladores de
tránsito aéreo y los pilotos. El alcance de los mensajes de voz llegan gracias a la técnica
de modulación en Amplitud Modulada (AM-DSB) [4] [75].
5.1.1 Infraestructura actual de la Aeronáutica Civil para el Servicio Móvil
Aeronáutico Aire-Tierra
El sistema de VHF-ER provee un servicio eficaz para las frecuencias UTA y de CTA (en
aquellas regiones donde se ha implementado). Aunque la mayoría de las limitaciones
físicas de propagación de las ondas de radio se han superado con el VHF-ER, en las aéreas
de la Amazonia y las oceánicas, la cobertura se limita a la línea de vista de los sitios de
instalados actualmente y una mejora de ello estaría limitada por condiciones económicas.
Dentro de las FIRs adyacentes, se encuentran puntos ATC los cuales permiten una
comunicación con el conmutador de voz ATS. Los circuitos actuales han sido
implementados mediante uso de circuitos analógicos, usando tipos de canales de 4W, con
señalización selectiva (SS1,E&M) o 2 W [5] [66].
Para la prestación del servicio de móvil aeronáutico en ruta en espacios aéreos superiores
(UTA) e inferiores (CTA/TMA) se utiliza la modalidad de portadora desplazada, es decir
VHF de alcance extendido (VHF-ER), de acuerdo a los requerimientos operacionales
establecidos en los diferentes espacios aéreos. Para esto, la UAEAC debe cumplir con lo
estipulado en los RAC 19 [3] [5] [66].
Con la infraestructura que posee la Aeronautica civil, se puede brindar una cobertura
completa del espacio aéreo nacional, ya que cada estación aeronautica está preparada
95
para establecer comunicación con cualquier tipo de aeronave. Siempre y cuando se
respeten los límites establecidos a nivel horizontal y vertical del contacto ATC, para
optimizar la confiabilidad e integridad de la señal recibida que se entregan al personal
operacional, se utiliza un sistema VOTING o la función de BSS (Best Signal Selection)
cuando se encuentre disponible en el Sistema de Control de Comunicaciones de Voz
(VCCS) [5].
Se dispone de radios de VHF en banda aeronáutica (118 a 137 MHz) en configuración 1+1
a nivel de transmisión y recepción para garantizar una alta disponibilidad. Las salas
técnicas para el vigilancia y control de operaciones estarán preparadas con un sistema de
monitoreo y control remoto (RCMS).
De acuerdo al sector de operación que se esté vigilando, se deben tener en cuenta las
estaciones principales de cada FIR con sus respectivas frecuencias (Main/Standby) como
se muestra en la Tabla 22. Frecuencias Principales y alternas FIR Bogotá. Con esto se
posibilita la configuración de selección automática o manual del equipo que se encuentre
en mejores condiciones técnicas para la operación [5] [69].
Tabla 22. Frecuencias Principales y alternas FIR Bogotá
SECTOR
FRECUENCIAS PRINCIPALES FIR BOGOTA (UTA)
FRECUENCIAS ALTERNAS FIR BOGOTA (UTA)
ESTACIONES FRECUENCIA ESTACIONES FRECUENCIA
NW (Noroeste)
Cerro El Tablazo o Cerro Manjui Cerro Verde Cerro Azul
123.70 MHz
Cerro El Ruiz Cerro Boquerón
Cerro Azul Cerro Montezuma
123.85 MHz
NE (Noreste)
Cerro El Tablazo o Cerro Manjui
Cerro Jurisdicciones Cerro El Tigre Puerto Inírida
Puerto Carreño
128.60 MHz
Cerro La Viga Cerro Picacho
Carimagua Puerto Carreño
128.50 MHz
SW (Suroeste)
Cerro El Tablazo o Cerro Manjui
Cerro Santana Puerto Leguizamo
125.10 MHz Cerro Manjui
Cerro Santana Puerto Leguizamo
125.95 MHz
SE (Sureste)
Cerro El Tigre Mitú
Puerto Inírida Araracuara
Puerto Leguizamo Leticia
128.80 MHz
Cerro La Viga Mitú
San José del Guaviare Araracuara
Cerro Gabinete Leticia
128.95 MHz
Fuente: Plan de Navegación 2017 [5]
96
En la Figura 29. FIR BOGOTÁ SUROESTE 128.80, se presenta un ejemplo de una
cobertura de la FIR Bogotá Sur-Oeste para las estaciones Cerro el Tigre,Mitu,Puerto Inirida
,Ararcuara,Puerto Leguizamo y Leticia, donde claramente se observa la radio difusion de la
red VHF en alcance extendido para estos sectores indicando el espacio areo que se cubre.
Figura 29. FIR BOGOTÁ SUROESTE 128.80
Fuente: Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [5] [68]
En la Tabla 23. Frecuencias Principales y alternas FIR Barranquilla se especifican las
estaciones y las frecuencias (Principal/alterna) para cobertura de la red de alcance
extendido en VHF para la FIR-Barranquilla. Para el caso puntual que se ilustra en la Figura
30. FIR BARRANQUILLA NORTE 128.4Mhz se hace referencia al comportamiento del
sector norte al que corresponden las estaciones de San Andrés, Cerro Kennedy y Cerro
Maco siendo este último dispuesto también para el sector sur con una frecuencia diferente.
97
Tabla 23. Frecuencias Principales y alternas FIR Barranquilla
SECTOR
FRECUENCIAS PRINCIPALES FIR BARRANQUILLA (UTA)
FRECUENCIAS ALTERNAS FIR BARRANQUILLA (UTA)
ESTACIONES FRECUENCIA ESTACIONES FRECUENCIA
N (Norte) San Andrés Islas Cerro Kennedy
Cerro Maco 128.40 MHz
Cerro Tubará Cerro Kennedy
Cerro Maco San Andrés Islas
128.10 MHz
S (Sur) Cerro Jurisdicciones
Cerro Maco 124.20 MHz
Cerro Kennedy Cerro Tubará Cerro La Pita
124.85 MHz
Fuente: Plan de Navegación 2017 [5]
Figura 30. FIR BARRANQUILLA NORTE 128.4
Fuente: Ilustración por Franky Ruge. Técnico 3ero de la Fuerza Aérea Colombiana [5] [68]
5.1.2 Equipos de transmisión y recepción para la red de VHF de alcance extendido
VHF-ER
Para la implementación del servicio móvil aeronáutico, se ha dispuesto el emplazamiento
de infraestructura aeronáutica en estaciones terrestres debidamente distribuidas en el
territorio nacional para lograr la máxima cobertura según la estructura del sector del espacio
aéreo.
Los audios de recepción y transmisión desde las estaciones aeronáuticas hacia las salas
técnicas, son transportados por la ATN mediante radioenlaces por microondas, VSAT, fibra
óptica o una combinación de ellas, ya sea de forma multiplexada mediante TDM o IP
cumpliendo con el estándar ED137B [5] [68] [75].
98
La red de alcance extendido VHF-ER, tiene la capacidad de aumentar su cobertura
utilizando estaciones remotas. Por ejemplo, la UTA Bogotá se divide en cuatro (4) sectores
de espacio aéreo, y cada sector tiene una frecuencia aeronautica VHF-AM de servicio
independiente en la modalidad VHF-ER. Para ampliar su alcance solamente se necesitan
seis estaciones remotas y así aumentar el espectro de cobertura [5].
La UAEAC tiene en sus actuales centros de operación y en la gran mayoría de aeropuertos
cuentan con unos radiotransmisores de comunicaciones tierra-aire (Rhode&Schwarz)
R&S4200, los cuales permiten la comunicación a través del protocolo VDLM2, esto con la
proyección de estar preparados para la incursión de esta tecnología. Los radios soportan
comunicaciones análogas para los canales de voz en AM utilizados actualmente. Esto se
constituye en una modalidad de respaldo para la operación aérea tener ambas alternativas
de comunicación [4] [76].
5.2 CONDICIONES NECESARIAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE VDL
De acuerdo con el estudio realizado, se pudo determinar que las condiciones en las que se
encuentra la estructura de la Aeronáutica Civil para una posible incursión en el sistema de
enlace datos VDLM2 están dadas para iniciar con una fase de prueba en el Aeropuerto El
Dorado de Bogotá ya que la red ATN en tierra, no se encuentra en su totalidad
implementada.
La red ATN descrita de una manera general y el sistema que opera como VDLM1 o también
llamado ACARS son los enlaces digitales implementados y actualmente operativos.
Lo anterior, se soporta en la recolección de información de primera fuente como lo son las
entrevistas aplicadas al personal que actualmente lidera y administra dicha plataforma
operativa.
,
99
5.2.1 Generalidades de la infraestructura necesaria para comunicaciones por
enlaces de datos
Actualmente, ACARS (Aircraf Comunication Addressing and Reporting System) está
implementado para aeronaves comerciales y operaciones de algunos mantenimientos de
negocios .El propósito de este sistema inicialmente fue desarrollado para reducir el nivel de
esfuerzo que realiza la tripulación en un vuelo, mediante el uso del intercambio de
mensajes de manera digital [77].
ACARS es un sistema de enlaces de datos para la transmisión de pequeños mensajes entre
la aeronave y estaciones en tierra por vía radial o satélite. Fue fabricado por ARINC
(Aeronautical Radio,Incorporated). [78] y su principal propósito, es proveer un enlace de
datos VHF para dirigir las complejas operaciones de los vuelos comerciales a través del
uso del Airline Operational Control (AOC).
Antes de que se comenzaran a implementar los sistemas digitales, todas las
comunicaciones entre la aeronave y el personal en tierra eran realizadas mediante las
comunicaciones orales. Esta comunicación era primordial gracias al uso de radios HF o
VHF de manera análoga [4].
En tierra, el sistema ACARS, se compone por una estructura de radios transceivers, los
cuales reciben y transmiten mensajes de enlaces de datos. La subred ACARS opera a una
taza de trasmisión de 2400 bps en amplitud modulada (AM), usando Minimun Shift Keying
(MSK) con una separación de canales de 25 Khz, cabe resaltar que este modo de operación
tiene similitud al funcionamiento del correo electrónico.
En la Figura 31. Estructura ACARS, se muestra la manera en que el sistema ACARS
interactúa dentro una red ATN en función de la aeronave. Como se observa, son bloques
muy sencillos que serían compatibles con la tecnología del protocolo VDLM2.Mienttras que
en la Figura 32. Resumen Sistema ACARS, se ven los bloques y las unidades
computarizadas que cumplen con estándar ARINC para ser equipados en la aviónica e
infraestructura de un avión.
100
Figura 31. Estructura ACARS
Fuente: Información recopilada [79]
Figura 32. Resumen Sistema ACARS
Fuente: Información recopilada [79] [80]
Estructura ACARS
Aplicaciones
Control operacional de la aerolinea (AOC)
Servicios de Tráfico Aereo
Red -ACARSSub red Enlace de comunicaciones
enlace aire- tierra
VHF-HF SATCOM
AERONAVE
SISTEMA ACARS
MU ACARS Management
Unit
Diseñado para enviar y recibir mensajes digitales desde tierra con
los radios VHF
Diseñados bajo estandar 597
Actualizado ARINC724 interfase de buses digitales
ARINC 724B
Unidad de manejo de comunicaciones CMU
MCDU Multicontrol Display Unit
CDU Control Display Unit
101
Red ATN En Colombia
La red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN), es un concepto de integración de todas
las redes en tierra de comunicaciones, en las cuales los miembros asociados a la operación
de aviación civil, operadores de aerolíneas y personal aeronáutico basan sus estándares
de comunicación en el modelo OSI de ISO [42].
Cuenta con una topología conformada por varias subredes, que interconectan varios
dispositivos de enrutamiento para la selección de la mejor ruta y señal para el tráfico de
datos. El conjunto de equipos por cada medio de comunicación, establece una sub red aire-
tierra que trabajará para las condiciones de la aeronave y una sub-red tierra-tierra para
prestar el intercambio de datos de muchas aplicaciones y procesamiento de las señales en
sistemas abordo, enlace de datos (aire, tierra, satélite) [42] [75].
En la actualidad, solamente existe una estructuración para la red ATN totalmente
constituida solo para el sector de la TMA en Bogotá para el aeropuerto El Dorado donde los
sistemas de comunicaciones se soportan en sola infraestructura y no hay diversos servicios
en plataformas separadas para visualizar mejor este concepto.
Se puede apreciar en la Figura 33. Componentes de una estación de transmisión Red ATN
que solamente hasta el año 2016 mediante el contrato 17001241 elaborado y ejecutado
para la adquisición de nueva infraestructura tecnológica en la UAEAC, se comenzó la
construcción y diseño de una red ATN en la que lograra unificar todos los servicios
aeronáuticos de una red ATN como tal [75].
Figura 33. Componentes de una estación de transmisión Red ATN
Fuente: información recopilada [68] [75]
Torre de transmisión
Un equipo de comunicaciones
Ceragon Digital para los canales E1
Router Cisco-Switch cisco –Equipo ADSB-
Un equipo de Multiplexacion
Promina
Un radio transmisión/receptor VHF-ER alacance
extendido
E&M ´para los canales de comunicación tierra-aire 6 hilos
102
La infraestructura central en tierra está compuesta por una serie de servidores que
almacenan todas las aplicaciones para brindar las ayudas a la navegación, vigilancia y
comunicación del tránsito aéreo.
Su locación, se encuentra en el Centro de Gestión de Aeronáutica Civil CGAC en el
complejo militar de CATAM. Allí también se encuentra la torre de control Bogotá donde los
controladores aéreo y personal de apoyo realizan las tareas de operación para el despacho
y llegada de las aeronaves.
Entre los servicios más destacados se encuentra la mensajería aeronáutica AIDC (AMHS),
Sistemas VCCS integrador de comunicaciones tierra-aire, gestión de visualización de datos
radar INDRA, Equipos para la multiplexación de señales digitales y líneas PBX de tránsito
aéreo y grabadoras E&M para las comulaciones entre controlador y piloto [68] [75].
La arquitectura de la red terrestre presentada en la Figura 34. Estructura Red ATN Central
da un comportamiento uniforme que no se verá alterado en un futuro, por esta razón los
sectores están agrupados en regiones las cuales están bajo mando de un centro de control
mayor.
Centro de Datos Principal
LAN ACentro Control AEnlace de Datos
LAN BCentro Control BEnlace de Datos
Transmisión de Datos Transmisión de Datos
Intercambio de Comunicación
WAN
CPW CPW
Figura 34. Estructura Red ATN Central
Fuente: Entrevista Diego Fernando Giraldo [75]
En la Figura 34. Estructura Red ATN Central, se muestra la distribución de un centro de
control principal en cual intervienen en el intercambio de información entre dos redes LAN
redes de área local (Local Area Networks- LANs) constituidas. Red A y Red B cada una
soportando trasmisión de datos con enlaces digitales y aplicaciones de herramientas de
103
software en uso. Estas aplicaciones se conectan al Controller Working Positions (CPW) por
medio de una LAN. En la configuración global se denomina redes de área amplia conocida
también WANs (Wide Area Networks ) entre estos centros [79].
Para finalizar este apartado, se ilustra en la
Figura 35. Sistema Básico de Arquitectura; una implementación de los dos componentes de
mayor peso para realizar una adaptación tecnológica, ya que se observa el mecanismo
terrestre de ambas redes, la RED ATN para el Data-Link y la red actual, que actualmente
soporta el servicio ACARS. Esto para reflejar el posible cambio que tendría que manejar
tanto en la aviónica de las aeronaves como en las estaciones en tierra para optimizar el
servicio de la comunicación.
Estación de trabajo
VDLM2Estaciones de tierra
Nuevas Aplciaciones CNS/
ATM CMUATSU
VDRVDLM2
RED ATN
VDRVDLM2 En Tierra
Nuevas aplicaciones
CNS/ATM
CPDLC
AOA Aplicaciones
ACARS sin
cambios
ACARS En Tierra VDR
Aplicaciones sin cambios
RED ACARS
Camino Datos AOA
Aplicaciones ACARSCMUATSU
Estación de trabajoConfiguración ACARS Actual
Radio Análogo
VHF
Figura 35. Sistema Básico de Arquitectura
104
Fuente: VDL-M2 Aeronautical Data Link [80]
5.2.2 Equipos de abordo
Para conocer el estado de aviónica que poseen las aerolíneas colombianas, se clasificaron
de acuerdo a las estadísticas de la UAEAC (ver anexo A) con referencia al tipo de vuelo y
nivel de tráfico presentado, cabe destacar que las aerolíneas internacionales con equipo
operativo en Colombia también fueron contempladas en este estudio.
