ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

ESCUELA DE INGENIERÍA

ESTUDIO DEL SISTEMA DE NAVEGACIÓN AEREO SATELITALCNS/ATM Y SU FACTIBILIDAD DE IMPLEMENTACIÓN EN EL

ECUADOR

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO ENELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

ARMAS QUILES CARLOS DANIELNEACATO ITURRALDE EDGAR SANTIAGO

DIRECTOR: Msc. Tañía Pérez

Quito, Junio del 2003

DECLARACIÓN

Nosotros, Carlos Daniel Armas Quiles, Edgar Santiago Neacato Iturraldedeclaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría;que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificaciónprofesional; y, que hemos consultado las referencias bibliográficas que seincluyen en este documento.

A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedadintelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional,según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento ypor la normatividad institucional vigente.

arlos Daniel Armas Quiles Edgar Santiago Neacato Iturralde

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Carlos Daniel ArmasQuiles y Edgar Santiago Neacato Iturralde, bajo mi supervisión.

mMsc. Tania Pérez

DIRECTOR DE PROYECTO

AGRADECIMIENTO

A mi padre, la persona que admiro y respeto por su sacrificio y dedicación, quien me

ha brindado siempre su apoyo incondicional para que pueda culminar con éxito esta

etapa de mi vida, a mí madre que con su paciencia y amor han sabido guiarme por el

camino del bien y la sabiduría inculcándome valores y principios. A mis hermanos,

por compartir conmigo todas las alegrías y tristezas del diario vivir. A Geovanny, Beto

y Pato, por demostrarme su verdadera amistad. Al Ing. Ivan Salas por su valiosa

ayuda en la realización del presente trabajo; y, a todas las personas que me

brindaron su apoyo en los momentos difíciles por los que he atravesado.

Daniel Armas

AGRADECIMIENTO

A mi madre que con su inmenso amor ha estado a

mi lado en todos los momentos de mi vida. A mi

padre que ha sido un ejemplo para mi y que me ha

dado su apoyo incondicional en cualquier

circunstancia. A mis hermanos por su compañía,

por su cariño y comprensión. A todas las personas

que comparten mi vida, y a todas las personas que

fueron importantes en mi camino y que se

marcharon para siempre.

Edgar Neacato Iturralde

DEDICATORIA

El presente trabajo de tesis, va dedicado a mis padres Jorge H. Armas M. y Magali

Quiles, pero principalmente a mi madre] quien con su esfuerzo y sacrificio me ha

brindado su apoyo, y que a pesar de estar tan lejos siempre ha estado pendiente de

mí como ninguna otra persona. A mi hijo, Daniel Alejandro, quien es mi motivación y

la razón para seguir siempre adelante.

Daniel Armas

DEDICATORIA

A mis mejores amigos de toda la vida, mis

padres. Porque siempre han estado conmigo,

porque siempre me han dado ánimos para

seguir adelante. Porque siempre he podido

confiar en ustedes y se que siempre estarán

conmigo, por eso, todos mis triunfos son por

y para ustedes. ;

Edgar Neacato Iturralde

RESUMEN

El espacio aéreo, que disminuye día a día ante el incremento de las aeronaves

que lo utilizan y la preocupación de la comunidad aeronáutica a nivel mundial para

superar las congestiones y deficiencias de los sistemas convencionales para

atender la demanda proyectada por servicios aeronáuticos, obliga a establecer un

nuevo sistema de navegación aérea. La OAC1 ha elaborado el concepto de los

Sistemas de Comunicación, Navegación, Vigilancia y Gestión del Tránsito Aéreo

(CNS/ATM) basado en satélites, como una respuesta al crecimiento de la aviación

civil internacional.

Los nuevos sistemas comprenden, comunicaciones con las aeronaves, tanto

orales como de datos, a través de enlaces digitales y la utilización de satélites

geoestacionarios, complementado con la Red de Telecomunicaciones

Aeronáutica (ATN) que es una especie de Internet de los servicios de

aeronavegación; navegación para las operaciones en ruta y también para las de

área terminal, de aproximación y aterrizaje, a través del Sistema Global de

Navegación por Satélite (GNSS); vigilancia, proporciona control en todas las

áreas, incluso aquellas remotas que no pueden ser cubiertas por las estaciones

actuales.

Se prevé que con la introducción gradual de los sistemas satelitales (CNS/ATM),

habrá menos necesidad de volar sobre instalaciones de ayudas para la

navegación ubicadas en tierra; con lo que en un futuro próximo estas ayudas

serán eliminadas. Esto significará grandes beneficios económicos, debido a

eliminación de los costos que supone la operación y el mantenimiento de las

radioayudas; además, con los nuevos sistemas se tendrá trayectorias de vuelo

más directas y menos demoras por la congestión del espacio aéreo, reduciendo el

tiempo de viaje y la utilización de combustible para un vuelo.

La principal ventaja de los nuevos sistemas, es la mayor eficiencia en la Gestión

del Tránsito Aéreo (ATM), que brindará un mejor servicio a todas los usuarios de

la aviación civil y permitirá mayor control en los vuelos, reduciéndose de esta

manera el número de accidentes y la pérdida de miles de vidas humanas.

ABSTRACT

The air space, that diminishes day to day before the increment of the airships that utilize it

and the worry of the community aeronautics to world level to surpass the congestions and

defíciencies of the conventional systems to attend the demand projected by aeronantic

services, obliges to establish a new air system of navigation. The OACI has elaborated the

concept of the Systems of Communication, Navigation, Caution and Management of the

Air Traffic (CNS ATM) based on satellites, as an answer al growth of the intemational

civil aviation.

The new systems tmderstand, Communications with the airships, so much oral as of data,

through digital links and the geosynchronous utilization of satellites, complemented with

the Aeronautics Telecommunications Network (ATN) that is a species of Internet of the

services of aeronavegation; navigation for the operations in route and also for those of área

terminal, of approximation and landing, through the Global System of Navigation by

Satellite (GNSS);It provides control in all the áreas, even those remote that cannot be

covers by the present stations.