Se realizaron tres grandes agrupaciones para los diferentes modelos de equipos aéreos
entre aeronaves antiguas Tabla 24. Aeronaves antiguas, aeronaves FMS/EFIS Tabla 26.
Aeronaves FMS/EFIS y de nueva generación en las cuales solamente la aerolínea
AVIANCA cumple con los equipos aptos para VDL-2 y aplicación CPDLC [73].
Tabla 24. Aeronaves antiguas
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
En la Tabla 25. Actualización de equipos aeronaves clásicas a VDL, se muestra los tres
principales equipos de la infraestructura actual con la cual cuentan este tipo de aeronaves
y los estándares con los cuales se han construido. Se ofrece una alternativa con los
estándares actuales para una operación con VDLM2 [73].
Tabla 25. Actualización de equipos aeronaves clásicas a VDL
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
Aeronaves antiguas
No cuentan con interfases digitales o pantallas electronicas y dependen de instrumentos electromécanicos.
Airbus: A300
Boeing: 727-200; 737-100; 737-200; 737-200A; 737-300; 747-100; 747-200; 747-200F DC10-10; DC10-30;
DC10-30F; DC10-40; DC9-10; DC9- 30; DC9-40; DC9-41; DC9-50; MD80;
MD83; MD88
Lockheed: L1011-50; L1011-100; L1011-200; L1011-250; L1011-500
Operan estandar 566A radios analogos
Informacion necesaria para un vuelo seguro con piloto
Ninguno cuenta con actualizacion funcionalidad
VDL
Sistemas costosos para actualizar y mantenimiento complicado por las piezas
mecanicas
SOLUCIÓN: REEMPLAZAR TODOS LOS RADIOS NUEVA
CMU -DCDU
EQUIPOS ACTUAL CON ACTUALIZACIÓN
RADIOS VAR ARINC 566A VAR ARINC 750
UNIDAD CENTRAL DLM ARINC 724B CMU ARINC 739
INTERFASE GRÁFICA NO POSEE DL CDU ARINC 739
105
Asimismo, las Tabla 27. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS análogas a VDL y
Tabla 28. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS digitales a VDL son una pequeña
descripción de los escenarios a los cuales se enfrentan este grupo de aeronaves, el cual,
como resultado de la investigación, es el conjunto más importante del parque de aeronaves,
ya que la mayor cantidad actualmente se clasifican allí. Por tal razón los cambios de
actualización o modificación de las estructuras FMS/EFIS cuentan con un mayor impacto si
se decide adoptar la tecnología VDLM2. En conclusión las aeronaves FMS/ EFIS Digitales
requieren una menor modificación a su aviónica [73].
Tabla 26. Aeronaves FMS/EFIS
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
Tabla 27. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS análogas a VDL
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
Aeronaves FMS/EFIS
Cumplimiento del estandar ARINC 429 interfases
digitales sistemas dentro de la aeronave
Tipos de pantalla. Tubos de rayos catodicos (CRT)
Cristal liquido LCD
Las aeronaves cuentan MCDU (Multifusion Control Display Unit)
Aeronaves FMS/EFIS analógas
Boeing: 737-400; 737-500; 737-700; 737-800; 737-900; 747-400; 757-200; 767-200; 767-200ER; 767-300; 767-
300ER; 767-400; 767-400ER; MD11; MD90
Aeronaves FMS/EFIS digitales
Airbus: A319; A320; A321; A330; A340
Fokker: F-100
El estandar ARINC 716 para las EFIS analogas fue reemplazado por el
ARINC 429 y esl estandar para la FMS digital es el
ARINC 750.
EQUIPOS ACTUAL CON ACTUALIZACIÓN
RADIOS VAR ARINC 716 VAR ARINC 750
UNIDAD CENTRAL DLM ARINC 724B CMU ARINC 758
INTERFASE GRÁFICA FMS- MCDU ARINC 739 NO REQUIERE
106
Tabla 28. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS digitales a VDL
EQUIPOS ACTUAL CON ACTUALIZACIÓN
RADIOS VAR ARINC 750 NO REQUIERE
UNIDAD CENTRAL DLM ARINC 724B CMU ARINC 758
INTERFASE GRÁFICA FMS- MCDU ARINC 739 NO REQUIERE
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
Tabla 29. Aeronaves nueva generación
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [77] [81]
En la Tabla 29. Aeronaves nueva generación se puede observar una característica de gran
relevancia y es que debido a su equipamiento no requieren de infraestructura o aviónica
adicional para poder operar con Enlaces digitales en VHF modo 2. Por su puesto si en caso
dado de no este provista se verá forzada a la actualización de una CMU. Para el caso en
particular se menciona un modelo de esta aeronave considerada de nueva generación el
Boeing 777 de Fabricación Americana [73].
5.2.3 Equipos en tierra
Dentro los principales fabricantes de equipos receptores y transmisores con tecnología VDL
se encuentran Park Air, Harris, Tolerad y ROHDE & SCHWARZ, compañías dedicadas
exclusivamente al desarrollo de sistemas de comunicaciones. En la Tabla 30. Equipos en
tierra. Se detallan algunas características de mayor relevancia para operación de
comunicaciones en las diferentes estaciones de control. El Radio que se encuentra un poco
más al detalle es el ROHDE&SCHWARZ4200 que actualmente maneja la aeronautica civil.
Aeronaves integradas
Aeronaves fabricadas con tecnologia digital
Boeing 777
En caso de que se necesite una transicion a VDLM2 la aeronave
requerira el reemplazo de los radios de VHF y una nueva CMU
Las aeronaves equipadas con FMS/EFIS solo necesitaran una actualizacion de
software y cambios minimos en su hadware.
107
Tabla 30. Equipos en tierra
EMPRESAS RADIOS
Pack Air
• Radio digital multimodo PAE T6
• Banda de operación aeronáutica VHF o UHF (Operaciones Militares)
• Estándares OACI con esparcimiento de canal de voz AM 8.33/ 12.5/ 25 kHz
• Trasmisor, receptor o transceptor
• Soporta VDL Modo 2 y VDL Modo 3
Harris
• Ofrece la estación de tierra Harris (HGS)
• Soporta comunicaciones A/T VHF Modo 2
• Radio transceiver y laptop de mantenimiento
• No es actualizable a VDLM3 o VDLM4
Telerad
• Funcionalidad Multimodo con software actualizable
• AM, ACARS, VDLM2 (Actualizable VDLM3, VDLM4)
• Ancho de banda de 118 - 144 MHz, (Opción de extensión de 108 - 150 MHz
• -50 W de Potencia de Salida para la RF
• Capacidad de Mantenimiento y control remoto (Built-in test)
ROHDE & SCHWARZ
4200
• El R&S®Series4200 representa la última generación de radios fijas para el control del tráfico aéreo civil y militar.
• VHF rango de frecuencia desde 112 MHz a 156 MHz
• UHF rango de frecuencia desde 225 MHz a 400 MHz
• Salida de poder de 50 W a VHF y UHF
• Fácil de usar incluso en entornos desafiantes
• Operación sin mantenimiento
• Operación y configuración sencillas
• Flexibilidad para la integración del sistema
Fuente: Información de sitios web de principales fabricantes [78] [82] [83] [84]
5.2.4 Viabilidad de interoperación de plataformas
La evolución a tecnologías de comunicaciones apoyadas en enlaces de datos representa
un gran reto para las operaciones aeronáuticas locales. El VDL modo 2 se plantea como
una alternativa viable para evolución de un sistema fiable y seguro que reemplace la actual
configuración de sistemas digitales ACARS. [4] Con VDLM2 se pueden seguir soportando
las comunicaciones AOC y los servicios de tránsito aéreo que se utilizan con los radios
transmisores actuales, ya que es plenamente compatible con el protocolo ACARS.
Con el protocolo ACARS se soportan tres servicios destacados en la comunicación tierra-
aire los cuales son el Pre-Departure Clearance (DCL), Data Link (D-ATIS ) y el Oceanic
Clearance (OCL) todos estos utilizando el canal VHF en modo digital [42].
108
La migración de servicios hacia el modo 2 representa una estructuración y organización
detallada de la red ATN para la implementación del siguiente modo VDL2. La Aeronáutica
Civil cuenta con la infraestructura que puede servir de apoyo para ir realizando este
despliegue de tecnología, pero la integración de todos los sistemas y la posibilidad de tener
centralizada las comunicaciones se ha hecho una tarea ardua y compleja.
De acuerdo al Plan Navegación Aérea, a partir de 2018-2019 se tendría que estar
comenzado a realizar la migración de dichos servicios pero actualmente no han fijado las
políticas y lineamientos que aceleren dicho plan de ejecución para una nueva tecnología [4]
[5].
El siguiente esquema de la Figura 36. Estrategia Tecnológica de comunicaciones muestra
la interoperabilidad y la visión que se tiene para los sistemas de comunicaciones digitales.
De acuerdo a la proyección establecida para el año 2018 en el bloque 0, se tendría que
contar con una operatividad de los enlaces habilitados para los sistemas digitales.
Conforme al desarrollo actual no se ha publicado el primer requerimiento o mecanismo
regulatorio por parte de Aeronautica Civil que le dé una viabilidad a la ejecución de esta
proyección.
109
ESTRATEGIA TECNOLÓGICA DE COMUNICACIONES
Aeronáutica Civil Colombia
COMPROMISO
P.N.A (Plan de Navegación Aérea)
ASBU (Enfoque de Mejoras por Bloques del Sistema de
Aviación
Mejora niveles de Seguridad Operacional
OperacionesAeropuertos
Sistemas de comunicaciones y
Datos interoperables a nivel mundial
Optimización de capacidad y vuelos
flexibles
Trayectorias de vuelos eficientes
Nuevas Tecnologías de Comunicaciones
ADS(Automatic Dependent
Surveillance)
VDL(VHF DATA LINK)
Modo 2, Modo 3 y Modo 4
CPDLC(Controller Pilot Data Link Comunication)
Enlaces Habilitados Servicios
Bloque 1(2023)
Bloque 0(2018)
Bloque 3(2028)
CPDLC y ADS-B
- HF ACARS- VDL MODO 2
-SATELITALSISTEMA ACARS
- HF ACARS- VDL MODO 3
-SATELITALSISTEMA ACARS
- HF ACARS- VDL MODO 4
-SATELITALSISTEMA ACARS
-ACC BOGOTÁ-ACC BARRANQUILLA- ACC SAN ANDRES- SALA VIGILANCIA RIONEGRO- SALA VIGILANCIA CALI- SALA VIGILANCIA VILLAVICENCIO
Figura 36. Estrategia Tecnológica de comunicaciones
Fuente: Información de Plan de Navegación [5]
110
5.2.5 Ventajas de la implementación de VDL2
A continuación, se presenta un breve balance del peso que tendría una implementación del
sistema digital versus los costos que se acarrearían para su implementación, y algunos de
los impactos económicos que generaría contar con la operatividad de esta herramienta. En
la Figura 37. Balanza costo/beneficio, se reúnen algunas de las principales ventajas que
ofrecería VDL2.
Figura 37. Balanza costo/beneficio
Fuente: Autor
Para una transición a los sistemas VDL modo 2, es necesario que los operadores de las
aeronaves realicen una viabilidad técnica y conveniencia de la exactitud que se debe seguir
para una migración de tecnología.
Dentro del proceso de transición, se puede vislumbrar que son mayores los beneficios en
términos de menores costos y gastos para las aerolíneas en comparación al costo de
instalación de los sistemas de comunicación VDL y una posterior transición a sistemas CNS.
COSTOS BENEFICIOS
111
Con la instalación de los nuevos sistemas de comunicación con enlaces de datos digitales,
las aerolíneas se beneficiarán tanto en el área de seguridad como en la económica.
Además, con la conexión de las unidades de información de vuelo y el FMS, la planeación
de la ruta para la navegación será una tarea más automatizada, ya que mediante la
vigilancia automática dependiente (ADS) podrá tener reporte del clima durante la trayectoria
del vuelo.
Otra aplicación que brindará un gran beneficio y agilidad en la operación, es la utilización
del controlador controlador/piloto (Controller Pilot Data Link-CPDLC) para el intercambio de
mensajes entre aeronaves en vuelo mejorado. Esto facilita las comunicaciones en zonas
donde el idioma no es nativo o muy bien hablado tanto para el controlador como el piloto.
Con las interfaces entre la CMU y las unidades de monitoreo de datos para mantenimiento
de componentes y motores como la ACMS, y el EICAS podrán enviarse en tiempo real
parámetros de funcionamiento de dichas unidades y así tener una mejor planeación del
mantenimiento.
Figura 38.Estadísticas de actividades aeronáuticas
Fuente: Boletines financieros [85]
7%
0%
8%
13%
5%
21%5%
15%
11%
11%4%
PARTICIPACIÓN %
Tripulación
Seguros
Servicios Aeronaúticos
Mantenimiento
servicio de pasajeros
Combustible
Depreciación
Arriendo
Administración
Ventas
Financieros
112
Los costos de operación y mantenimiento deben determinarse bajo el tiempo que durará la
operativa la aeronave. De acuerdo a las estadísticas emitidas por la Aeronáutica Civil, el
costo de operación de la aeronave representa el 13% de mantenimiento y el 21% de
combustible.
Estos costos, son los de mayor afectación para el balance económico de las empresas
operadoras que realizan sus propios mantenimientos, por dicha razón la implementación
de esta nueva tecnología VDLM2 reducirá sustancialmente estas cifras las cuales pueden
observar en la Figura 38.Estadísticas de actividades aeronáuticas, debido a los tiempos de
respuesta y el recorte en los tramites operacionales que dificultan la agilidad con la cual se
despachan los servicios aeroportuarios.
5.3 APROXIMACIÓN DE COSTOS DE IMPLEMENTACIÓN DE EQUIPOS
5.3.1 Costos aproximados de los equipos a bordo
Con la clasificación de tipo de aeronave (clásicas, FMS/EFIS y nueva generación), es
posible obtener un estimado de costos de equipos aéreos basados en información de la
industria, que proporciona precios para equipos, actualizaciones, servicios de instalación y
materiales para la implementación de VLDM2 considerando ACARS como tecnología de
comunicaciones actual.
En Air Transport Avionics Cost Estimation Related to Future Communication Transitions:
Coordination Draft, se realizó un análisis patrocinado y avalado por la FAA, donde se
presentan las estimaciones de los costos de equipamiento validadas con proveedores y
líneas aéreas para obtener una estimación de costos constante. En este informe, el precio
de los equipos se consideró teniendo en cuenta varios proveedores de la industria, así como
condiciones económicas y configuraciones de las aeronaves [77] [86].
Estos costos, se estiman, teniendo en cuenta el costo de aproximación de mano de obra,
así como las herramientas de los kits de instalación, tales como bandejas de equipos,
cableado o arneses, lazos de cableado, conectores y clavijas, cierres y otro hardware, estos
valores, varían de acuerdo a factores económicos del mercado. A continuación, se
presenta en la Tabla 31. Estimado de costos.