It is foreseen that with the gradual introduction of íhe satellite systems (CNS ATM), there

will be less need to fly on installations of aids for the navigation located in land; with what

in a next future these aids will be eliminated. This it will signify large economic benefits,

due to elimination of the costs that supposes the operation and the maintenance of the

radioayudas; besides, with the new systems will have more direct paths of flight and less

you delay by the congestión of the air space, reducing the time of trip and the utilization of

fu el for a flight.

The main advantage of the new systems, is the greater effíciency in the Management of the

' Air Traffíc (ATM) the one that will offer a better service to all the users of the civil

aviation and will permit greater control in the flights, being reduced in this manner the

number of accidents and the loss of thousands of human lives.

INTRODUCCIÓN

El transporte aéreo constituye uno de los sectores que mayor desarrollo ha tenido

en las últimas décadas. Nos encontramos en un mundo donde conceptos como

globalización, internacionalización, regionalización, etc., están impulsando al

sector hacia una integración y consolidación como nunca antes había existido.

Esto ha provocado un continuo crecimiento de la transportación de pasajeros,

carga y correo, alcanzando tai nivel, que los actuales sistemas de comunicación,

navegación, vigilancia y gestión del tránsito aéreo están llegando al punto de

saturación.

Si no se toman las medidas necesarias, además de presentarse una grave

saturación en las rutas aéreas, se tendrán retrasos en los vuelos y lo más

preocupante es que aumentaría el número de accidentes fatales, la cifra podría

llegara cuatro accidentes mensuales durante los próximos veinte años.

Para enfrentar estos problemas, nació el sistema CNS/ATM (Comunicación,

Navegación, Vigilancia y Gestión del Tráfico Aéreo) como una solución para ser

adoptada en todos los países y líneas aéreas del mundo, que tendrían los mismos

sistemas de navegación, comunicación y vigilancia por satélite. El sistema fue

concebido por la Organización de Aviación Civil Internacionai (OACI), quien creó

el Comité FANS (Comité de Sistemas de Aeronavegación para el Futuro) que

estudió las condiciones de aviónica y administración del tráfico aéreo necesarias

para operar en la nueva demanda.

El sistema presenta muchas ventajas comparado con el sistema actual, como

mejor control del espacio aéreo, disminución de la distancia entre aviones en

vuelo, asignación de rutas directas disminuyendo el tiempo de vuelo y uso de

combustible, además disminuirá el ruido en las inmediaciones de los aeropuertos

gracias a los acercamientos de los aviones en la trayectoria para aterrizar, algo

imposible con los sistemas tradicionales.

La comunicación se realiza por medio de transmisión de datos entre el satélite, la

computadora del avión y la estación en tierra, que tendrá información sobre todos

los aspectos del vuelo mediante la Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas

(ATN), que es una especie de Internet de los servicios aerocomerciales.

Los sistemas de navegación por satélite determinan la posición de cualquier

aeronave según las tres coordenadas de posición (x, y, z), y tiempo (t), de

acuerdo a referencias dadas por el propio sistema. Para esto, se utiliza una

constelación de satélites en la que cada uno difunde señales de información de

posición y tiempo de la aeronave. Al unir estas señales, el piloto puede determinar

su posición, tiempo de llegada, tomar la ruta que más le convenga y en tierra se

podrá tener información permanente sobre su ruta.

Las radioayudas desaparecen-'y 'cualquier vuelo puede ser controlado con el

sistema mundial de navegación por satélite (GNSS), consistente en más de

cuarenta satélites colocados por Estados Unidos, los GPS (Sistema de

Posicionamiento Global), y por Rusia, los GLONNAS, Los datos de posición son

recibidos en las estaciones en tierra, para corregir el margen de error de

trescientos metros en la información que envían los satélites, así estas

disminuyen el error a un margen no superior de siete metros y envían

nuevamente la información a los equipos del avión.

El sistema CNS/ATM busca disminuir al máximo las comunicaciones radiales o

por voz entre controladores y pilotos, pues la información está disponible en

computadoras que trabajan con datos durante todo el vuelo, a través de la Red de

Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN).

Teniendo en cuenta todo lo anteriormente expuesto, el presente trabajo presenta

las características del sistema CNS/ATM, las ventajas sobre los sistemas

actuales, los elementos a ser considerados para su implementación y la forma

como debería darse la transición de los sistemas actuales hacia los nuevos

sistemas dentro del espacio aéreo asignado al Ecuador, denominado FIR

Guayaquil.

Por lo tanto se ha elaborado un trabajo conciso, resaltando los conceptos más

importantes que abarcan el estudio de los nuevos sistemas, de la siguiente

manera.

En el Capítulo 1, se describe el funcionamiento del actual sistema de navegación

basado en radioayudas terrestres] definiendo las características de cada uno de

los elementos que comprenden el sistema. Además se analizan las limitaciones

que presenta, lo que determina la razón para emplear los nuevos sistemas de

navegación satelital que superan las [imitaciones actuales.

En el Capítulo 2, se detalla los elementos y los principios básicos que presentan

los sistemas CNS/ATM. Se presenta también los sistemas de aumentación

desarrollados hasta el momento. Asimismo se da a conocer las ventajas de los

nuevos sistemas de navegación aérea «yí-como estos ayudan a mejorar las

deficiencias de los sistemas convencionales y los problemas que se esperan a

futuro.

Para iniciar el proceso de transición, en el Capítulo 3, se han identificado las

principales aerovías de la FIR Guayaquil y las principales corrientes de tránsito

nacional e internacional. Mediante proyecciones de movimientos de tránsito aéreo

en cada una de las rutas, se determina el nivel de precisión que las aeronaves

necesitan para volar sobre una región del espacio aéreo, basándose en el

concepto de desempeño de navegación requerida (RNP).

Por último, se detallan los sistemas a ser implementados en el Ecuador y los

cronogramas de implantación de estos, tomando en cuenta la coexistencia

temporal con los sistemas actuales.

Las características generales y técnicas que tendrán estos sistemas son

presentadas en el Capítulo 4.

Las nuevas tecnologías que surjan sustentarán diversos diseños y opciones de

implantación de los nuevos sistemas.

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

CAPITULO 1

Sistema de Navegación Aérea Actual y sus Limitaciones 1

1.1 Estructuración del Espacio Aéreo 3

1.2 El Sistema de Navegación Aérea 6

1.3 Comunicación 8

1.3.1 Servicio Fijo Aeronáutico 8

1.3.2 Servicio Móvil Aeronáutico 9

1.4 Vigilancia 9

1.4.1 Radar Primario de Vigilancia (PSR) 10

1.4.2 Radar Secundario de Vigilancia (SSR) 11

1.4.2.1 Radiofaro de Respuesta 11

1.4.3 Radar Meteorológico 12

1.4.4 Aplicaciones de (os Radares 13

1.5 Radioayudas para la Navegación 14

1.5.1 Tipos de Radioayudas para la Navegación Aérea 15

1.5.2 Descripción de Radioayudas 17

1.5.2.1 Radiofaro Omnidireccional de VHF (VOR) 18

1.5.2.1.1 Principio de funcionamiento 21

1.5.2.1.2 Equipo a bordo 22

1.5.2.1.3 Frecuencias VOR 26

1.5.2.1.4 Ventajas del VOR como ayuda a la navegación 26

1.5.2.1.5 Inconvenientes del VOR como ayuda a la navegación 26

1.5.2.2 Equipo Medidor de Distancias (DME) 27

1.5.2.2.1 Principios fundamentales 28

15.2.2,2 Equipo de a bordo 29

1.5.2.2.3 Equipo de la estación terrestre 30

1.5.2.2.4 Ventajas del DME 30

1.5.2.3 Localizador Direccional Automático (ADF) 31

1.5.2.3.1 Principio de Funcionamiento. 32

1.5.2.3.2 Indicaciones del ADF. 32

1.5.2.4 Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ILS) 33

1.5.2.4.1 Principio de Funcionamiento 34

1.5.2.4.2 Estructura de ILS 35

1.5.2.4.3 Las Balizas marcadoras 37

1.5.2.4.4 Equipo a bordo 37

1.5.2.4.5 Frecuencias 38

1.5.2.4.6 Inconvenientes del sistema ILS 38

1.6 Requisitos de Desempeño 39

1.7 Limitaciones de los Sistemas Convencionales 40

CAPITULO 2

Principios del Sistema de Navegación Aérea Satelital (CNS/ATM)