113
Tabla 31. Estimado de costos
ANÁLOGAS DIGITAL
EQUIPOS Costo de equipos
Can
tid
ad
Transición de Costos totales de Aeronaves clásicas en $K C
an
tid
ad
Transición Costos totales de Aeronaves
FMS EFIS en $K Can
tid
ad
Transición Costos totales de Aeronaves integradas en
$K
VDR Radio $ 22.080 1 $ 22.080 1 $ 22.080
VDR HS datos actualización $ 8.800 1 $ 8.800 1 $ 8.800 1 $ 8.800
VDR M2 actualización $ 3.600 1 $ 3.600 1 $ 3.400 1 $ 3.600
CMU $ 26.680 1 $ 26.680 1 $ 26.680 1 $ 26.680
CMU SW M2 $ 2.000 1 $ 2.000 1 $ 2.000 1 $ 2.000
DL CDU $ 23.000 1 $ 23.000
Instalación de kits
Equipos análogos $ 5.000 3 $ 15.000 2 $ 10.000
Equipos digitales listos para instalar
$ 1.000 1 $ 1.000
Tarifa por hora $ 70
Horas de Instalación
VDR Instalación análoga 50 1 $ 3.500
VDR Instalación FMS 40 1 $ 2.800
CMU Instalación 40 1 $ 2.800 1 $ 2.800 1 $ 2.800
DL CDU Instalación 32 1 $ 2.240
Instalación de actualización VDR 8 1 $ 560 1 $ 560 1 $ 560
CMU Actualización de instalación 8 1 $ 560 1 $ 560 1 $ 560
TOTAL $ 110.820 $ 79.680 $ 46.000
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [81] [77] [86]
Como resultado de la investigación, en la Tabla 32. Cantidad de aeronaves que soportan
VDLM2 -CPDLC, se puede evidenciar la cantidad y modelo de aeronaves por cada empresa
que cuentan con la tecnología e infraestructura adecuada para realizar una migración
eficiente al uso de tecnologías VDLM2 y de CPDLC en Colombia.
114
Tabla 32. Cantidad de aeronaves que soportan VDLM2 -CPDLC
# Aeronaves Empresa Modelo
5 TAMPA A330
5 AVIANCA A330/ A332
12 AVIANCA B787
3 AVIANCA A320/321/319 NEO
Fuente: Juan Oswaldo Hernández. Inspector de Seguridad Aérea [81]
De acuerdo a lo anterior, en Colombia son 25 aeronaves que soportarían la implementación
a VDLM2. (22 aeronaves FMS/EFIS y 3 aeronaves de nueva generación), por lo tanto, el
costo total de equipamiento e instalación para las aeronaves FMS/EFIS oscilaría entre US
1.752.960 K y para aeronaves de nueva generación US 138.000 K, solamente aplicados a
la reestructuración de las comunicaciones digitales para los equipos a bordo [77].
5.3.2 Costos aproximados de los equipos de tierra
A continuación, en la Tabla 33. Costos aproximados de equipos en tierra, se presenta una
breve lista del costo que se podría aproximar en la inversión transitoria a una nueva
tecnología VDLM2, tomando como referencia, los precios de inventario de algunos
fabricantes, esto, dado que la mayor parte de los productores aeronáuticos, se abstienen
de brindar una valoración económica, sin antes haber reconocido las condiciones técnicas
del sitio y las formas administrativas para adquirirlos.
Tabla 33. Costos aproximados de equipos en tierra
VHF Transmission | EM9000-2G [78]
$45.000 USD
VHF Reception | RE9000-2G
$42.000 USD
T6 RADIO
$50.500 USD
Fuente: Equipos en tierra de Parkair System [82]
115
5.4 ASPECTOS JURÍDICOS QUE SON IMPACTADOS POR LA IMPLEMENTACIÓN
DE SISTEMAS VDL
5.4.1 Impacto a los Reglamentos Aeronáuticos Colombianos
De acuerdo con el estudio realizado, se revisó cada uno de los reglamentos aeronáuticos
colombianos publicados en el sitio oficial de la Aeronáutica Civil y se seleccionaron aquellos
que estarían sujetos a enmienda para la implementación de una nueva tecnología en cuanto
a comunicaciones digitales se refiere.
Tomando como base, las recomendaciones del Grupo de Normas Aeronáuticas, se sugiere
realizar una modificación a aquellos apartados específicos que tuvieran relación con las
comunicaciones orales o las transmisiones VHF- AM de manera análoga.
Teniendo en cuenta que los servicios que se contemplarán para ajustar con VDLM2,
solamente serían herramientas en áreas de aproximación, los reglamentos que impliquen
comunicaciones análogas tierra- aire y comunicaciones radiotelefónicas a través de las
redes ATN AFTN, serán puntos esenciales para adopción de esta nueva tecnología.
A continuación, se presentan los RAC que requieren un análisis en detalle relacionado con
los sistemas digitales. Es de anotar, que actualmente se está realizando un proceso de
armonización con los Reglamentos Aeronáuticos Latinoamericanos, lo que supone que las
nuevas adopciones que se planteen para regular el espacio aéreo colombiano estén
inmersas en una integración de recomendaciones mundiales de OACI que se ajusten a las
condiciones regionales del entorno operativo nacional de la Aviación Civil.
RAC 1 Cuestiones Preliminares, Disposiciones Iniciales, Definiciones y Abreviaturas
RAC 2 Personal Aeronáutico
RAC 3 Actividades Aéreas Civiles
RAC 4 Normas de aeronavegabilidad y operación de aeronaves
RAC 5 Reglamento del Aire
RAC 6 Gestión del tránsito aéreo
RAC 9 Reservado
RAC 11 Reglas para el Desarrollo, Aprobación y Enmienda de los RAC
RAC 12 Meteorología aeronáutica
116
RAC 13 Régimen sancionatorio
RAC 14 Aeródromos, aeropuertos y helipuertos
RAC 15 Servicios de Información Aeronáutica
RAC 90 Cartas aeronáuticas para la navegación aérea
RAC 91 Reglas generales de vuelo y de operación
RAC 100 Unidades de medida para las operaciones aéreas y terrestres de las aeronaves
RAC 141 Centros de instrucción de aeronáutica civil para formación de tripulantes de
vuelo, tripulantes de cabina y despachadores de vuelo
5.4.2 Circulares normativas sobre VDL
A partir de la investigación minuciosa que se realizó frente a la normatividad que se tiene
en materia de VDL a nivel nacional, se evidenció que no se encuentran circulares
reglamentarias [87] anexas a los reglamentos que divulguen instrucciones de obligatorio
cumplimiento respecto a VDL, ni se tiene proyectado ningún tipo de borrador con respecto
a este tipo de tecnología en el sector operativo.
Todo esto, encaminado a una viabilidad que realza el objetivo de este trabajo, colocando
en evidencia la ausencia de algún prospecto regulador que pueda ser la herramienta que
permita su implementación.
Por lo anterior, se presenta un modelo de circular informativa [88] basado en el formato del
Sistema Integrado de Gestión de la Aeronáutica Civil Colombiana, con el cual se propone
en el ámbito regulatorio u operativo, definir los lineamientos técnicos futuros que sean
referentes para una posible modificación o enmienda a las telecomunicaciones
aeronáuticas.
Nota: La circular cuenta con las definiciones y aspectos técnicos tomados tácitamente del
ANEXO 10 volumen III de OACI cuya argumentación se encuentra en siguiente capítulo.
117
1 PROPOSITO:
La presente circular tiene como propósito impartir instrucciones de cumplimiento en
referencia a los requisitos de Aeronavegabilidad y Operaciones necesarios para la
implementación de VDL 2 de acuerdo a lo establecido en el RAC 19, en lo relacionado
con las comunicaciones digitales.
2. APLICABILIDAD:
Esta circular aplica a todos los operadores y prestadores de empresas de servicio aéreo
comercial de transporte público regular y no regular, trabajos aéreos especiales y talleres
aeronáuticos de reparación o mantenimiento nacional, centros de instrucción y a todas
aquellas personas que estén involucradas en el funcionamiento y cumplimiento de todos
los Reglamentos aeronáuticos de Colombia R.A.C.
3. DEFINICIONES Y ABREVIATURAS:
ADS. Vigilancia dependiente automática.
Aplicación ADS. Aplicación ATN que proporciona datos ADS de la aeronave a las
dependencias ATS para fines de vigilancia.
Aplicación AIDC. Aplicación ATN para el intercambio de información de control de
tránsito aéreo (ATC) entre dependencias
Aplicación CPDLC. Aplicación ATN que proporciona un medio de comunicación de
datos ATC entre dependencias ATS de control, receptora o subsiguiente y la aeronave
mediante subredes aire-tierra y tierra-tierra, en la que se observa l fraseología de la OACI
empleada para las comunicaciones orales ATC vigentes.
Aplicación FIS. Aplicación ATN que proporciona a las aeronaves información y avisos
útiles para la realización segura y eficaz de los vuelos.
CIRCULAR INFORMATIVA N° XXX
Título: MODIFICACIÓN A RAC 19
Principio de Procedencia
XXXX.082 Versión: 0X Fecha: dd/mm/aaaa Pág: X de X
AERONÁUTICA CIVIL DE COLOMBIA
118
Aplicación DLIC. Una aplicación de enlace de datos que proporciona la capacidad de
intercambiar direcciones, nombres y números de versión necesarios para iniciar
aplicaciones de enlace de datos.
ATN. Red de telecomunicaciones aeronáuticas.
ATS (ATSU) a efectos de notificación y coordinación de los vuelos y para las
transferencias de control, comunicaciones, datos de vigilancia y datos generales.
BER. Taza de error en los bits.
DCE. Equipo de terminación del circuito de datos
DLE. Entidad de enlace de datos.
D8PSK. Modulación de desplazamiento diferencial de 8 fases.
FEC. Corrección de errores sin canal de retorno.
LME. Entidad de gestión de enlace.
MAC. Control de acceso al medio
Modo 2. Un modo VDL sólo de datos que utiliza la modulación D8PSK y un plan de
control de acceso múltiple en sentido de portadora (CSMA).
P.i.r.e. Potencia isótropa radiada equivalente.
TDMA. Acceso múltiple por división en el tiempo
Trama. La trama de enlace está compuesta de una secuencia de campos de dirección,
control, FCS e información.
VME Entidad de gestión VDL.
VDL. Enlace digital en VHF.
4. ANTECEDENTES:
Se ha evidenciado la falta de actualización en sistemas de comunicación digital dentro
del sistema aeronáutico colombiano El problema de estos lineamientos son la poca
investigación y diseño de la solución en otras naciones o países, así como tampoco
existe una reglamentación clara en los “Reglamentos Aeronáuticos de Colombia” (RAC).
No hay indicaciones ni parámetros de desempeño o dimensionamiento de las
características de este tipo de redes en el país. Teniendo en cuenta lo anterior y haciendo
caso omiso a lo estipulado en el convenio de Chicago de 1944 en los artículos 37 y 38,
el estado colombiano se ampara en seguir los lineamientos que se recomiendan en los
119
anexos técnicos de la OAC, y en especial para la operación de las comunicaciones en
enlaces de datos con sus respectivas aplicaciones tales como CPDLC y ADS-B.
Las definiciones y demás términos pertenecientes a las comunicaciones digitales son
tomados textualmente del Anexo 10 Volumen III de la OACI acatando todas las
recomendaciones y exigencias del grupo de Normas Aeronáuticas y el Grupo Técnico
designado para el análisis de la Enmienda.
5. REGULACIONES RELACIONADAS:
Anexo 10 V3 OACI
LAR210
Creación de capítulo V en RAC 19
6. OTRAS REFERENCIAS
NO APLICA
7. MATERIA:
A continuación, se incluyen los requisitos que deben seguir los operadores, prestadores
y cualquier ente vinculado a la aviación civil para implementar los nuevos requerimientos
de la infraestructura de comunicaciones tanto en tierra como en aire.
Las normas y métodos recomendados (SARPS) para el VDL se definen en lo que sigue
junto con sus referencias.
Los radiocanales y canales funcionales para las comunicaciones Aire-Tierra-Aire
comprenderán la gama de radiofrecuencias entre las de la banda de 117,975 MHz a 137
MHz. La frecuencia más baja asignable será de 118,000 MHz y la más alta de 136,975
MHz. La separación entre frecuencias asignables (separación de canales) será de 25
KHz.
Para el sistema de instalación en tierra la radiofrecuencia de funcionamiento del equipo
VDL de la estación de tierra no variará más de ±0,0002% (2 por millón) con respecto a la
frecuencia asignada.
Las aplicaciones que usan el protocolo VDL para servicios de tránsito aéreo colombiano
son:
120
- Aplicación de la vigilancia dependiente automática (ADS-B)
- Aplicación de comunicaciones por enlace de datos controlador piloto (CPDLC)
La aplicación ADS, revelará en tiempo real la identificación de la aeronave, su posición
en cuatro dimensiones, la intención, y otros datos adicionales tales como su rata de
ascenso o velocidad, de ser apropiado).
La aplicación CPDLC, ofrecerá la capacidad de comunicaciones de enlace de datos entre
las dependencias ATS (Torre Control – Superficie- Aproximación) y las aeronaves bajo
su control o las aeronaves que van a entrar a su área de control (pilotos). Resaltando que
dicha aplicación solo se podrá utilizar en fases de ruta y no de aproximación.
8. VIGENCIA:
La presente CI modifica el RAC 19 con la inclusión de un nuevo capítulo que trata
específicamente sobre las comunicaciones digitales, es un ejercicio exclusivamente
académico, por lo tanto, no representa una enmienda real o adoptada por la Aeronáutica
Civil Colombiana.
9. CONTACTO PARA MAYOR INFORMACIÓN:
FIRMA
NOMBRE DEL FIRMANTE
Cargo
Anexo:
Proyectó:
Revisó:
Ruta electrónica: sgc ntcgp1000/ isolucion /documentación
Fuente: Circular realizada a partir de información encontrada [3] [7] [88] [89]
121
6 PROPUESTA DE MODIFICACIÓN AL REGLAMENTO AERONÁUTICO
COLOMBIANO RAC
En este capítulo, se presenta la propuesta para la modificación de los Reglamentos
Aeronáuticos de Colombia RAC, fundamentada en el estudio realizado y consignado en los
anteriores capitulos.
Esta, permite introducir las comunicaciones digitales basadas en el protocolo VDL2 para
Colombia, atendiendo estándares internacionales cuyas pautas están dadas por la
Organización de Aviación Civil Internacional OACI.
La investigación realizada arrojó como resultado, que algunos de estos estándares
internacionales tales como definiciones y conceptos, efectivamente pueden ser adoptados
en Colombia, por lo que harán parte de la contextualización de la propuesta.
El hecho de que dicha iniciativa, esté alineada con los estándares mencionados, permite
que la posible modificación al RAC pueda superar la estricta evaluación del Grupo de
Normas Aeronáuticas y el Grupo de Estándares Internacionales de la Aeronautica Civil, en
el momento que se tomara en la cuenta para su evaluación.
6.1 PROPUESTA MODIFICACIÓN AL APARTADO DE TELECOMUNICACIONES
AERONÁUTICAS
Consideraciones
Para la propuesta de modificación, se plantea la creación de un nuevo capítulo dentro del
RAC 19 que trate específicamente las telecomunicaciones aeronáuticas.
Para ello, se tomó como fundamento el Anexo 10 Vol. III Telecomunicaciones Aeronáuticas
de la OACI [89], puesto que el LAR 210 Telecomunicaciones aeronáuticas [37], no cuenta
con el nivel de especificación requerido para una adopción de tecnologías VDL2. Es de
aclarar, que en la codificación que tiene la Reglamentación Aeronáutica de Latinoamérica
LAR el número 2 corresponda a la región sur americana y el número 10 hace referencia al
122
anexo con el cual se basa la información sostenida. Es por esto que recibe el código LAR
2-10.
Actualmente, la tendencia en materia de regulación es que los estados latinoamericanos
adopten sus reglamentos internos con relación a lo estipulado en los LAR, pero se encontró
que los apartados correspondientes a VHF Data Link en los LAR, refieren al lector, hacia la
consulta detallada en el Anexo 10 de OACI. Por tal razón, la propuesta que conforma este
capítulo, está alineada con los Artículos 37 y 38 del convenio internacional de Chicago de
1944 y la Unidad Administrativa Especial De Aeronáutica Civil mediante el acto resolutivo
1084 de 2017.
Como se explicó en el numeral 2.1.1 de este documento, los Artículos anteriormente
mencionados del convenio de Chicago, invitan a seguir una uniformidad regulatoria con
respecto a los anexos técnicos que se emiten.
Es decir, que todo estado perteneciente y adscrito a este convenio velará por la máxima
armonización posible para que no exista diferencia alguna entre sus recomendaciones y los
Reglamentos Aeronáuticos de cada estado. Es por ello, que mediante la Resolución 1084
de 2017, Colombia establece de manera puntual la forma en la que se adoptan las
enmiendas de la OACI, que tienen como objetivo regir la navegación aérea en todo el
territorio nacional.
Asimismo, mediante la Resolución en mención, detallada en la sección 2.5.1.1, se establece
el procedimiento que sigue la UAEAC para la adaptación de una enmienda o
recomendación internacional y los formatos que deben presentarse ante la OACI para hacer
satisfactoria sus notificaciones.
Se resalta que la UAEAC, es la autoridad en materia de aviación civil en Colombia, y por lo
tanto, es el organismo facultado para interactuar con la OACI en materia de regulación
aérea para desarrollar, aprobar y modificar el reglamento aeronáutico en el país de acuerdo
al Decreto 260 de 2004 modificado por el Decreto 823 de 2017.
En la sección e) de la Resolución 1084 de 2017 se presenta la forma en que debe actuar
la UAEAC, en la fase de adopción de normas o enmiendas de la OACI. En el numeral 3 de
la misma Resolución, en la sección de aceptación o aprobación, se establece que se debe
123
diligenciar el formato presentado en el Anexo D de este documento, el cual reza y expresa
de forma fiel que la aprobación es tácita, de tal modo que no exista ninguna diferencia entre
la enmienda del anexo y los RAC luego de haber entrado en vigencia estos últimos.
En síntesis, la propuesta presentada contiene las recomendaciones encontradas en el
anexo 10 Volumen III, de acuerdo con la metodología (análisis, desarrollo y conclusión) que
se desplegó para la presente investigación.
Son recomendaciones que determinan los requerimientos y condiciones técnicas mínimas
que se deberán seguir para la adopción de VHF Data link Modo 2 de acuerdo con las
condiciones de la operación y espacio aéreo colombiano realizados en este estudio.
Adicionalmente, es consecuencia de un trabajo de campo que se elaboró en conjunto con
la Fuerza Área Colombiana y Aeronautica Civil, quienes de primera mano brindaron la
información necesaria para poder evidenciar la posibilidad que tiene VDL modo 2 para ser
operativo en la Infraestructura aérea de Colombia.
Es de anotar, que en la investigación exhaustiva que se realizó sobre la normatividad
internacional respecto a VDL modo 2, presentada en el capítulo 2, se determinó que tanto
la regulación Americana, Europea y Asiática, se rigen por las recomendaciones de OACI,
por tal razón, esto se constituye en una causal de uniformidad de los estados para tener un
referente en la aviación mundial.
Formación de la Propuesta
En al RAC 19 que actualmente se encuentra en vigencia normativa, se relaciona todo lo
concerniente a las telecomunicaciones aeronáuticas para radio ayudas y sistemas de
vigilancia, allí, se evidencia la falta sustancial de las comunicaciones digitales, lo cual motivó
la elaboración de esta propuesta de modificación.
Los capitulos II y IV del actual RAC, están reservados para enmiendas o adaptaciones
futuras. Debido al sigiloso tratamiento que se le da a los RAC, en esta propuesta se plantea
la creación de un capítulo V donde se desarrolle la temática de comunicaciones digitales
en VHF en específico para VDL Modo 2, procurando seguir todas las etapas y numeración
124
consecuente que se explicaron en el Capítulo 2 en la sección 2.5.1 tomando referencia al
RAC 11.
En la Figura 39. Aporte de la Investigación a la Propuesta, se presenta cómo cada uno de los
capitulos de la investigación, aportan su parte específica a la construcción de la propuesta
final en cada uno de sus numerales.
Para dar un ejemplo puntual, en el capítulo 3 se presentaron las variaciones de VDL y las
diferentes aplicaciones que se pueden implementar bajo este tipo de protocolos, pero en la
propuesta final solo VDL2, CPDLC y ADS-B serán incluidas como primera fase. Las demás
aplicaciones, tendrán que ser objeto de estudio si se desean incluir para futuros trabajos de
acuerdo con la evolución de la aviación Colombiana.
Lo anterior, es de gran relevancia, debido a la cantidad de rutas internacionales que a diario
sobrevuelan el espacio aéreo colombiano, pues estas se rigen bajo los mismos estándares
internacionales, por lo que debe ser transparente para la aeronave, si está sobrevolando el
espacio aéreo nacional o de cualquier otro país.
Para finalizar, se debe tener en cuenta que el número de operaciones aéreas se incrementa
cada vez más a nivel global, lo cual causa que los aeropuertos y rutas estén más
congestionados, repercutiendo directamente en los tiempos y agilidad de los vuelos.
Esta propuesta, busca actualizar las comunicaciones aeronáuticas convirtiéndose en la
herramienta que se necesita para incrementar la eficiencia y optimización del espacio aéreo
colombiano brindando una comunicación segura para todos los actores de la aviación.
125
ESTADO ACTUAL DE LA NORMATIVIDAD AERONÁUTICA NACIONAL E
INTERNACIONAL ACERCA DEl PROTOCOLO VDL MODO 2 PARA APLICACIONES AERONÁUTICAS
SISTEMAS VDL (VHF DATA LINK)
APLICACIONES QUE USAN EL PROTOCOLO VDL PARA
SERVICIOS DE TRÁNSITO AÉREO
CONDICIONES DE TRÁNSITO Y ESPACIO AÉREO EN COLOMBIA
Concepto Técnico de las Dependencias
especializadas Inspectores, Pilotos
y tripulantes de Vuelo
Proponer una de regulación acerca de la implementación de sistemas de VHF data link modo
2,
Capitulo V RAC 19 COMUNICACIONES DIGITALES
CONDICIONES TÉCNICAS Y JURÍDICAS PARA
LA IMPLEMENTACIÓN DE VDL2 EN EL ESPACIO AÉREO
COLOMBIANO
19.5.419.5.2
19.5.319.5.119.5.2
19.5.9.119.5.1.3
19.5.2.119.5.5
19.5.1019.5.4
19.5.719.5.8.6
19.5.12.119.5.3.219.5.5 19.5.8
ANEXO VIII OACI
Figura 39. Aporte de la Investigación a la Propuesta
Fuente: Autor
ANÁLISIS DE RIESGOS DE TOMAR O NO DE FORMA LITERAL EL ANEXO 10 DE
OACI PARA LA PROPUESTA DE MODIFICACIÓN AL RAC
En la Tabla 34.Análisis de Riesgos de no Tomar la Norma, se analizan los escenarios que
se tendrían en caso de no adoptar las recomendaciones puntualmente como lo expresa la
OACI en el Convenio de Aviación Civil Internacional.
126
Tabla 34.Análisis de Riesgos de no Tomar la Norma
ANEXO OACI CONTENIDO TOMADO DEL ANEXO 10 RIESGO DE NO ADOPTAR ANEXO 10
Telecomunicaciones Aeronáuticas
CAPITILO V RAC PROPUESTA
10 DEFINICIONES Y ABREVIATURAS
1.-Que todos los estados entiendan el mismo concepto para las comunicaciones Digitales
1.- Riesgo de Violación del Convenio de Chicago de 1944.
2.-Estandarizar el lenguaje Técnico de la Norma
2.- Que no se comprenda bien el concepto y termine expresando un concepto erróneo. Teniendo en cuenta la OACI realiza las traducciones oficiales de cada una de las normas
3. Modificación de Todos los RACs
10 PRINCIPIOS VDL
1.- Se detallan los elementos que contiene la Red ATN para para las comunicaciones Aire-Tierra. Dispositivos Intermedios-Finales y de Recepción
1.-Riesgo de Violación del Convenio de Chicago de 1944.
2.- Se define el Equipo Estación Terrestre VDL/ Funcionamiento VDL Abordo Aviónica
2.- No actuar las especificaciones técnicas para la ATN pueden encauzar fallas operativas que conduzcan incidentes o accidentes en la aviación civil.
3- No se define el rango de Cobertura apropiado para las estaciones en tierra y aeronaves.
Incurriendo en fallas de cobertura, con cual se fallas en la disponibilidad del servicio.
10 VDL MODO 2
1- Se establecen los rangos de Radiofrecuencias para comunicaciones Aeronáuticas.
1.-Riesgo de Violación del Convenio de Chicago de 1944.
2-.Se recomienda las características y especificaciones técnicas mínimas de operación de los equipos en tierra y abordo. A nivel internacional todos deben cumplir con estas
2.- Ser flexibles en el cumplimiento de los estándares técnicos, implica responsabilidad del estado en caso de que se llegue a incurrir con una falla. En la cual se arriesguen vidas humanas
10 CARACTERISTICAS DEL SISTEMA EN TIERRA/ABORDO
Se establecen los protocolos y servicios que presenta la estructura de VDL tales como el método de modulación y las funciones de cada etapa en la recepción y transmisión.
No coincidir con los parámetros de potencia, velocidad de modulación porcentaje de error en los bits y demás especificaciones representan un peligro para la aviación civil, por ende para los pasajeros. Se definen los tiempos de recepción y
transmisión
10 APLICACIÓN ADS-B/ APLICACIÓN CPDLC
1- Se describen las aplicaciones ADS-B para vigilancia Dependiente automática y se detallan los servicios que puede informar así como CPDLC ofrece la comunicación vía datos entre controlador y piloto.
1.-Riesgo de Violación del Convenio de Chicago de 1944. 2.- Si no se maneja el mismo concepto que define la OACI podría generar inconvenientes de Incompatibilidad en otros estados. Es decir que el ADS-B y el CPDLC que funciona en Europa, Asia y América no podrían funcionar de una manera transparente a la infraestructura Colombina.
Fuente: Autor
127
Resultado
Teniendo en cuenta, que para la adopción de una norma internacional en Colombia, se
establece que esta, debe estar escrita dentro de una norma o legislación nacional, se
presentan las siguientes modificaciones para el RAC 19 con la creación del capítulo V.
A continuación, se presenta dicha propuesta:
CAPITULO V. COMUNICACIONES DIGITALES VHF
19.5. VDL
19.5.1. Definiciones y abreviaturas
Acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA). Un plan de acceso múltiple basado
en la utilización en tiempo compartido de un canal RF que utiliza: 1) intervalos de tiempo
discretos contiguos como el recurso fundamental compartido; y 2) un conjunto de protocolos
operacionales que permiten a los usuarios interactuar con una estación principal de control
para obtener acceso al canal.
Aplicación. Uso final de un sistema de información, por contraposición con el sistema en
sí mismo.
Aplicación ADS. Aplicación ATN que proporciona datos ADS de la aeronave a las
dependencias ATS para fines de vigilancia.
Aplicación AIDC. Aplicación ATN para el intercambio de información de control de tránsito
aéreo (ATC) entre dependencias
ATS (ATSU) a efectos de notificación y coordinación de los vuelos y para las transferencias
de control, comunicaciones, datos de vigilancia y datos generales.
Aplicación CPDLC. Aplicación ATN que proporciona un medio de comunicación de datos
ATC entre dependencias ATS de control, receptora o subsiguiente y la aeronave mediante
subredes aire-tierra y tierra-tierra, en la que se observa l fraseología de la OACI empleada
para las comunicaciones orales ATC vigentes.
Aplicación FIS. Aplicación ATN que proporciona a las aeronaves información y avisos
útiles para la realización segura y eficaz de los vuelos.
Aplicación DLIC. Una aplicación de enlace de datos que proporciona la capacidad de
intercambiar direcciones, nombres y números de versión necesarios para iniciar
aplicaciones de enlace de datos. [90]
128
Control de acceso al medio (MAC). Subcapa que capta el trayecto de datos y controla el
movimiento de bits por el trayecto de datos.
Corrección de errores sin canal de retorno (FEC). Proceso que consiste en añadir
información redundante a la señal transmitida de manera que sea posible corregir, en el
receptor, los errores incurridos durante la transmisión.
Dirección de aeronave. Combinación única de 24 bits que puede asignarse a una
aeronave para fines de las comunicaciones aeroterrestres, la navegación y la vigilancia.
Entidad de enlace de datos (DLE). Máquina de estado de protocolo capaz de establecer
y de gestionar una sola conexión de enlace de datos.
Entidad de gestión de enlace (LME). Máquina de estado de protocolo capaz de captar,
establecer y mantener una conexión con un único sistema par. La LME establece las
conexiones de enlace de datos y de subred, “transfiere” dichas conexiones y administra la
subcapa de control de acceso al medio y la capa física. La LME de aeronave comprueba si
puede comunicarse bien con las estaciones terrestres de un solo sistema de tierra. La VME
de aeronave crea una LME por cada una de las estaciones terrestres que esté vigilando.
De modo análogo la VME de tierra crea una LME por cada una de las aeronaves que esté
vigilando. Se suprime la LME cuando ya no es viable la comunicación con el sistema par.
Entidad de gestión VDL (VME). Entidad propia del VDL que proporciona la calidad de
servicio solicitada por la SN_SME definida por la ATN. La VME utiliza las LME (que crea y
destruye) para investigar acerca de la calidad de servicios disponibles a partir de los
sistemas par.
Enlace digital en VHF (VDL). Subred móvil constituyente de la red de telecomunicaciones
aeronáuticas (ATN), que funciona en la banda de frecuencias VHF móviles aeronáuticas.
Además, el VDL puede proporcionar funciones ajenas a la ATN, tales como, por ejemplo,
la voz digitalizada.
Equipo de terminación del circuito de datos (DCE). El DCE es un equipo del proveedor
de la red utilizado para facilitar las comunicaciones entre los DTE.
De extremo a extremo. Perteneciente o relativo a un trayecto completo de
comunicaciones, ordinariamente desde (1) la interfaz entre la fuente de información y el
sistema de comunicaciones en el extremo de transmisión hasta (2) la interfaz entre el
sistema de comunicaciones y el usuario o procesador de la información, o la aplicación en
el extremo de recepción.
Modo 2. Un modo VDL sólo de datos que utiliza la modulación D8PSK y un plan de control
de acceso múltiple en sentido de portadora (CSMA).
129
Modulación de desplazamiento diferencial de 8 fases (D8PSK). Es un formato de
modulación diferencial en el que los bits para un símbolo determinado se determinan
mediante el cambio de fase desde el símbolo anterior. [91]
Paquete. La unidad básica de transferencia de datos entre dispositivos de comunicaciones
dentro de la capa de red.
Potencia isótropa radiada equivalente (p.i.r.e). Producto de la potencia suministrada
a la antena transmisora por la ganancia de antena en una dirección determinada en relación
con una antena isótropa (ganancia absoluta o isótropa).
Proporción de errores en los bits (BER). Número de errores en los bits en una muestra
dividida por el número total de bits de la muestra, obtenido generalmente como promedio
de numerosas muestras del mismo tipo.
Red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN). Arquitectura entre redes que permite el
inter-funcionamiento de las subredes de datos de tierra, aire/tierra y aviónica, mediante la
adopción de servicios y protocolos con equipo común de interfaz basados en el modelo de
referencia para la interconexión de sistemas abiertos (OSI) de la Organización Internacional
de Normalización (ISO).
Telecomunicaciones aeronáuticas. Para este reglamento, cuando se hablan de
telecomunicaciones aeronáuticas, se consideran a todos los sistemas de comunicaciones,
navegación y vigilancia aérea, considerados en los cinco volúmenes del Anexo 10 de la
OACI.
Trama. La trama de enlace está compuesta de una secuencia de campos de dirección,
control, FCS e información. Para el VDL en Modo 2, estos campos están encerrados por
las secuencias de bandera de apertura y de cierre, en una trama puede o no incluirse un
campo de información de longitud variable.
Velocidad de transmisión por canal. Velocidad a la cual se transmiten los bits por canal
RF. Entre estos bits se incluyen aquellos de alineación de trama y de corrección de errores,
así como los de información. En la transmisión en ráfagas, la velocidad de transmisión por
canal se refiere a la velocidad instantánea de ráfaga durante el período de la ráfaga
Vigilancia dependiente automática (ADS). Técnica de vigilancia que permite a las
aeronaves proporcionar automáticamente, mediante enlace de datos, aquellos datos
extraídos de sus sistemas de navegación y determinación de la posición instalados a bordo,
lo que incluye la identificación de la aeronave, su posición en cuatro dimensiones y otros
datos adicionales, de ser apropiado.