2.1 Introducción 43

2.2 Sistema de Comunicaciones 46

2.2.1 Características del Sistema de Comunicaciones 47

2.2.2 Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN) 48

2.2.2.1 Objetivos y Beneficios de la ATN 50

2.2.2.2 Las capas superiores ATN 51

2.2.2.3 Aplicaciones CNS/ATM 52

2.2.2.4 La Internet ATN 53

2.2.2.5 Topología de abordo ATN 56

2.2.2.6 Movilidad y Comunicación de Datos 56

2.3 Navegación 60

2.3.1 Determinación de la posición mediante satélites 61

2.3.2 Sistema GPS 64

2.3.2.1 Descripción del Sistema 66

2.3.2.1.1 El Sector Espacial 66

2.3.2.12 El Sector de Control 67

2.3.2.1.3 El Sector de Usuarios 68

2.3.2.1.4 Señal de los Satélites 68

2.3.2.1.5 El Sistema de Referencia DATUM WGS-84 69

2.3.3 Sistema GLONASS 69

2.3.3.1 Descripción del Sistema. 70

2.3.3.1.1 El Sector Espacial 70

2.3.3.12 Sector de Control. 72

2.3.3.1.3 Sector Usuario. 73

2.3.3.1.4 Características de las Señales GLONASS. 74

2.3.3.1.5 Sistema de Referencia. DATUM PZ-90. 76

2.3.4 GPS versus GLONASS 76

2.3.5 Uso del GPS y el GLONASS conjuntamente 77

2.3.5.1 Errores del GPS y el GLONASS 78

2.3.6 Sistemas de Aumentación para el GNSS 79

2.3.6.1 Sistema de Aumentación Basado en Satélites (SBAS) 80

2.3.6.1.1 Sistema de Aumentación de Área Amplia 81

2.3.6.12 EGA/OS 84

2.3.6.1.3 JAPAÑES MSAS 85

2.3.6.2 Sistema de Aumentación Basado en Tierra (GBAS) 85

2.3.6.2.1 Sistema de Aumentación de Área Local 86

2.3.6.3 Sistema de Aumentación Basado en Aeronave (ABAS) 87

2.4 Vigilancia 88

2.4.1 EL Sistema ADS 89

2.4.1.1 ADS por Contrato (ADS-C) 90

2.4.1.2 ADS-B (ADS Broadcast) 92

2.4.2 Sistema Anticolisión de Abordo (ACAS) 94

2.4.3 Principios básicos del ACAS 95

2.5 Gestión de Tráfico Aéreo (ATM) 95

2.5.1 ATM portases de vuelo de la aeronave 96

2.5.1.1 Operaciones aeroportuarias 96

2.5.1.2 Operaciones en Área Terminal y en Ruta 97

2.6 Ventajas de los Sistemas CNS/ATM 97

2.6.1 Beneficios para los Estados 99

CAPITULO 3

Transición de los sistemas actuales a los sistemas CNS/ATM 101

3.1 Análisis de Tráfico Aéreo 102

3.1.1 Análisis de Tráfico Aéreo en el Ecuador 104

3.1.1.1 Áreas Homogéneas y sus pronósticos 106

3.1.1.2 Principales Rutas Homogéneas 108

3.2 RNP (Desempeño Requerido de Navegación) 110

3.2.1 Tipos de RNP 111

3.2.2 Equipo RNAV (Navegación de Área / Área Navigation) 113

3.3 Factibilidad de Implantación del Sistema CNS/ATM 114

3.3.1 Descripción del Sistema Vigente 115

3.3.2 Tipos de RNP que se utilizarán en el Ecuador 116

3.3.2.1 RNP 10 117

3.3.2.2 RNP 4 117

3.3.2.3 RNP 1 118

3.3.3 Factíbilidad Técnica 118

3.4 Comunicaciones 121

3.4.1 Comunicaciones Aire/Tierra 121

3.4.2 Comunicaciones Tierra/Tierra 122

3.4.3 Tiempo estimado para la implementación de los Sistemas de

Comunicaciones 123

3.5 Navegación 126

3.5.1 Sistema de Coordenadas RNP (WGS-84) 126

3.5.2 Evolución operacional y tiempo estimado para la implementación

deIGNSS 127

3.5.3 Requisitos de desempeño operacional 128

3.5.4 Estrategia de implantación 128

3.6 Vigilancia 131

3.6.1 Radar Primario de Vigilancia (PSR) 131

3.6.2 Radar Secundario de Vigilancia (SSR) 131

3.6.3 Vigilancia Dependiente Automática (ADS) 132

3.6.4 Tiempo Estimado para la Implantación de los Sistemas de

Vigilancia 132

3.7 Gestión del Tránsito Aéreo (ATM) 135

3.7.1 Evolución de la ATM en la FIR Guayaquil 135

3.7.2 Evolución de La ATM en Áreas Terminales y Aeropuertos 136

3.8 Desarrollo de Recursos Humanos y Necesidades de Instrucción 136

3.8.1 Instrucción Básica 138

CAPITULO 4

Requerimientos técnicos para la implementación de los sistemas CNS/ATM

en el Ecuador.

4.1 Introducción 140

4.2 Análisis Operacional del Sistema CNS/ATM 142

4.3 Requerimientos para los Sistemas de Comunicación 145

4.3.1 Requerimientos para la Comunicación Aire/Tierra 145

4.3.1.1 Sistema Móvil Aeronáutico por Satélite (AMSS/SMAS) 146

4.3.1.1.1 El segmento espacial de comunicaciones por satélite 148

4.3.1.1.2 El segmento terrestre de comunicaciones por satélite 151

4.3.1.1.3 El segmento de abordo de comunicaciones por satélite 152

4.3.1.2 HF y VHF (analógica) 152

4.3.1.3 Enlace de datos HF (HDL) 154

4.3.1.4 Enlace de Datos VHF (VDL) en Modo 2 154

4.3.2 Requerimientos para las Comunicaciones Tierra-Tierra 155

4.3.2.1 Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN) 15.5

4.3.3 Futuras Tendencias 157

4.4 Requerimientos para los Sistemas de Navegación 158

4.4.1 DME/DME 159

4.4.2 GNSS 159

4.4.2.1 Componentes de la señal del GPS 160

4.4.2.1.1 Estructuras de las señales transmitidas 161

4.4.2.1.2 Mensaje de navegación (NAVDATA) 163

4.4.2.1.3 Órbitas del sistema GPS 164

4.4.2.1.4 Precisión del sistema GPS 164

4.4.2.2 Aplicaciones del GNSS 165

4.4.2.3 GPS para el Ecuador. 166

4.5 Requerimientos para los Sistemas de Vigilancia 170

4.5.1 Requisitos Técnicos para la ADS 170

4.5.1.1 I nterfaz del piloto 171

4.5.1.2 Mensajes ADS • 171

4.6 Gestión de Trafico Aéreo (ATM) 173

4.6.1 Elementos de la Gestión del Tránsito Aéreo 176

CAPITULO 5

Conclusiones y Recomendaciones

5.1 CONCLUSIONES 178

5.2 RECOMENDACIONES 185

ANEXOS

Anexo A : Cartas de Navegación en Ruta

Anexo B ; Boletín Estadístico de Tráfico Aéreo (DAC)

Anexo C: Proyecciones de Tráfico Aéreo

Anexo D: RNP en la F1R Guayaquil

Anexo E: Descripción de las Radioayudas en el Ecuador

Anexo F : Recomendaciones de la Organización de Aviación Civil Internacional

Anexo G: Plan Nacional de Frecuencias

Anexo H: Protocolo X.25

Anexo I: Equipos GPS

Anexo J: Recopilación de accidentes.

CAPITULO 1

Sistema de Navegación Aérea Actual y sus Limitaciones

El objetivo de este capítulo, es el estudio de] Sistema de Navegación Aérea que

se apoya en el uso de las redes terrestres de radioayudas, que definen a su vez,

la estructura de rutas (aerovías1) por donde transitan las aeronaves. Por lo cual es

necesario conocer algunos conceptos fundamentales sobre Navegación Aérea,

estructuración del espacio aéreo y normas generales sobre comunicaciones,

como un antecedente para la inserción del Nuevo Sistema de Navegación Aérea

por Satélites.

Existen dos tipos de navegación que rigen la actividad aeronáutica:

1- VFR (Visual Flight Rules) o Reglas de Vuelo visual

2- IFR (Instrument Flight Rules) o Reglas de Vuelo por Instrumentos

VFR (Visual Flight Rules) o Reglas de Vuelo visual

Las reglas de vuelo visual son utilizadas mayoritariamente por aviones privados

de pequeño tamaño y ultralivianos, que vuelan a un nivel de altura bajo. Estas,

consisten en guiarse por referencias visuales para llegar a su destino (por

ejemplo; caminos, puentes, vías, edificios, etc.). Existen mapas para este tipo de

navegación donde se marcan los aeropuertos y aeródromos2, además la

geografía del suelo y lugares por donde no se puede sobrevolar (por ejemplo

zonas militares).

Este tipo de navegación presenta varias restricciones:

- La navegación debe ser diurna

- Las condiciones climáticas deben ser relativamente buenas.

- Se debe estar atento al tráfico aéreo que esté volando en las mismas

condiciones.

Generalmente hay restricciones de altura.

1 Ver concepto en página 22 Ver Glosario de Términos

IFR (Instrument Flight Rules) o Reglas de Vuelo por Instrumentos

Las reglas de vuelo IFR se diferencian de las VFR en que al piloto se le permite

volar a gran altura a través de las nubes y realizar aproximaciones al aeropuerto

mediante instrumentos, es la de mayor uso.

Para la navegación aérea mediante reglas IFR se utilizan mapas denominados

"cartas de navegación"3, donde figuran todas las radioayudas, aerovías, alturas

mínimas de vuelo, aeropuertos y frecuencias necesarias para poder navegar. La

publicación de las cartas está a cargo de cada país. En el Ecuador estas son

publicadas por la Dirección de Aviación Civil (DAC).