Nota. “Para cualquier definición que no figure en este reglamento, se considerará la
definición establecida en el Documento OACI 9713 - Vocabulario de aviación civil
internacional.
130
19.5.2. Descripción del sistema
19.5.2.1. El sistema VDL proporciona un enlace de comunicaciones de datos entre la
aeronave y tierra dentro de la red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN). El VDL
funcionará en forma paralela con otras subredes aire-tierra ATN.
19.5.2.2. Las estaciones terrestres VDL constan de radio VHF y una computadora
capaz de tramitar el protocolo VDL, en toda el área de cobertura. Las estaciones VDL
ofrecen conectividad a través de la red de telecomunicaciones con base en tierra (p. ej.,
base X.25) con los sistemas intermedios de la ATN, que permitirán acceder a los sistemas
de extremo de la ATN con base en tierra.
19.5.2.3. Para entrar en comunicación con las estaciones terrestres VDL, las
aeronaves deberán estar equipadas de la aviónica VDL que incluirá una radio VHF y una
computadora capaz de tramitar el protocolo VDL. En las comunicaciones aire-tierra se
utilizarán los canales de 25 kHz en la banda del servicio móvil aeronáutico (en ruta) VHF.
19.5.3. Principios VDL
19.5.3.1. Principios de transferencia de comunicaciones
19.5.3.1.1. La conectividad de las aplicaciones que funcionan entre los sistemas de
extremo (ES) de la ATN y utilizan para ello la ATN y subredes de esta, incluso el enlace
VDL, en las comunicaciones aire-tierra, se suministra mediante las entidades de la capa de
transporte de los sistemas de extremo. Las conexiones de transporte entre los sistemas de
extremo de abordo y de tierra se mantendrán efectuando los cambios controlados
pertinentes en los sistemas intermedios (IS) de la ATN que corresponda y en los elementos
de la red VDL que proporcionan la conectividad.
19.5.3.1.2. La subred VDL proporciona conectividad en forma de circuitos virtuales
conmutados entre las entidades de equipo terminal de datos (DTE) ISO 8208 de un sistema
intermedio ATN de aeronave y uno con base en tierra. Dado que las señales VHF sólo se
propagan en alcance óptico, la aeronave en vuelo debe establecer con regularidad
conexiones de enlace con nuevas estaciones terrestres VDL para mantener la cobertura
VHF. Una vez establecido el circuito virtual VDL entre el equipo DTE de la aeronave y el
DTE de tierra, el circuito se mantiene siempre que se efectúe un cambio controlado hacia
una estación terrestre que disponga de acceso al DTE de tierra.
19.5.3.2. Calidad de servicio VDL para encaminamiento ATN
131
19.5.3.2.1. La utilización del sistema VDL para comunicaciones aire-tierra dependerá de
las decisiones de encaminamiento de los IS ATN de aeronave y con base en tierra. Por su
parte, los IS decidirán el trayecto que se empleará para las comunicaciones aire-tierra,
basándose en los valores de calidad de servicio solicitados por los ES transmisores.
19.5.3.2.2. Los IS de cada extremo de las conexiones aire-tierra deben interpretar el
valor de calidad de servicio (QOS) solicitado y decidir cuáles son las conexiones disponibles
que pueden establecerse mejor. Es importante que el nivel QOS que se supone
proporcionará la conexión VDL se fije en un nivel que corresponda a su performance real.
19.5.3.2.3. Cuando el VDL es el único enlace de datos para el que está equipada la
aeronave, todas las comunicaciones deben encaminarse por una conexión VDL y el valor
QOS que proporcionará la conexión no debe causar bloqueo de las Comunicaciones.
19.5.4. Concepto de red de estaciones terrestres VDL
19.5.4.1. Acceso
19.5.4.1.1. La estación terrestre VDL proporcionará a las aeronaves acceso a los IS ATN
terrestres utilizando el protocolo VDL por un canal VHF.
19.5.4.2. Equipo de la estación terrestre VDL
19.5.4.2.1. La estación terrestre VDL consistirá de una radio VHF y una computadora
instalada en forma separada o integrada. La funcionalidad VDL del equipo de radio VHF
será similar a la del equipo instalado en la aeronave.
19.5.4.3. Los medios de supervisar la situación de la red serán un aspecto importante
a efectos de mantener la mayor disponibilidad posible.
19.5.4.4. Emplazamiento de las estaciones terrestres
19.5.4.4.1. Las limitaciones de alcance óptico de la propagación VHF constituyen un
factor importante cuando se trata del emplazamiento de las estaciones terrestres. Es
preciso cerciorarse de que las estaciones terrestres se instalen de modo que haya cobertura
en toda el área de cobertura operacional designada (DOC).
19.5.4.4.2. La cobertura en ruta puede suministrarse utilizando un pequeño número de
estaciones terrestres con una gran DOC (p. ej., el alcance de la señal VHF desde una
estación a nivel del mar a una aeronave que se encuentre a 37 000 ft es aproximadamente
de 200 NM). Por ello, conviene de hecho emplear el menor número posible de estaciones
terrestres para proporcionar cobertura en ruta a fin de minimizar la posibilidad de que se
produzcan transmisiones simultáneas en enlace ascendente a partir de las estaciones
132
terrestres, lo cual podría ocasionar colisiones de mensajes en el canal VHF. Los factores
que limitan la cobertura en ruta serán la disponibilidad de masa terrestre y la disponibilidad
de enlace de comunicaciones desde una estación terrestre hacia otros sistemas terrestres.
19.5.4.5. Conexión de las estaciones terrestres con los sistemas intermedios
19.5.4.5.1. A fin de proporcionar acceso a los sistemas terrestres conectados con la red
de telecomunicaciones aeronáuticas, la estación terrestre VDL debe estar conectada a uno
o varios IS ATN. El objetivo de la estación terrestre VDL es interconectar la aeronave con
la ATN con base en tierra a través de la cual se pueden realizar las comunicaciones con el
ES ATN terrenal.
19.5.4.5.2. El IS ATN con base en tierra puede instalarse en la propia computadora de
la estación terrestre VDL, en cuyo caso el circuito virtual de la subred VDL terminará en
dicha computadora. Una arquitectura de este tipo repercutirá en los intercambios
necesarios cuando la aeronave establezca enlace VDL con una nueva estación terrestre.
El intercambio que deberá realizarse exactamente dependerá de que las estaciones
terrestres dispongan de IS propios o de elementos de un mismo sistema intermedio (IS)
distribuido.
19.5.5. Concepto de funcionamiento del VDL de a bordo
19.5.5.1. Aviónica
19.5.5.1.1. Aviónica VDL. Para funcionar en una red VDL, la aeronave tiene que estar
equipada de un sistema de aviónica que proporcione la función de usuario de subred VDL
(ISO 8208 DTE). El sistema que proporcione esta función también suministrará las
funciones de usuario de subred para otras subredes aire-tierra compatibles con la ATN, y
la función de sistema intermedio ATN de la aeronave, por lo cual es preciso desarrollar un
sistema de ese tipo a fin de proporcionar comunicaciones ATN con sistemas de extremo
múltiples o por subredes aire-tierra múltiples.
19.5.5.2. Certificación de la aviónica VDL
19.5.5.2.1.1. La radio digital VHF (VDR) también ofrece la capacidad de comunicaciones
orales de amplitud modulada en doble banda lateral (DSB-AM) como reserva de
emergencia de las radios VHF utilizadas en las comunicaciones orales. En este caso, habría
que demostrar además que la funcionalidad VDL de la VDR no interfiere en la funcionalidad
oral DSB-AM.
133
19.5.5.2.1.2. La función VDL de la radio digital VHF suministra un servicio de enlace de
datos aire-tierra con la entidad de usuario de subred VDL de que dispone el sistema
intermedio ATN de la aeronave. Si el suministro de un servicio de subred VHF respecto de
un sistema intermedio ATN se considera esencial en una determinada instalación, la
funcionalidad VDL de la VDR tendrá que certificarse como función esencial. Sin embargo,
el uso del VDL para comunicaciones ATS no requerirá dos radios de aeronave funcionando
simultáneamente en Modo VDL.
19.5.6. VDL MODO 2
19.5.6.1. Definiciones y capacidades del sistema
Nota 1.- El enlace digital de muy alta frecuencia (VHF) (VDL) en Modo 2 proporciona la
capacidad para servicios de datos. El VDL puede además desempeñar funciones ajenas a
la ATN. Las normas y métodos recomendados (SARPS) para el VDL se definen en lo que
sigue junto con sus referencias.
19.5.6.2. Radiocanales y canales funcionales
19.5.6.2.1. Gama de radiofrecuencias de estación de aeronave. La estación de
aeronave tendrá la capacidad de sintonizar con cualquiera de los canales de la gama
especificada en 19.5.6.4.1 en un plazo de 100 milisegundos a partir de la recepción de la
orden de sintonización automática.
19.5.6.2.2. Gama de radiofrecuencias de estación de tierra. La estación de tierra tendrá
la capacidad de funcionar por su canal asignado en la gama de radiofrecuencias indicada
en 19.5.6.4.1.
19.5.6.3. Capacidades del sistema
19.5.6.3.1. Transparencia de datos. El sistema VDL proporcionará transferencia de
datos con independencia de códigos y multietos.
19.5.6.3.2. Radiodifusión. El sistema VDL proporcionará servicios de radiodifusión de
datos por la capa de enlace (Modo 2).
19.5.6.3.3. Gestión de conexiones. El sistema VDL establecerá y mantendrá un trayecto
de comunicaciones confiable entre la aeronave y el sistema terrestre, permitiendo, pero no
requiriendo la intervención manual.
19.5.6.3.4. Transición a la red terrestre. Las aeronaves con equipo VDL efectuarán la
transición desde una estación terrestre a otra cuando lo exijan las circunstancias.
134
19.5.6.4. Características del sistema aeroterrestre de comunicaciones de enlace
digital VHF
19.5.6.4.1. Las radiofrecuencias se seleccionarán entre las de la banda de 117,975 MHz
a 137 MHz. La frecuencia más baja asignable será de 118,000 MHz y la más alta de 136,975
MHz. La separación entre frecuencias asignables (separación de canales) será de 25 kHz.
Nota. — En el Volumen V del Anexo 10 de la OACI se especifica que el bloque de
frecuencias de 136,9 MHz a 136,975 MHz inclusive se reserva para las comunicaciones
aeroterrestres de enlace digital en VHF.
19.5.6.4.2. La polarización de las emisiones será vertical
19.5.7. Características del sistema de la instalación de tierra
19.5.7.1. Función de transmisión de la estación de tierra
19.5.7.1.1. Estabilidad de frecuencias. La radiofrecuencia de funcionamiento del equipo
VDL de la estación de tierra no variará más de ±0,0002% (2 por millón) con respecto a la
frecuencia asignada.
19.5.7.2. Emisiones no esenciales
19.5.7.2.1. Las emisiones no esenciales se mantendrán al valor más bajo que permitan
los avances de la técnica y el tipo de servicio.
19.5.7.3. Emisiones de canales adyacentes
19.5.7.3.1. La potencia del transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de
funcionamiento medida en la anchura de banda de 25 kHz del primer canal adyacente no
excederá de 0 dBm.
CANAL ADYACENTE POTENCIA DEL TRANSMISOR VDL ANCHURA DE BANDA
Primer canal 2 dBm 25kHz
Segundo canal -25 dBm / reducirá 5 dB por 1/8 hasta un
máximo de -52 dBm 25kHz
Tercer canal –28 dBm 25kHz
Cuarto canal Inferior a –38 dBm/ reducirá 5 dB por 1/8
hasta un máximo de -53 dBm 25kHz
19.5.7.3.1.1. La potencia del transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de
funcionamiento medida en una anchura de banda de 16 kHz centrada en el primer canal
adyacente no excederá de −20 dBm.
135
19.5.7.3.1.2. A partir del 1 de enero de 2020, la potencia de todas las nuevas instalaciones
de un transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de funcionamiento, medida en la
anchura de banda de 16 kHz centrada en el primer canal adyacente no excederá de –18
dBm.
19.5.7.3.1.3. Se impondrán los requisitos de cumplimiento obligatorio de las disposiciones
indicadas anteriormente en base a acuerdos regionales de navegación aérea en los que se
especifique el espacio aéreo de funcionamiento y las fechas de aplicación. En los acuerdos
se preverá por lo menos un aviso previo de dos años para el cumplimiento obligatorio en
los sistemas de tierra.
19.5.8. Características del sistema de la instalación de aeronave
19.5.8.1. Estabilidad de frecuencia. La radiofrecuencia del equipo VDL de aeronave
no variará más de ±0,0005% (5 por millón) con respecto a la frecuencia asignada.
19.5.8.2. Potencia. La potencia efectiva radiada deberá permitir obtener una
intensidad de campo de por lo menos 20 microvoltios por metro (−120 dBW/m2) basada en
la propagación en el espacio libre a las distancias y altitudes apropiadas para las
condiciones operacionales de las zonas en que vuele la aeronave.
19.5.8.3. Emisiones no esenciales
19.5.8.3.1. Las emisiones no esenciales se mantendrán al valor más bajo que permitan
los avances de la técnica y el tipo de servicio.
19.5.8.4. Emisiones de canales adyacentes
19.5.8.4.1. La potencia del transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de
funcionamiento medida en la anchura de banda de 25 KHz del primer canal adyacente no
excederá de 0 dBm.
CANAL ADYACENTE POTENCIA DEL TRANSMISOR VDL ANCHURA DE
BANDA
Primer canal 2 dBm 25KHz
Segundo canal -25 dBm / reducirá 5 dB por 1/8 hasta un
máximo de -52 dBm 25KHz
Tercer canal –28 dBm 25KHz
Cuarto canal Inferior a –38 dBm/ reducirá 5 dB por 1/8
hasta un máximo de -53 dBm 25KHz
136
19.5.8.4.2. La potencia del transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de
funcionamiento medida en una anchura de banda de 16 KHz centrada en el primer canal
adyacente no excederá de −20 dBm.
19.5.8.4.3. A partir del 1 de enero de 2020, la potencia de todas las nuevas instalaciones
de un transmisor VDL de tierra en todas las condiciones de funcionamiento, medida en la
anchura de banda de 16 KHz centrada en el primer canal adyacente no excederá de –18
dBm.
19.5.8.4.4. Se impondrán los requisitos de cumplimiento obligatorio de las disposiciones
indicadas anteriormente en base a acuerdos regionales de navegación aérea en los que se
especifique el espacio aéreo de funcionamiento y las fechas de aplicación. En los acuerdos
se preverá por lo menos un aviso previo de dos años para el cumplimiento obligatorio en
los sistemas de tierra.
19.5.8.5. Función de recepción
19.5.8.5.1. Proporción especificada de errores. La proporción especificada de errores
para funcionamiento en Modo 2 será la proporción de errores en los bits (BER) máxima
corregida de 1 en 104.
Nota. — Los mencionados requisitos de BER para la capa física se han derivado de los
requisitos de BER impuestos por la ATN en la interfaz de subred.
19.5.8.5.2. Sensibilidad. La función de recepción cumplirá con la proporción
especificada de errores con una intensidad de señal deseada de no más de 20 microvoltios
por metro (−120 dBW/ m2).
19.5.8.5.3. Actuación en cuanto a inmunidad fuera de la banda. La función de recepción
de todas las nuevas instalaciones de VDL cumplirán con la proporción especificada de
errores con una intensidad de señal deseada de no más de 40 micro voltios por metro (–
114 dBW/m²) y con una señal no deseada VHF DBL-AM D8PSK o GFSK al menos 60 dB
más intensa que la señal deseada por cualquier canal asignable de 100 kHz o más que la
del canal asignado de la señal deseada.
19.5.8.6. Características de inmunidad a la interferencia
19.5.8.6.1. La función de recepción cumplirá con la proporción especificada de errores
con una intensidad de campo deseada de no más de 40 microvoltios por metro y con una
137
o más señales fuera de banda, excepto señales de radiodifusión de FM en VHF, cuyo nivel
total a la entrada del receptor sea de −33 dBm.
19.5.9. Protocolos y servicios de la capa física
Las estaciones de aeronave y de tierra tendrán acceso al medio físico funcionando en el
modo simplex.
19.5.9.1. Funciones
19.5.9.1.1. La capa física proporcionará las siguientes funciones:
- control de frecuencia del transmisor y del receptor;
- recepción digital en el receptor;
- transmisión digital por el transmisor;
- servicios de notificación.
19.5.9.1.1.1. Control de frecuencia del transmisor/receptor. La capa física del VDL pondrá
la frecuencia del transmisor o del receptor, según lo que le ordene la entidad de gestión de
enlace (LME).
Nota. —La LME es la entidad de capa de enlace que figura en los Manuales sobre
especificaciones técnicas del VDL en Modo 2.
19.5.9.1.1.2. Recepción digital en el receptor. El receptor decodificará las señales de
entrada y las transmitirá a las capas superiores para su procesamiento.
19.5.9.1.1.3. Transmisión digital. La capa física del VDL codificará adecuadamente y
transmitirá por el canal RF la información recibida de las capas superiores.
19.5.9.1.2. Capa física común a Modo 2
19.5.9.1.2.1. Velocidad de modulación. La velocidad de transmisión de símbolos en Modo
2 será de 10 500 símbolos/ segundo, lo que da lugar a una velocidad binaria nominal de 31
500 bits/s.
19.5.9.1.3. Capa física propia de Modo
19.5.9.1.3.1. Secuencia de acondicionamiento. La transmisión de datos empezará con
una secuencia de acondicionamiento del demodulador que consta de cinco segmentos:
a) acumulación y estabilización de potencia del transmisor;
b) sincronización y resolución de ambigüedad;
c) símbolo reservado;
d) longitud de transmisión; y
138
e) FEC de encabezador.
19.5.9.1.3.2. Detección de canal en modo 2
19.5.9.1.3.2.1. Detección de canal ocupado a inactivo. Cuando una estación recibe una
potencia en el canal por lo menos de −87 dBm, durante un plazo mínimo de 5 milisegundos:
- continuará con una probabilidad de 0,9 considerando el canal ocupado si el nivel de
la señal se atenúa a un valor por debajo de −92 dBm durante menos de 1 milisegundo; y
- considerará el canal no ocupado con una probabilidad de 0,9 si el nivel de la señal
se atenúa a un valor por debajo de −92 dBm durante por lo menos 1,5 milisegundos.
19.5.9.1.3.2.2. Detección de canal inactivo a ocupado. Una estación considerará con una
probabilidad de por lo menos 0,9 que el canal está ocupado en un plazo de 1 milisegundo
después de que aumente la potencia en el canal por lo menos a un valor de −90 dBm.
Recomendación. — La detección de un canal ocupado debería ocurrir en un plazo de 0,5
milisegundos.
19.5.9.1.3.3. Interacción receptora/transmisor en modo 2
19.5.9.1.3.3.1. Tiempo de actuación de receptor a transmisor. La estación transmitirá la
secuencia de acondicionamiento de forma que el centro del primer símbolo de la palabra
única será transmitido en un plazo de 1,25 milisegundos después de que haya tenido éxito
una tentativa de acceso. El cambio total de frecuencia durante la transmisión de la palabra
única será inferior a 10 Hz. Después de la transmisión de la palabra única, la aceleración
de fase será inferior a 500 Hz por segundo.
19.5.9.1.3.3.2. Tiempo de actuación de transmisor a receptor. La potencia de transmisor
será de −20 dBc dentro de 2,5 períodos de símbolos en el centro del símbolo final de la
ráfaga. La fuga de potencia del transmisor cuando el transmisor esté en el estado de “fuera”
será inferior a −83 dBm. Una estación será capaz de recibir y de modular con la eficacia
nominal una señal entrante en un plazo de 1,5 milisegundos después de la transmisión del
símbolo final de información.
19.5.9.2. Protocolos y servicios de capa de enlace
19.5.9.2.1. Información general
19.5.9.2.1.1. Funcionalidad. La capa de enlace (VDL) proporcionará las siguientes
funciones de subcapa:
La subcapa de control de acceso al medio (MAC), que requiere el uso del algoritmo de
acceso múltiple por detección de la portadora (CSMA) para Modo 2;
139
La subcapa de servicios de enlace de datos (DLS) para Modo 2, la subcapa DLS,
proporciona los enlaces punto a punto por conexión mediante entidades de enlace de datos
(DLE) y el enlace de radiodifusión sin conexión por la subcapa MAC; la entidad de gestión
VDL (VME) que establece y mantiene las DLE entre el sistema de aeronave y el sistema
con base en tierra mediante entidades de enlace de datos (LME).
19.5.9.2.1.2. Servicios
19.5.9.2.1.2.1. Por conexión. La capa de enlace VDL en Modo 2 proporcionará un servicio
punto a punto fiable a base de una subcapa DLS por conexión.
19.5.9.2.1.2.2. Sin conexión. Las capas de enlace VDL en Modos 2 proporcionarán un
servicio de radiodifusión con acuse de recibo, a base de una subcapa DLS sin conexión.
19.5.9.2.1.3. Subcapa de servicio de enlace de datos
19.5.9.2.1.3.1. El DLS será compatible, para el Modo 2, con las comunicaciones simplex
aire-tierra a base de bits utilizándose el protocolo de control de enlace VHF para la aviación
(AVLC).
19.5.10. Protocolos y servicios de capa de subred
19.5.10.1. Arquitectura para Modo 2
19.5.10.1.1. El protocolo de capa de subred utilizado en toda la subred aire-tierra VHF
para el VDL en Modo 2 se denomina oficialmente protocolo de acceso a la subred (SNAcP)
y se conformará a la ISO 8208, salvo lo que se indica en el Manual sobre especificaciones
técnicas del VDL en Modo 2. El SNAcP está incluido en el Manual sobre especificaciones
técnicas del VDL en Modo 2 como protocolo de subred. Si hubiera diferencias entre el
Manual sobre especificaciones técnicas del VDL en Modo 2 y las especificaciones
mencionadas tendrá precedencia lo dicho en el Manual sobre especificaciones técnicas del
VDL en Modo 2. En la interfaz aire-tierra, la entidad de subred de aeronave actuará de DTE
y la entidad de subred de tierra actuará de DCE.
19.5.11. Función de convergencia dependiente de la subred móvil VDL (SNDCF)
19.5.11.1. SNDCF del VDL en Modo 2
19.5.11.1.1. Introducción. La SNDCF móvil VDL en Modo 2 será la SNDCF móvil
normalizada.
140
19.5.11.1.2. Nueva función. La SNDCF móvil VDL en Modo 2 prestará apoyo para
mantener el contexto (p. ej., tablas de compresión) en el transcurso de las llamadas de
subred. La SNDCF utilizará el mismo contexto (p. ej., tablas de compresión) en el curso de
todas las SVC negociadas con un DTE, al negociar los mismos parámetros. La SNDCF
prestará apoyo por lo menos a 2 SVC que compartan el mismo contexto.
19.5.12. Aplicación de la vigilancia dependiente automática (ADS)
Nota. — La aplicación ADS comprende un componente de a bordo y un componente de
tierra. El componente de a bordo de la aplicación ADS tiene capacidad para proporcionar
automáticamente al componente de tierra, vía el servicio de comunicaciones ATN, datos
extraídos de los sistemas de navegación de a bordo (por ejemplo, la identificación de la
aeronave, su posición en cuatro dimensiones, la intención, y otros datos adicionales, de ser
apropiado). La aplicación ADS proporciona servicio basado en contratos establecidos entre
sus componentes de a bordo y de tierra (a saber, contrato a pedido, contrato periódico,
contrato relacionado con un suceso y contrato de emergencia) y entre dos componentes
ADS de tierra (a saber, contrato anticipado).
19.5.12.1. La ATN tendrá capacidad para dar apoyo a las siguientes funciones de la
aplicación ADS:
a) contratos a solicitud;
b) contratos periódicos;
c) contratos relacionados con un suceso;
d) contratos de emergencia; y
e) contratos anticipados.
Nota. — Las disposiciones técnicas para la aplicación ADS se definen en el Doc. 9705,
Subvolumen II.
19.5.13. Aplicación de comunicaciones por enlace de datos controlador piloto
(CPDLC)
Nota.— La aplicación CPDLC, que comprende un componente de a bordo y un componente
de tierra, ofrece capacidad de comunicaciones de enlace de datos entre las dependencias
ATS y las aeronaves bajo su control o las aeronaves que van a entrar a su área de control.
La aplicación CPDLC tiene capacidad para establecer, gestionar y terminar los diálogos
141
CPDLC de intercambio de mensajes controlador piloto y de retransmisión de mensajes en
tierra.
19.5.13.1. La ATN tendrá capacidad para dar apoyo a las siguientes funciones de la
aplicación CPDLC:
a) intercambio de mensajes controlador-piloto;
b) transferencia de autoridad de datos;
c) autorización subsiguiente; y
d) retransmisión en tierra.
Nota. — Las disposiciones técnicas para la aplicación CPDLC se definen en el Doc. 9880
— Manual de disposiciones técnicas de la red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN)
(en preparación).
Nota aclatoria: la descripción técnica de los conceptos para enlaces digitales aquí
descritos, son tomados textualmente teniendo en cuenta la complejidad de modificar un
mandato de aviación civil contemplado en un anexo técnico.
6.2 PROPUESTA DE MODIFICACIÓN A OTROS DOCUMENTOS RELACIONADOS
Los RAC son muy técnicos, lo cual facilita el proceso de adaptación del contenido y la forma
argumentativa donde se desempeñan las comunicaciones aeronáuticas. Entre otros
aspectos se contrasta las aplicaciones que se lograrían manejar a través de las
comunicaciones digitales, puesto que el servicio CPDLC no es el único que se lograría
implementar, si no otras ayudas para la navegación aérea servirían de herramientas
complementarias para un performance adecuado de la operación aérea.
En la Tabla 35. Modificación a Reglamentación Aeronáutica Colombiana, se analizó cada
reglamento aeronáutico, en donde se verificó puntualmente uno a uno, cada aspecto
concerniente a las comunicaciones orales (Circuitos orales), radio ayudas y
comunicaciones radiotelefónicas (análogas) que se contemplan actualmente en estos
reglamentos.
Esto se elaboró, con el fin de poder dimensionar en detalle, que secciones o apartados
específicos de cada reglamento se tendrían que actualizar o modificar para el ingreso al
concepto de las comunicaciones digitales, ya que como se evidencia en la mayor parte ni
142
siquiera las definiciones que están relacionadas con la fraseología de esta tecnología se
encuentran en ninguna de estas reglamentaciones.
Tabla 35. Modificación a Reglamentación Aeronáutica Colombiana
RAC 1 Cuestiones Preliminares, Disposiciones Iniciales, Definiciones y Abreviaturas [64]
RAC ACTUAL MODIFICACIÓN
1.2.1. Inclusión de Inclusión de nuevas definiciones y abreviaturas
Enlace digital en VHF (VDL). Subred móvil constituyente de la red de telecomunicaciones aeronáuticas (ATN), que funciona en la banda de frecuencias VHF móviles aeronáuticas. Además, el VDL puede proporcionar funciones ajenas a la ATN, tales como, por ejemplo, la voz digitalizada. Modo 2. Un modo VDL sólo de datos que utiliza la modulación D8PSK y un plan de control de acceso múltiple en sentido de portadora (CSMA).Incluidas en la sección 19.5.1 de la propuesta
RAC 2 Personal Aeronáutico [92]
Instrumentación de comunicaciones y equipos de navegación en 2.18.2.5
Instrumentación de comunicaciones y equipos de navegación en 2.18.2.5 n. Sistemas electrónicos de comunicación. XXIV. Sistemas de Comunicaciones Digitales (VDL Modo 2)
RAC 3 Actividades Aéreas Civiles [93]
N/A N/A
RAC 4 Normas de aeronavegabilidad y operación de aeronaves [87]
4.2.2.3. Requisitos de instrumentos y equipo para aeronaves civiles con un certificado de aeronavegabilidad estándar expedido en la república de Colombia. B. Reglas de vuelo visual diurno (VFR diurno). 19-Un sistema de radiocomunicación de doble vía VHF-
Un radio de comunicaciones Digitales VDR2 para soportar protocoló VDL2 en enlaces digitales.
e. Vuelos a y sobre 24.000 pies MSL (FL 240) Ninguna persona podrá operar una aeronave civil en la República de Colombia a o por encima del FL240 a menos que dicha aeronave esté equipada con un equipo aprobado de medición de distancia (DME) o un sistema RNAV apropiado
Aunque se sale del contexto de comunicaciones por son herramientas de navegación se sugiere que las aeronaves estén equipadas con un sistema de comunicaciones digitales para servicios de mensajes CPDLC y radios Digitales VDL Modo 2.
Sin perjuicio de lo previsto en el numeral anterior, la Secretaria de Seguridad Aérea de la UAEAC podrá otorgar una autorización especial a una empresa en particular con el fin de reducir el combustible de contingencia mencionado en el literal d) del numeral 4.19.18., hasta en un 5%, siempre y cuando la empresa interesada cumpla previamente con las siguientes condiciones: K. Comunicaciones de largo y corto alcance (ACARS, ATSU, SATCOM, VHF, HF, etc.) que les permita mantener contacto eficaz en ambas vías con los Centros de Control y Despacho de la empresa explotadora, de conformidad con el literal (b) de éste numeral
Se tendría que incluir enlaces Digitales en VDL modo 2 Comunicaciones de largo y corto alcance (ACARS, ATSU, SATCOM, VHF, HF, VDLModo2 etc.). Aunque el porcentaje de combustible es claro se podría estudiar la posibilidad de ampliarlo debido a las nuevas herramientas de comunicación.
4.26.6. OPERACIONES DE VUELO c) Las aeronaves experimentales que requieren operar dentro de los límites de espacio aéreo controlado o en las cercanías de un aeródromo, deben poseer un
Las aeronaves experimentales que requieren operar dentro de los límites de espacio aéreo controlado o en las cercanías de un aeródromo deben poseer equipo de comunicaciones VHF
143
equipo de comunicaciones VHF o HF de dos vías, con certificado de producto aeronáutico (T..O.).
Data-Link Modo 2 que soporte el servicio CPDLC y se solicite su trazabilidad de fabricación.
4.5.6.16. Instrumentos y equipos para operaciones nocturnas n) Un transmisor/ receptor radioeléctrico HF y VHF para radioteléfonos.
Un transmisor/ receptor VHF Data Link para modo 2.
RAC 5 Reglamento del Aire [94]
5.3.7. Interferencia ilícita Radio difundir advertencias en el canal VHF en uso o la frecuencia VHF de urgencia o utilizar los canales digitales con CPDLC.
RAC 6 Gestión del tránsito aéreo [95]
6.4.3.3 Radiodifusiones VHF del servicio de información de vuelo para las operaciones (OFIS). 6.4.3.3.1. Las radiodifusiones VHF del servicio de información de vuelo para las operaciones deberán suministrarse en la forma determinada mediante acuerdos regionales de navegación aérea. 6.4.3.3.2. Cuando se suministren estas radiodifusiones: e) En el mensaje OFIS VHF debería tomarse en consideración la actuación humana. Cuando sea posible, el mensaje radiodifundido no debería exceder de 5 minutos, procurándose que la velocidad de transmisión no afecte la legibilidad del mensaje. g) El mensaje OFIS VHF será preparado y distribuido por la dependencia de los servicios de navegación aérea que designe la UAEAC.
e) En el mensaje OFIS VHF debería tomarse en consideración la actuación humana. Cuando sea posible, el mensaje radiodifundido por enlaces de datos a través de CPDLC no debería exceder de 25 Segundos, procurándose que la velocidad de transmisión garantice 100% la lectura del Segundos. Este tiempo se determinó como referencia de acuerdo al estudio relacionado por el autor Edgar Gómez donde 12 aeronaves es posible controlarlas con CPDLC en 5 minutos siendo 25 s el tiempo que tardaría la transmisión del mensaje de este modo.