Aerovías

Las aerovías, a modo de carreteras aéreas, son corredores o pasillos dotados de

ayudas a la navegación y de dimensiones perfectamente definidas. Estas

carreteras se cruzan siempre sobre una RADIOAYUDA y sus límites varían según

se trate de aerovías en el espacio aéreo inferior4 (que abarca desde tierra hasta el

nivel de vuelo FL250, 25000 pies de altura), en cuyo caso tendrá una anchura de

10 NM5 o en el superior6, a partir del FL 250, en cuyo caso su dimensión en

anchura es de 14 NM.

FL (Flight Leve!) quiere decir Nivel de Vuelo y se usa para indicar altitudes por

encima de 18.000 pies respecto el nivel del mar. La lectura de la altitud va

precedida de las letras FL y los dos últimos ceros se omiten. Por ejemplo, 25.000

pies sería FL 250.

1.1 ESTRUCTURACIÓN DEL ESPACIO AÉREO

El espacio aéreo es el medio en el que se desenvuelve el transporte aéreo; está

fragmentado en zonas o regiones, que a su vez se dividen en volúmenes de

espacio determinados, los Sectores de Control, en los que a su vez se definen

zonas de espacio aéreo controlado limitadas; resulta evidente que el espacio

aéreo útil para la circulación es limitado.

Ver Anexo AVer Anexo ANM: millas náuticas (1NM = 1,85 Km)

Los Sistemas de Navegación Aérea tiene por misión, proporcionar una gestión

eficiente del espacio aéreo, es decir, obtener máximo rendimiento del binomio

Fluidez-Seguridad en el transporte aéreo.

Cabe destacar que cada estado tiene asignado un determinado espacio aéreo

sobre el cual ejerce soberanía y tiene la responsabilidad de brindar los servicios

de control establecidos por la OACI (Organización de Aviación Civil Internacional).

Figura 1.1: Límites de la FIR Guayaquil

El espacio aéreo asignado, cada estado lo divide en cierto número de Regiones

de Información de Vuelo (FIR), asignando una dependencia de control a cada

una, denominada ACC (Center Control Área, Centro de Control Aéreo).

En el Ecuador se tiene la FIR Guayaquil, cuyos límites son (Fig. 1.1): por el Norte

y el Este la FIR Bogotá, por el Sur y el Este la FIR Lima, por el Oeste con el

Océano Pacífico, donde termina los límites de la FIR Guayaquil.

El espacio aéreo asociado a un FIR, se divide a su vez en sectores; un sector

representa el volumen de espacio asignado a un controlador. En estos sectores

se requiere tareas de coordinación, cuyo principal fin es la transferencia del

control de las aeronaves.

Ver Anexo A

Las regiones de información de vuelo (FIR) están divididas en zonas de control

claramente marcadas (Fig. 1.2):

• ATZ (Aerodrome Traffic Zone, Zona de Tránsito del Aeródromo).- En estas

zonas se proporciona control desde las torres de control a todas las aeronaves

que se encuentran volando en las inmediaciones de un aeropuerto y las que

circulan en el área de maniobras (pistas y calles de rodaje) del mismo. Para

esto cuenta con dos dependencias TWR (Tower Control, Torre de Control) y

GCC (Ground Control Center, Centro de Control de Tierra)

El controlador aplica y vigila que se cumplan las separaciones prescritas para

las operaciones de rodaje en pista (dependencia GCC), despegue y aterrizaje

(dependencia TWR) y establecerá las prioridades de control correspondientes

en el ordenamiento del flujo del tránsito aéreo.

• TMA (Terminal Área, Área de Control Terminal).- Es el espacio aéreo

controlado que se extiende hacia arriba desde un margen especificado sobre

el terreno y cuyos límites comprenden el espacio aéreo necesario para permitir

las trayectorias de vuelo de las aeronaves en ruta y de vuelos IFR a los que se

suministra control de tránsito aéreo. Sus límites verticales son:

Inferior: Altura sobre el terreno (tierra o agua) no inferior a 300 m. (1000 pies).

Superior: designado por la región superior de control.

• CTR (Control Región, Zonas de Control).- Es el espacio aéreo controlado

asociado a un aeródromo, que tiene por objeto proteger a todas las aeronaves

con plan de vuelo por instrumentos que se encuentren volando a lo largo de

las rutas aéreas, así como las trayectorias de vuelo (aerovías) de las

aeronaves.

Las zonas de control TMA y CTR, están vigiladas por la dependencia de control

APP (Approach Control Center, Centro de Control de Aproximación).

K

ATGCC

^ ,'-ir

En pista

zTWR

..-i

,

Despegue

TMA - CTAPP

Ascenso

F l RACC

R

En Ruta

TMA - CTRAPP

í

Aproxima cid n

•^

Aterrizaje

ATZTWR

_\

En pista

Figura 1.2: Zonas de control de la F!R

De esta manera, nada se escapa a la vigilancia del servicio de control de vuelo,

que va pasando, durante el mismo, de uno a otro centro, siempre con la

correspondiente autorización del que lo recibe y la consiguiente comunicación

entre unos y oíros.

1.2 EL SISTEMA DE NAVEGACIÓN AEREA

El Sistema de Navegación Aérea está integrado por un conjunto de elementos y

estructuras, cuyo fin es procurar un medio adecuado para el desarrollo del

transporte aéreo.

El transporte aéreo es un servicio que se manifiesta en forma de tráfico de

aeronaves en constante crecimiento, y que desde el punto de vista social se

valora normalmente, en términos de fluidez y seguridad.

Fluidez significa, mantener los flujos de tráfico aéreo sin demoras. Mientras que

seguridad, mantener en su mínima expresión el riesgo de accidentes.

El Sistema de Navegación Aérea tiene una serie de funciones y servicios, los

cuales serían imposibles de brindar sin la existencia de medios eficientes de

comunicaciones.

Estas funciones son:

- Generar información sobre ei estado operativo de los aeródromos,

infraestructura y peligros que presentan para la Navegación Aérea.

- Generar información sobre la situación meteorológica actual o prevista en la

FIR y en los aeródromos.

- Prestar los servicios de alerta, búsqueda y salvamento.

- Dar información de vuelo y control a las aeronaves.

Ofrecer información de navegación o guiado a las aeronaves.

Para que la comunicación sea eficaz, se cuenta con distintos medios, como son:

- La Red de Telecomunicaciones Fijas Aeronáuticas (AFTN, Aeronáutica! Fixed

Telecommunications Network)

- Las Redes Telegráficas de Información Meteorológica (MET, Meteorológica!)

- Los circuitos de difusión de cartas meteorológicas

- Los circuitos de comunicación oral Tierra-Tierra / Tierra-Aire

Los circuitos de datos Tierra-Tierra / Tierra-Aire

Los servicios que ofrece el Sistema de Navegación Aérea (Fig. 1.3) se pueden

clasificar en:

- Servicio de Información Aeronáutica (AIS, Aeronáutica! Information Service),

con una oficina central AIS en cada estado, y que genera las Cartas

Aeronáuticas, Publicación de Información Aeronáutica (AIP, Aeronautical

Information Publication), y Avisos para Aviadores (NOTAM, Notice For

Airmen).

- Servicio Meteorológico Aeronáutico (MET), con estación meteorológica

aeronáutica en cada estado, oficina meteorológica de aeródromo, centro de

predicción de área y estación de radiodifusión.

Servicios de alerta, búsqueda y salvamento (SAR).

Servicios de Tránsito Aéreo (ATS, Air Transit Services).

SEGURIDAD•OPERACIONES AÉREAS

SERVICIO

Tránsito Aéreo(ATS)

S DE Al

Meteorología(MET)

ERONAVI

InformaciónAeronáutica

(AIS)

EGACICN

Alorta(Búsqueda ySalvamanto

SAR)

Figura 1.3: Servicios del Sistema de Navegación Aérea

Todas las funciones y servicios descritos, anteriormente (AIS, MET, SAR, ATS),

además de ayudas luminosas en ei aeródromo, requieren de un conjunto de

dispositivos de carácter técnico que en general son referidos como sistemas de

ayuda.

Al clasificar los sistemas/ayudas a la navegación se considerarán dos tipos:

1. Los que sirven directamente a las aeronaves (radíoayudas para la navegación

y el guiado).

2. Los que sirven para mantener la circulación aérea de aeronaves (sistemas de

control del tráfico aéreo)

Navegar implica conocer la ley de variación de la posición de la aeronave en

función del tiempo. Por guiado se entiende el conjunto de acciones a realizar para

mantener a la aeronave en la trayectoria de navegación deseada.

La Navegación Aérea no sería efectiva si no contara con sistemas de

Comunicación, Vigilancia y Navegación, los cuales se describen a continuación.

1.3 COMUNICACIÓN

Los Sistemas de Comunicaciones cumplen un papel muy importante dentro del

Sistema de Navegación Aérea actual. Los Servicios de Comunicaciones

Aeronáuticas, son suministrados dentro del territorio nacional por distintos medios

a cada una de las ATM que hacen parte del Servicio Fijo y Móvil Aeronáutico.

1.3.1 SERVICIO FIJO AERONÁUTICO

El Servicio Fijo Aeronáutico (AFS, Aeronáutica! Fixed Service) facilita las

comunicaciones orales y de datos entre dependencias terrestres (comunicación

Tierra/Tierra) ATS, MET, SAR y AIS, para cuyo efecto dispone de la red de

circuitos de voz ATS, Red de Telecomunicaciones Fijas Aeronáuticas (AFTN) y

redes HF-SSB (Single Side Band o Banda Lateral Única).

Algunos de los servicios fijos aeronáuticos tienen por objeto satisfacer un requisito

especial de comunicación entre diferentes estaciones de comunicaciones, como la

transmisión de mensajes entre un mismo estado o entre diversos estados.

El encaminamiento de los mensajes entre puntos fijos se aceptan y cursan solo si

van dirigidos a estaciones y centros de comunicaciones que forman parte de la

Red de Telecomunicaciones Fijas Aeronáuticas (AFTN).

La AFTN es una red de telecomunicaciones dedicada al intercambio de mensajes

entre las empresas aéreas, las estaciones nacionales e internacionales y en

general el medio aeronáutico. En el Ecuador la AFTN comprende nodos X.25,

sistemas VSAT, enlaces VHF y HF.

Los transmisores y receptores son las herramientas con las que los controladores

de vuelo pueden comunicarse con los pilotos de las aeronaves, para el

intercambio de mensajes del control de aeronaves; para este fin se utilizan

canales de comunicación VHF (circuitos de voz ATS) en la banda de la aviación

civil que se encuentran en cada torre de control y las estaciones remotas que

enlazan a los centros de control y las torres de control.

1.3.2 SERVICIO MÓVIL AERONÁUTICO

El Servicio Móvil Aeronáutico (AMS, Aeronáutica! Mobile Service), posibilita las

comunicaciones verbales entre los pilotos de las aeronaves y los coníroladores de

tránsito aéreo en tierra. (Comunicaciones Aire/Tierra).

Este servicio se brinda a través de sistemas VHF-AM y HF-SSB instalados en las

torres de control de los aeropuertos, en el Centro de Control de Área (ACC, Área

Control Center) y en varias estaciones remotas.

Para las comunicaciones orales entre las torres de control y las aeronaves se

utiliza el VHF-AM. Las torres de control disponen de varias frecuencias VHF-AM,

provocando ocasionales interferencias debido a la proximidad física entre algunos

aeropuertos.

Las torres de control y el ACC, disponen de equipos VHF para casos de

emergencia (inoperatividad de los equipos normales y/o falla de suministro

eléctrico), no obstante su cobertura es limitada (10 vatios de potencia).

1.4 VIGILANCIA

Los sistemas de vigilancia utilizados actualmente pueden dividirse en dos tipos

principales: vigilancia dependiente y vigilancia independiente. En los sistemas de

vigilancia dependiente, la posición de la aeronave está determinada a bordo y

luego se transmite al ATC (Control de Tránsito Aéreo).

La notificación actual de la posición de voz es un sistema de vigilancia

dependiente, en el cual la posición de la aeronave se determina desde el equipo

de navegación de a bordo y luego el piloto la transmite al ATC por radiotelefonía.

La vigilancia independiente es un sistema que mide la posición de la aeronave

desde tierra.

La vigilancia actual se basa en la notificación de posición verbal o en radar PSR o

SSR, que mide el radio de acción y el azimut de la aeronave desde la estación

terrestre.