RAC 9 Reservado
N/A N/A
RAC 11 Reglas para el Desarrollo, Aprobación y Enmienda de los RAC [8]
N/A N/A
RAC 12 Meteorología aeronáutica [96]
N/A N/A
RAC 13 Régimen sancionatorio [97]
N/A N/A
RAC 14 Aeródromos, aeropuertos y helipuertos [98]
N/A N/A
RAC 15 Servicios de Información Aeronáutica [99]
Definición de CPDLC Incluir esta definición en el capítulo. Aplicación CPDLC. Aplicación ATN que proporciona un medio de comunicación de datos ATC entre dependencias ATS de control, receptora o subsiguiente y la aeronave mediante subredes aire-tierra y tierra-tierra, en la que se observa la fraseología de la OACI empleada para las comunicaciones orales ATC vigentes.
RAC 90 Cartas aeronáuticas para la navegación aérea [100]
90.1115 Sistema de los servicios de tránsito aéreo Las radios ayudas para la navegación aérea no se encuentran definidas las aplicaciones para VDLM2.
RAC 91 Reglas generales de vuelo y de operación [101]
Tabla 12-1. – Parámetros para registradores de datos de vuelo – Helicópteros.
Incluye, además, aplicaciones utilizadas para el intercambio de autorizaciones oceánicas que puede hacer uso la herramienta CPDLC para él envió de mensaje de datos a través de VDLM2 y otras aplicaciones como DFIS, AIDC, DLIC y ADS entre otras.
RAC 100 Unidades de medida para las operaciones aéreas y terrestres de las aeronaves [102]
144
Unidades de medida para las operaciones aéreas y terrestres de las aeronaves. 100.005 definiciones y abreviaturas
Incluir estas definiciones. BIT: Unidad mínima de almacenamiento de un dato con dos posibilidades de estado 0 y 1. BIT por segundo: Velocidad de transmisión de los en un segundo de tiempo. BER: La tasa de error binario: Se define como el número de bits erróneos recibidos respecto al total de bits enviados durante un intervalo especifico de tiempo. BYTE: Conjunto de 8 bits que están relacionados a través de un código o formación de un palabra digital.
RAC 141 Centros de instrucción de aeronáutica civil para formación de tripulantes de vuelo, tripulantes de cabina y despachadores de vuelo [103]
Centros de instrucción de aeronáutica civil para formación de tripulantes de vuelo, tripulantes de cabina y despachadores de vuelo. Apéndice 1. Curso para piloto privado.
I. Comunicaciones aeronáuticas – Radiotelefonía.
Incluir en los programas académicos conceptos teóricos-prácticos en las comunicaciones aeronáuticas, el uso de sistemas digitales tales como VDLM2 y aplicaciones del concepto CNS/ATM.
Fuente: Reglamentación Aeronáutica Colombiana
145
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 CONCLUSIONES
• Se hizo un análisis de las recomendaciones y normatividad Internacional con
respecto a las tecnologías digitales orientadas en VDL modo 2 donde se investigó a
los referentes de mayor importancia en el sector aeronáutico tales como FAA, OACI,
Eurocontrol, EUROCAE y algunas autoridades del continente africano-asiático, esto
con el fin de poder tener un panorama detallado del tratamiento que se le ha venido
prestando a estas nuevas tecnologías. Se concluye, que a nivel mundial todas las
autoridades de control aéreo están armonizadas y hablan un mismo lenguaje técnico
liderado por lo OACI lo que facilita que las implementaciones de VDL a nivel global
estén bajo las mismas directrices.
• Una vez definido los criterios de las recomendaciones internacionales, se hizo un
análisis de la normatividad nacional y los procedimientos necesarios para lograr la
propuesta de modificación enmarcada en los lineamientos del RAC 11. Además, se
pudo concluir que en ninguno de los actuales reglamentos estaba contenido un
apartado o capítulo que hiciera alusión a las comunicaciones digitales y
procedimientos técnicos referidos a alguno de los protocolos VHF data link.
• Se realizó la propuesta de modificación al RAC 19 Telecomunicaciones
Aeronáuticas para la inclusión de un nuevo capítulo referido a los sistemas de
comunicaciones digitales VDL modo 2. Se determinó la creación de un nuevo
aparatado para tener un mayor compendio y no desordenar lo existente referido a
comunicaciones análogas, también se orientan algunas de las aplicaciones que se
deberán implementar bajo el funcionamiento de este protocolo tales como CPDLC,
ADS y AIDC entre otros.
• De los reglamentos latinoamericanos bajo el Sistema de Cooperación para la
Vigilancia de la Seguridad Operacional, se establece una nueva manera de adoptar
las recomendaciones internacionales de la OACI, por dicha razón a nivel del
continente suramericano, Colombia como miembro activo de esta institución adopta
regulatoriamente las recomendaciones y directrices que se fijan allí. Para ello, es
de vital importancia la Tabla 8. Proceso de armonización RAC - LAR, que muestran
146
los reglamentos que han sido armonizados a los LAR, pero ninguno hace referencia
a las comunicaciones digitales, a la fecha solamente se encuentra emitido para las
telecomunicaciones Aeronáuticas el LAR 210 pero Colombia no se han armonizado
con este reglamento.
• Una vez identificado el tipo de aplicación que pueden soportar la utilización de VHF
data link modo 2, se realizó una breve explicación del funcionamiento y
características principales para los servicios de tránsito aéreo que pueden soportar
este protocolo, donde se expone las cualidades y ventajas de CPDLC,DFIS,AIDC y
DLIC como servicios principales lo cual refleja la importancia sustancial de
implementarlos puesto que mejorarían la transferencia, velocidad y cantidad de
información entre operadores, aeronaves y unidades ATS.
• En las subredes de enlaces datos pueden estar presentes otros protocolos a parte
del VDL modo 2 tales como VDL3, VDL4 y ACARS considerado en algunas
ocasiones como VDL1. Por eso, en la Comparativa de Modos de Data Link se
presentó un paralelo de cada uno de los modos y se estableció sus principales
características técnicas teniendo en cuenta el tipo de modulación, método de acceso
y velocidad de transmisión para definir en relación a dicha comparación los
requerimientos e infraestructura necesaria para el modo 2, ya que las condiciones
varían sustancialmente con relación al modo que se desearía implementar.
• El ACARS puede realizar una transición paulatinamente a VDLM2, ya que se pudo
determinar la infraestructura actual de la UAEAC que cuenta con equipos en tierra
que soportan este protocolo sin ninguna dificultad para poder operar. El único
inconveniente que imposibilita el despliegue de la subred de enlace datos es el
estado actual de la red ATN en tierra, puesto que los caminos o puntos de
comunicación se siguen manejando en un gran porcentaje a través de terminales
análogas y no mediante comunicación IP como lo que exige la OACI para su
correcta operación.
• Del análisis de los equipos a bordo y equipos en tierra se clasificó por tipo de
aeronave (antiguas, FMS/EFIS y de nueva generación) y de acuerdo con el número
de aeronaves que operan en Colombia, se identificó que 25 de las que están en
operación continuada en el espacio aéreo colombiano, pertenecen a la Aerolínea
AVIANCA y soportarían una implementación para operar con VDL modo 2-CPDLC,
147
siendo aproximadamente el 1% de toda la flota aérea que opera en el país. Lo que
representa un desafío bastante grande para la modernización y actualización de
equipos abordo y en tierra para esta transición tecnológica.
• Los modelos de aeronaves A-320, B-787, A-319 entre otros, deberían comenzar a
realizar las pruebas técnicas de operación en el espacio aéreo colombiano. Las
zonas que se escojan para este propósito es de total autoría por parte de UAEAC,
sin embargo, el estudio arroja que se debe comenzar la implementación utilizando
subredes digitales para VDL2 y aplicaciones como CPDLC, en espacios
interoceánicos.
• De acuerdo al estudio realizado por el Ingeniero Edgar Leonardo Gómez en su
trabajo titulado Modelamiento y simulación de una subred de enlace de datos en
VHF (VDL), para el soporte de servicios de tránsito aéreo bajo el concepto CNS/ATM
en Colombia, se logra evidenciar la eficiencia con la cual el VDL2 aportaría de
manera significativa una agilidad operativa y urgencia regulatoria en el uso del
espacio aéreo colombiano bajo esta modalidad de comunicación.
"En el actual entorno, el controlador puede guiar solo 4 aeronaves a la vez. Con
CPDLC sobre la subred VDL Modo 2, él puede guiar hasta 17 aeronaves
simultáneamente, es decir, 4,25 veces lo que, con comunicaciones de voz, es decir,
el controlador puede guiar 34 aeronaves durante una hora. Con CPDLC sobre la
subred VDL Modo 2, puede guiar hasta 145 aeronaves en la misma hora, es decir,
4,26 veces lo que con comunicaciones de voz" [4].
• Finalmente, se puede concluir, que a la fecha en Colombia, no existen estudios
similares en temas relacionados a la funcionalidad del sistema aeronáutico en el
país, que oriente al lector hacia una clara perspectiva de las condiciones técnicas
de la infraestructura actual tanto en tierra como en la aviónica de los sistemas
abordo, aspecto que conllevó a la construcción de este material que sin duda será
fuente para consultas y estudios posteriores.
148
7.2 TRABAJOS FUTUROS
De acuerdo con la investigación realizada, se puede concluir que no solamente existe
VDLM2, como protocolo de comunicaciones digitales sino que se encuentran otras
modalidades como VDLM3 y VDLM4, las cuales cuentan con unas disposiciones técnicas
y aplicabilidad diferente en el entorno operativo aéreo.
Esto claramente, posibilita que se tengan en cuenta para nuevas modificaciones y nuevas
propuestas regulatorias siempre y cuando se tengan la incursión de estas nuevas
tecnologías ya que como quedó estipulado en el capítulo 6 de la presente investigación, es
extenso y sumamente técnico poder determinar las características apropiadas de
operatividad técnica.
Debido a la armonización que se viene presentando ante la SRVSOP, con todos los
reglamentos aeronáuticos cabe resaltar, que la propuesta de modificación al RAC con la
adopción del LAR, tendrá ajustes relevantes tomando como referencia el LAR 210
publicado recientemente, esto se constituye en un gran aporte por parte del Grupo de
Normas de Aeronáutica Civil.
Se recomienda para trabajos futuros validar las recomendaciones expresadas en el Anexo
10 Vol. III de la OACI donde la información detallada concerniente a sistemas digitales se
consigna allí, esto con el fin de armonizar la reglamentación tanto regional como nacional.
7.2.1 Compatibilidad VDL2 con IP
Los sistemas de voz ATM tierra-tierra (G-G), se han basado en sistemas analógicos y, más
recientemente, digitales tecnologías de multiplexación por división de tiempo / modulación
de código pulsado (TDM / PCM) durante muchos años.
Sin embargo, hoy en día, la convergencia de voz y datos en una red multimedia es una
tendencia popular con una variedad de soluciones técnicas disponibles en el mercado.
Siguiendo en esta dirección ATM las redes de comunicación están adoptando, mediante un
proceso de evolución gradual, una infraestructura común para servicios de voz y datos.
149
A medida que se ha desarrollado la tecnología IP se evidencia que tiene ahora, el
verdadero potencial para cumplir con las necesidades operativas y requisitos técnicos de
comunicación ATM, incluidos los de convergencia de voz / datos, calidad de
Servicios (QoS), seguridad y protección.
También existe la posibilidad de que IP entregue soluciones que con el tiempo, generarán
verdaderos ahorros en inversión y costos operativos.
El Grupo de trabajo EUROCAE 67 (WG-67) [104] se encargó de evaluar la viabilidad de
utilizar Voice sobre protocolo de Internet (VoIP) para proporcionar servicios de voz ATM. El
grupo definió los criterios, requisitos y directrices basados en las siguientes necesidades
operativas y restricciones.
Operacional y técnico aire-tierra (A-G) y Tierra-Tierra (G-G) ATM Requisitos del sistema de
voz;
Protocolos de voz IP existentes y estándares de señalización;
• Capacidades de red IP para servicios de voz;
• Seguridad, calidad de servicio (QoS) y convergencia (infraestructura, protocolo,
aplicaciones);
•Capacidades del sistema ATM Voice Voice e interfaces de servicio
7.3 RECOMENDACIONES
• El grupo de normas de la UAEAC tendrá la ardua tarea de establecer los
lineamientos exactos para lanzar las primeras recomendaciones en VDL modo 2,
aunque el presente trabajo propone un gran ejercicio técnico y regulatorio, se hace
necesario el concepto final por parte de expertos en normas que acepten su
viabilidad.
• La UAEAC deberá realizar un estudio y clasificación de los equipos que tiene
actualmente en tierra y determinar qué elementos puede seguir manejando para así
mismo determinar la renovación tecnológica que tendría que implementar para
soportar radios de comunicaciones VDL2. Esto sugiere que la implementación de la
red ATN esté totalmente conectada mediante los canales y topologías exigidos por
la OACI como el protocolo de comunicaciones IP.
150
• Los centros de instrucción y entes autorizados por la UAEAC para capacitaciones
deberán comenzar a manejar información teórico-práctica para la formación de su
personal ya sea tierra o aire. Así como también, las compañías y empresas aéreas
que estén vinculadas al sector operacional tendrán la tarea de capacitar a su
personal respectivo para la adopción de esta nueva tecnología VDL modo 2, lo que
representa un costo para la curva de aprendizaje de toda compañía y se tendrá que
llegar a un acuerdo de los niveles de exigencia como tal para poder operar bajo
estas recomendaciones.
• Los resultados de la propuesta de modificación al RAC 19 tendrán que ser
estudiados o tenidos en cuenta para ser armonizados con los Reglamentos
Aeronáuticos Latinoamericanos (LAR). Es decir, que no basta con tener como
referencia principal las recomendaciones de la OACI en sus anexos técnicos, sino
que también se tendrá bajo la lupa las adopciones o modificaciones que se
implementaran en los LAR para ser adoptados como recomendaciones o
estándares en la operación colombiana.
• El VDL modo 2 es uno de los varios protocolos de comunicaciones que sirven para
establecer enlaces de datos entre aeronaves y centros en tierra. La Red de
Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN) puede ofrecer el desempeño para
cualquiera de los otros modos operación ya que para las aeronaves sería
transparente poder diferenciar si es VDL4, VDL3 O HDFL entre otros.
• Si bien es cierto que la propuesta inicial de regulación, está enmarcada en las
características técnicas y normativas de VDL 2 deberán expedirse los lineamientos
para dichos modos en años posteriores ya que según lo que se ha podido
determinar, el modo más eficiente y completo de los enlaces digitales es el VDL4 lo
que afectaría sustancialmente la manera de operar los sistemas de comunicación y
vigilancia en el espacio aéreo colombiano y por ello, es que se propone la transición
a VDL2 que es prácticamente obligatoria si se desea seguir el objetivo de
comunicaciones vanguardistas.
• Se sugiere con mucho sigilo a la UAEAC establecer estrategias que mitiguen el
impacto económico para los operadores comerciales mediante acuerdos o alianzas
que permitan una viabilidad de implementación cuando se disponga la exigencia
operacional a VDL2, ya que de acuerdo a lo indagado los costos de actualización
151
para aeronaves es bastante elevado lo cual pondría en alerta a los explotadores del
espacio aéreo para poder cumplir con dichas exigencias.
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Aeronaútica Civil Colombiana, «http://isolucion.aerocivil.gov.co,» [En línea]. Available:
http://isolucion.aerocivil.gov.co:81/isolucion/FrameSetGeneral.asp?Pagina=ListadoM
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[89
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Organización de Aviación Civil Internacional O.A.C.I, Anexo 10, Telecomunicaciones
Aeronáuticas Volumen 3, Montreal: Tercera ed., vol. Volumen V, OACI, 2013.
[90
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E. A. Lexicon, «EUROCONTROL ATM Lexicon,» 5 Julio 2016. [En línea]. Available:
https://ext.eurocontrol.int/lexicon/index.php/Data_link_initiation_capability. [Último
acceso: 15 Septiembre 2018].
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I. Keysight Technologies, «Keysight Technologies, Inc,» [En línea]. Available:
http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/89600b/webhelp/subsystems/digdemo
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Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 2 Personal aeronaútico,
Bogotá: Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2017.
[93
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 3. Actividades Aéreas
Civiles, Bogotá: Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2018.
162
[94
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 5 Reglamento del Aire,
Bogotá: Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2017.