1.4.1 RADAR PRIMARIO DE VIGILANCIA (PSR)

El PSR, ubicado en tierra, es un sistema electrónico que permite detectar objetos

fuera del alcance visual que suministra información sobre ei rumbo y la distancia

de la aeronave, proyectando sobre ellos ondas de radio, las cuales regresan en

forma de eco hacia el radar. El PSR es un radar pasivo, pues no requiere que la

aeronave transporte ningún equipo y es capaz de detectar casi cualquier blanco

móvil.

Los radares primarios se usan actualmente para detectar la presencia y distancia

de un objeto remoto, denominado objetivo, y fijar su posición en el espacio, su

tamaño y su forma, así como su velocidad y la dirección de desplazamiento.

Aunque en sus orígenes fue un instrumento bélico, hoy se utiliza ampliamente

para fines pacíficos, como la navegación, el control del tráfico aéreo, la detección

de fenómenos meteorológicos y el seguimiento de aeronaves. Se suele utilizar

como radar panorámico en las torres de control de los aeropuertos.

Uno de los inconvenientes del radar primario es que para obtener ecos de aviones

volando a baja altura, lanza impulsos a un ángulo bajo, y parte de la energía es

absorbida por la tierra y edificios cercanos, lo que produce que aparezcan

perturbaciones en la pantalla, lo cual dificulta valorar donde está el eco. Además

en el caso de precipitaciones (lluvias) las gotas devuelven ecos a la pantalla y en

zonas de mucho tráfico ecos de diferentes aviones pueden confundirse.

1.4.2 RADAR SECUNDARIO DE VIGILANCIA (SSR)

El SSR es un radar activo, esto significa que envía un mensaje de interrogación al

equipo de transpondedor (respondedor) instalado en la aeronave, el cual emite

impulsos de RF, los mismos que son captados por el Tx/Rx del radar secundario.

El SSR tiene dos modos de operación, Modo A y Modo C, por lo cual también se

le conoce como SSR A-C. En el Modo A, el transpondedor de la aeronave

suministra información de identificación, rumbo y distancia de la aeronave y en el

Modo C proporciona información sobre presión y altitud.

10

Se usa para contrarrestar los inconvenientes del radar primario, es un sistema

independiente de [os equipos de radar tradicionales. Sin embargo el control de

tráfico aéreo lo usa interconectándolo con el sistema de radar primario . Su

alcance es de unas 200 NM y cubre un área de entre 0,5° y 45° de elevación

hasta una altitud de 100.000 pies.

El SSR se utiliza ampliamente en muchas partes del mundo y en algunas zonas

en que los sistemas de vigilancia terrestres de alcance óptico son apropiados. En

varios países, la precisión y eficacia general de la información de posición se

perfecciona mediante la aplicación de técnicas de monopulso (incluyendo antenas

de amplia apertura vertical) y otras técnicas avanzadas de tratamiento de datos.

1.4.2.1 Radiofaro de Respuesta

Un faro de radar, es un equipo secundario de radar que emite un impulso cada

vez que recibe otro. Estos faros amplían en gran medida el alcance de los

radares, ya que un impulso emitido, aunque proceda de un transmisor de baja

potencia, siempre es mucho más potente que el eco.

El transmisor de radar que emite el impulso inicial se denomina el interrogador y

la acción de este impulso sobre el faro recibe el nombre de disparo. El radiofaro

en su versión más sencilla emite, casi instantáneamente un único impulso de la

misma frecuencia recibida, que actúa como un potente eco.

Los radiofaros pueden presentar muchas variantes; por ejemplo, el faro puede

responder con una frecuencia distinta o puede incorporar un retardo, de manera

que parezca hallarse a mayor distancia del interrogador. Estos retardos se utilizan

en los sistemas de aterrizaje asistido para medir la distancia desde la pista de

aterrizaje en vez de desde el radiofaro.

El radiofaro puede estar diseñado para que sólo se dispare por impulsos dentro

de una estrecha gama de frecuencias, con una longitud determinada o cualquier

otra característica; los radiofaros también pueden devolver una respuesta

codificada, garantizando que el navegante no pueda confundir el punto que

aparece en su pantalla.

n

En tiempos de paz los radiofaros más sencillos resultan de gran utilidad como

ayudas a la navegación, sobre todo si se emplean junto con equipos de radar de

baja potencia.

1.4.3 RADAR METEOROLÓGICO

El Radar meteorológico es una aplicación del equipo primario de radar que

suministra información meteorológica de apoyo en la aviación civil. La información

meteorológica se proporciona a los pilotos, entre otras formas, mediante una

notificación verbal en una oficina meteorológica de aeródromo (MET), o

comunicaciones en radiotelefonía entre el controlador y el piloto, y a través de

radiodifusiones en HF/VHF.

En el Ecuador esta aplicación (información meteorológica) está organizada

jerárquicamente con una oficina meteorológica específica, designada para

vincularse con cada centro de control de área (ACC), dependencia de control de

aproximación (APP) y torre de control de tránsito aéreo (TWR). Las oficinas

meteorológicas asociadas suministran la información meteorológica selectiva

necesaria para permitir que cada una de las dependencias de los servicios de

tránsito aéreo cumplan con sus diversas obligaciones.

El Radar Meteorológico, presenta información acerca de áreas tormentosas a lo

largo de una aerovía, con el fin de que el piloto pueda evitarlas. El granizo y la

turbulencia son de las situaciones de mayor peligro y no pueden ser detectadas

en la pantalla de este radar. Este sistema consta de un equipo Rx/Tx, una antena

y un indicador en el panel de control de tierra.

La presentación en la pantalla es por código de colores: VERDE ( nivel 1 ) - zonas

de poca intensidad de lluvia, AMARILLO ( nivel 2 ) - zona de intensidad de lluvia

media y ROJA ( NIVEL 3 ) - zona de gran intensidad de precipitaciones ( podría

encontrar granizo y turbulencia ).

12

1.4.4 APLICACIONES DE LOS RADARES

Una de las aplicaciones principales del radar es el control del tráfico aéreo, a fin

de guiar los aviones hasta las pistas de aterrizaje y tener controlados a los que se

encuentran en vuelo. El sistema de aproximación controlado desde tierra se

compone de dos rayos de radar diferentes, uno que efectúa el barrido en vertical y

el otro en horizontal.