[95
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U. A. E. d. A. Civil, RAC 6 Gestión del tránsito aéreo, Bogotá: Unidad Administrativa
Especial de Aeronáutica Civil, 2017.
[96
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 12 METEOROLOGÍA
AERONÁUTICA, Bogota : Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2006.
[97
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 13 RÉGIMEN
SANCIONATORIO, Bogota : Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil,
2018.
[98
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 14 AERÓDROMOS,
AEROPUERTOS Y HELIPUERTOS, Bogota : Unidad Administrativa Especial de
Aeronáutica Civil, 2007.
[99
]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 15 Servicios de Información
Aeronáutica, Bogota: Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2017.
[10
0]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 90 CARTAS
AERONÁUTICAS PARA LA NAVEGACIÓN AÉREA, Bogota : Unidad Administrativa
Especial de Aeronáutica Civil, 2015.
[10
1]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 91 REGLAS GENERALES
DE VUELOY DE OPERACIÓN, Bogota : Unidad Administrativa Especial de
Aeronáutica Civil, 2018.
[10
2]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, RAC 100 UNIDADES DE
MEDIDA PARA LAS OPERACIONES AÉREAS Y TERRESTRES DELAS
AERONAVES, Bogota : Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2015.
163
[10
3]
Unidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, CENTROS DE INSTRUCCION
DE AERONÁUTICA CIVIL PARA FORMACIÓN DE TRIPULANTES DE VUELO,
TRIPULANTES DECABINA Y DESPACHADORES DE VUELO, Bogota : Unidad
Administrativa Especial de Aeronáutica Civil, 2018.
[10
4]
T. E. O. f. C. A. Equipment, Interoperability Standards, MALAKOFF, France : Etienne
Dolet , 2009.
164
LISTADO DE FIGURAS
Figura 1. Estructura de OACI ........................................................................................... 19
Figura 2. Anexos de la OACI ........................................................................................... 20
Figura 3. Conformación de Anexo 10 de OACI ................................................................ 22
Figura 4. Pirámide Kelsen Normas Jurídicas .................................................................. 25
Figura 5. Resumen Contexto Normativo Aéreo Colombiano ............................................ 28
Figura 6. Hoja de Ruta de FAA ........................................................................................ 30
Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos para diferentes ATSU .... 32
Figura 8. Resumen de Technical Standard Order C- 160 ................................................ 36
Figura 9. Estructura del SRVSOP .................................................................................... 41
Figura 10. Resolución 5036 de 2009 ............................................................................... 47
Figura 11. RAC 11 Reglas para el Desarrollo, aprobación y enmienda de los RAC ......... 48
Figura 12. Etapas para desarrollo y aprobación de RAC. ................................................ 48
Figura 13. Reglas de formulación y redacción de RAC .................................................... 50
Figura 14 Resolución 1084 de 2017 ................................................................................ 53
Figura 15. Resumen RAC 19 .......................................................................................... 55
Figura 16. Regulación OACI internacional ....................................................................... 57
Figura 17. Aplicaciones Enlace de Datos ......................................................................... 72
Figura 18. FIR Región de información de vuelo ............................................................... 74
Figura 19. TMA Establecidas ........................................................................................... 75
Figura 20. Red de alcance extendido (VHF-ER AM) ........................................................ 78
Figura 21. Radio ayudas para la navegación ................................................................... 80
Figura 22. Radares primarios y secundarios en Colombia ............................................... 82
Figura 23. Estadísticas de tráfico proyectadas a año 2030 .............................................. 83
Figura 24. Pasajeros- kilómetros (RPK) por empresa 2016 ............................................. 84
Figura 25. Principales Rutas 2016- 2017 ........................................................................ 84
Figura 26. Pasajeros ........................................................................................................ 85
Figura 27. Capacidad y eficiencia comunicación de datos aire/tierra ............................... 87
Figura 28. Distribución ADSB en Colombia ...................................................................... 93
Figura 29. FIR BOGOTA SUROESTE 128.80 ................................................................. 96
165
Figura 30. FIR BARRANQUILLA NORTE 128.4 .............................................................. 97
Figura 31. Estructura ACARS ........................................................................................ 100
Figura 32. Resumen Sistema ACARS ........................................................................... 100
Figura 33. Componentes de una estación de transmisión Red ATN .............................. 101
Figura 34. Estructura Red ATN Central ......................................................................... 102
Figura 35. Sistema Básico de Arquitectura .................................................................... 103
Figura 36. Estrategia Tecnológica de comunicaciones .................................................. 109
Figura 37. Balanza costo/beneficio Fuente: Autor .......................................................... 110
Figura 38.Estadísticas de actividades aeronáuticas ....................................................... 111
Figura 39 Aporte Investigación Propuesta ..................................................................... 125
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Interpretación y convenciones de Figura 5 ......................................................... 27
Tabla 2. Tabla explicativa de Figura 7. Interoperabilidad de aplicaciones de enlace de datos
para diferentes ATSU ...................................................................................................... 31
Tabla 3. Subred de interoperabilidad de redes de enlace de datos .................................. 32
Tabla 4. Tipos de RCP oceánico (aplicado a CPDLC)) .................................................... 33
Tabla 5. Clase de equipos para VDL Modo 2 ................................................................... 34
Tabla 6. Clases de arquitectura para equipos VDL Modo 2 ............................................. 35
Tabla 7. Separación de frecuencias para el canal VHF en VDLM2 .................................. 38
Tabla 8. Proceso de armonización RAC - LAR ................................................................ 43
Tabla 9. Oficinas Responsables Análisis Anexo 10 ......................................................... 51
Tabla 10. Tabla comparativa de aspectos regulatorios de VLD Modo 2 ........................... 56
Tabla 11. ACARS Vs VDL ............................................................................................... 59
Tabla 12. Características VDL 2 ...................................................................................... 60
Tabla 13. Características VDL 3 ...................................................................................... 62
Tabla 14. Características VDL 4 ...................................................................................... 63
Tabla 15. Ventajas y desventajas de VDL ........................................................................ 64
Tabla 16. Comparativa de Modos de Data Link ............................................................... 65
Tabla 17. Requerimientos de QoS para las aplicaciones CNS/ATM ................................ 72
Tabla 18. TMA establecidas para Colombia ..................................................................... 76
166
Tabla 19. Salidas, accidentes fatales por Regiones ......................................................... 82
Tabla 20. Comparación FANS 1 A-FANS-B ..................................................................... 89
Tabla 21. Tabla Distribución Estaciones MLAT/WAM ...................................................... 92
Tabla 22. Frecuencias Principales y alternas FIR Bogotá ................................................ 95
Tabla 23. Frecuencias Principales y alternas FIR Barranquilla ........................................ 97
Tabla 24. Aeronaves antiguas ....................................................................................... 104
Tabla 25. Actualización de equipos aeronaves clásicas a VDL ...................................... 104
Tabla 26. Aeronaves FMS/EFIS .................................................................................... 105
Tabla 27. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS análogas a VDL ................... 105
Tabla 28. Actualización de equipos aeronaves FMS/EFIS digitales a VDL .................... 106
Tabla 29. Aeronaves nueva generación ......................................................................... 106
Tabla 30. Equipos en tierra ............................................................................................ 107
Tabla 31. Estimado de costos ........................................................................................ 113
Tabla 32. Cantidad de aeronaves que soportan VDLM2 -CPDLC .................................. 114
Tabla 33. Costos aproximados de equipos en tierra ...................................................... 114
Tabla 34 Pros y Contras ..................................................... Error! Bookmark not defined.
Tabla 35. Modificación a Reglamentación Aeronáutica Colombiana .............................. 142
167
9 ANEXOS
168
ANEXO A. TABLA 5-1 INTEROPERABILITY CRITERIA FOR THE AIRCRAFT DATA
LINK SYSTEM
169
170
ANEXO B. MODELO AERONAVES
AEROLÍNEA MOD Tipo de Vuelo Tráfico
R A C T N I E
ABSA 767 X X X
B763 X X X
ABX AIR INC SUCURSAL COLOMBIANA 767 X X
AER CARIBE LIMITADA AN32 X X
B734 X X X X
AEROGAL
A319 X X
A320 X X
D328 X X
JS32 X X
AEROLINEAS ARGENTINAS A30 X X
A33 X X
AEROMEXICO SUCURSAL COLOMBIA B737 X X
B738 X X
AEROREPUBLICA
B737 X X X X X
B738 X X X
E190 X X X X
AEROSUCRE B722 X X X X
B732 X X
AIR CANADA 767 X X
B763 X X
AIR COLOMBIA DC3 X X
AIR EUROPA 787 X X
AIR FRANCE A343 X X
B789 X X
AIR PANAMA F100 X X
F50 X X
AIRES A319 X X X
A320 X X X
ALIANSA DC3 X X
DC3T X X
AMERICAN A319 X X
B737 X X
AMERIJET INTERNATIOANL,(FT. LAUDERDALE,FL) B763 X X
171
AEROLÍNEA MOD Tipo de Vuelo Tráfico
R A C T N I E
AVIANCA
A318 X X X X
A319 X X X X
A320 X X X X X
A321 X X X X
A332 X X X X
A333 X X X
AT76 X X X
B762 X X X
B788 X X X X
AVIOR AIRLINES,C.A. B734 X X X X
B737 X X X X
CARGOLUX AIRLINES INTERNATIONAL S.A.
747 X X
B748 X X
COPA
B737 X X
B738 X X
E190 X X
CUBANA
A319 X X
A320 X X
B722 X X
DELTA 757 X X
B737 X X
DHL AERO EXPRESO 757 X X X
B737 X X
EASYFLY S.A
AT45 X X X
E120 X X
JS41 X X
FAST COLOMBIA SAS A320 X X X X
FEDERAL EXPRESS CORPORATION B752 X X
IBERIA
A332 X X
A345 X
A346 X X
INTERJET A320 X X X
JETBLUE AIRWAYS CORPORATION A320 X X
KLM B772 X X
B789 X X X
LACSA A319 X X
172
AEROLÍNEA MOD Tipo de Vuelo Tráfico
R A C T N I E
A320 X X
LAN PERU
A319 X X
A320 X X
A321 X X
B763 X X
LAS
B721 X X X X
B722 X X X X X
R722 X X X X X
LATAM AIRLINES GROUP S.A SUCURSAL COLOMBIA
A332 X X
B763 X X X
B788 X X X
B789 X X
LÍNEA AÉREA CARGUERA DE COLOMBIA S.A.
B763 X X X X
MD11 X X X X
LUFTHANSA A343 X X
A346 X X
MARTINAIR B744 X X
MAS AIR B763 X X X
OCEANAIR
A319 X X
A320 X X
A332 X X
SERVICIO AEREO A TERRITORIOS NACIONALES SATENA
AT45 X X
B190 X X
E145 X X
E170 X X
L410 X X
Y12 X X
SKY LEASE B744 X X
MD11 X X X
SPIRIT AIRLINES
A319 X X
A320 X X
A321 X X
TAC B190 X X
L410 X X
TACA INTERNATIONAL A319 X X
173
AEROLÍNEA MOD Tipo de Vuelo Tráfico
R A C T N I E
A320 X X
A321 X X
E190 X X
TAM
767 X X X
A320 X X
B763 X X
TAME
A319 X X
A320 X X
E190 X X
TAMPA CARGO S.A. 332 X X X X
TRANS AMERICAN AIR LINES S.A. SUCURSAL COL.
A319 X X
A320 X X
A321 X X
E190 X X X
TURKISH AIRLINES INC A332 X X X
UNITED AIR LINES INC
757 X X
B737 X X
B738 X X
UNITED PARCEL SERVICE CO. SUCURSAL COLOMBIA
752 X X X
763 X X
CONVENCIONES DE INTERPRETACIÓN PARA LA TABL Tipo de Vuelo R.: Operación Regular: Servicios de Transporte Aéreo sujetos a tarifas y horarios fijos que se anuncian al público o con una frecuencia que constituye una serie sistemática e identificable de vuelos. A.: Vuelos Adicionales: Son aquellos que son realizados debido al exceso de tráfico en los vuelos regulares. C.: Vuelos chárter: Son vuelos autorizados por la Autoridad Aeronáutica para atender situaciones especiales de demanda. T.: Taxi Aéreo: Operación realizada por empresas de taxi aéreo (ala fija). Tráfico Corresponde al tipo de Tráfico: N: Tráfico Doméstico I: Tráfico Internacional E: Tráfico entre dos aeropuertos fuera de Colombia
174
ANEXO C. EQUIPOS DIGITALES ABORDO
G600/G500 TXI INTEGRATED SYSTEM
• Dimensiones de la Unidad: Doble pantalla 6.5" diag (16.5 cm)
• Tipo de pantalla: Color RGB LCD, legible con sol directo
• Tamaño de la pantalla: 6.7" high 10" wide 3.25" deep
• Resolución de la pantalla: Alta resolución 640 x 480 pixels VGA (65,536 colores)
• Peso: 6.4 lb
• Arquitectura del Sistema
• Position source: External GPS via RS-232 • GPS interface for Garmin GTN 750/650 series and GNS 400W/500W series • Nav radio interfaces: GTN series, GNS 430W/530W/480 or SL30 • 8 bi-directional high speed RS-232 ports • 2 bi-directional high speed RS-422/485 ports • 8 ARINC 429 high/low speed inputs and 4 outputs • ADF DC Sin/Cos input • Radar interface: GWX 68 and GWX 70 (LRU sold separately) o Optional interface required for G500; standard interface included for G600
• ARINC 708 support is optionally available for select GA radars
o Optional interface required for G500/G600 o Check with your Garmin dealer for radar compatibility
• Autopilot interfaces
• Heading/course error outputs • Analog lateral and vertical deviation outputs • ARINC 429 digital roll steering support • RS-485 digital altitude capture • Analog flight director input • Selected autopilot flight directors
175
• GAD 43 adapter (standard on G600; optional on G500) enables AHRS to drive select autopilot systems. Supports the following gyro emulation:
• Approved gyro replacement for: King KI-256 (or equivalent) used on KAP 100, KAP/KFC 150, KAP/KFC 200, KFC 225, and KFC 275; Collins 332D-11T used on select APS-65 installations; King KVG 350 used on KFC 250, KFC 300, KFC 325; Century 21, 31, 41 and 2000
• GAD 43e adapter provides the same autopilot compatibilities as the GAD 43, as well as the following functionality and compatibilities:
• Altitude Preselector with Collins APS-65; KAP/KFC 150; KFC 275/325; S-TEC 55X, 60-2, 65, PSS
• Vertical Speed Controller with KAP/KFC 150; KFC 275/325; S-TEC 55X, 60-2, 65, PSS • Dual analog VOR/LOC/GS input • Analog radar altitude input • DME distance input • Marker beacon lamp input • Synchro ADF input (ARINC 407)
Environmental
• -20C to +55C operating temp • -55C to +85C storage temp • 2 degrees C per minute temp variation • 95% at 50C humidity • Display equipment tested to 55,000 ft max altitude • Internal cooling, external cooling not required
Certification
• STC via Approved Model List (AML) for nearly 800 airframes with G600 and nearly 600 airframes with G500
• G500 is approved for Class 1/Class 2 aircraft (under 6,000 lbs). G600 is approved for Class 1, Class 2 and Class 3 aircraft (including piston and turbine aircraft between 6,000 lbs and 12,500 lbs MTOW)
• TSO-C2d, TSO-C3d, TSO-C4c, TSO-C6d, TSO-C8d, TSO-C10b, TSO-C34e, TSO-C36e, TSO-C40c, TSO-C41d, TSO-C43c, TSO-C52b, TSO-C63c, TSO-C87, TSO-C113, TSO-C147, TSO-C151b (G600 only)
176
ANEXO D
177
ANEXO E
178
ANEXO F
![QUITO EMAAP-aloUITORoberto Bonafont. Andrés Csrrión. Fernando Carrión, Marcelo Cevallos, Edgar Allan Garcia. Paúl Herman. Patricio Herrera, Kintto Lucas, Galo Mora,]uan Carlos](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/609843e13cc03e012e47edce/quito-emaap-alouito-roberto-bonafont-andrs-csrrin-fernando-carrin-marcelo.jpg)