El piloto dispone de un receptor de radio, y de hecho es conducido totalmente por

los técnicos de tierra. A este fin también se utilizan los faros de radar. Se

diferencian de los primeros por cuanto precisan de un radar a bordo del avión.

La mayoría de los radares van equipados con un conmutador para pasar de la

función de búsqueda a la de faro. Los impulsos de éste son relativamente

prolongados; cuando son emitidos por el avión, los capta el faro de radar que

comunica al avión su posición, apareciendo en la pantalla.

Los últimos avances, entre los que se incluyen la mejora de las técnicas para

aumentar el contraste entre las señales buenas en el radar y las de ruido

aleatorio, han ampliado de manera notable el alcance operativo del radar,

ampliando su aplicación a la observación de la exploración espacial de los misiles

de gran altitud y los satélites artificiales.

1.5 RADIOAYUDAS PARA LA NAVEGACIÓN

Las radioayudas son equipos electrónicos implantados en tierra, que trabajan en

la banda de VHF y UHF, utilizados para dar servicio de orientación, rumbo y

distancia de las aeronaves con respecto a la posición de los diferentes

aeropuertos. Se encuentran dentro del tipo de navegación IFR, el cual es el más

utilizado. Las radioayudas se denominan también Sistemas Convencionales.

Una radioayuda es una estación de radío terrestre que emite señales en distintas

frecuencias (radiofrecuencias) que son interceptadas por los instrumentos de

navegación que posee el avión a bordo, permitiendo que cada aeronave calcule

su posición.

13

Los pilotos de aviones las sintonizan por medio de canales y con los instrumentos

de navegación pueden salir o llegar a sus destinos sin dificultad. Por ejemplo, por

medio del RADAR, el controlador puede ver a las aeronaves a diferentes altitudes

e identificar con precisión a cada una, por medio de los codificadores o

transpondedores de los aviones.

La ayuda electrónica y la precisión en la mayoría de los casos han incrementado

la seguridad de la navegación suministrando información importante y rápida en

períodos de baja visibilidad. El navegante moderno hace hoy gran uso de estos

dispositivos.

La radio proporciona al navegante información auxiliar, que incluye las señales

horarias de radio, los informes meteorológicos, los anuncios de tormentas y los

anuncios de navegación general con respecto a los riesgos de colisión que

suponen aviones en tráfico. Gran parte de las radioayudas se encuentran

localizadas cerca de los aeropuertos para suministrar a las aeronaves información

que permita dirigir sus vuelos y efectuar aproximaciones por instrumentos.

También se utilizan ayudas luminosas para el aterrizaje de la aeronave, estas se

encuentran en la pista de los aeropuertos.

1.5.1 TIPOS DE RADIOAYUDAS PARA LA NAVEGACIÓN AEREA

De acuerdo al servicio que prestan y la técnica utilizada, se puede tener los

siguientes tipos de radioayudas;

I. Sistemas Radiales de Navegación

Radioayudas de navegación de corto alcance y aproximación;

a) VOR (VHF Omnidirectional Range, Radiofaro Omnidireccional de VHF). El

VOR es una de las radioayudas más utilizadas en la navegación aérea.

Consta de dos equipamientos, un transmisor fijo en tierra que se ubica

generalmente cerca de los aeropuertos y el receptor a bordo del avión; los

cuales se enlazan mediante ondas de radio de muy alta frecuencia

14

comprendidas entre (os 108,0 y 118,0 Mhz. En la parte 1.5.2.1 se describe

esta radioayuda con mayor profundidad.

b) DME (Distance Measuring Equipement, Equipo Medidor de Distancia).

Consta de una estación en tierra localizada cerca de los aeropuertos, el

DME tiene las características del Radar Secundario, es decir que requiere

respuesta de la aeronave, lo cual se realiza a través del trasnpondedor

instalado a bordo de la aeronave. El DME consiste en un emisor-receptor

UHF, que indica numéricamente la distancia en millas náuticas, desde la

aeronave a la estación DME en tierra. Más detalles sobre esta radioayuda

se presenta en la parte 1.5.2.2.

c) ADF/NDB (Automatic Directional Finder / Non Directional Beacons;

Localizador Direccional Automático / Faro No Direccional). El sistema consta

de un equipo receptor a bordo de la aeronave (ADF) y de una estación en

tierra (NDB). La estación NDB se ubica cerca de los aeropuertos y en

lugares estratégicos, trabaja en la banda LF/HF con una potencia de emisión

de 25 w a 10 Kw, y proporciona el vector de dirección de la aeronave

respecto de la estación en tierra. Mayor profundidad sobre esta radioayuda

se presenta en la parte 1.5.2.4.

Sistemas Hiperbólicos

Sistemas radiales de largo alcance para la navegación aérea sobre océanos.

a) LORAN. Es una ayuda a la navegación de largo alcance utilizado en vuelos

trans-oceánicos. Las ayudas están situadas a cientos de kilómetros entre sí,

ubicadas estratégicamente en la costa de algunos países (cercana a los

océanos). La posición de la aeronave se obtiene mediante intersección de

hipérbolas, siendo los focos un par de estaciones en tierra. EE.UU. es el

país encargado de suministrar esta ayuda a la navegación.

15

b) OMEGA. Es un sistema mundial de navegación, consta de ocho

transmisores localizados en tierra alrededor del mundo. Los aviones y los

barcos utilizan las señales provenientes de ios transmisores para

determinar su posición respecto de ellos. Utilizado para navegación a largo

alcance. La OACI es la encargada del control de esta ayuda a la

navegación.

I I I . Sistemas de Aproximación, Aterrizaje y Despegue

a) ILS (Instrument Landing System, Sistema de Aterrizaje por Instrumentos).

Permite el aterrizaje sin visibilidad o con visibilidad reducida. Se trata de un

sistema de guiado similar a los de navegación, pero de mayor precisión. El

sistema consta de dos equipos uno al final de la pista de cada aeropuerto

llamado Localizador, que le indica al piloto el eje de la pista, ésta parte

trabaja en la banda de VHF. El otro equipo se encuentra en el umbral de la

pista y se llama trayectoria de planeo, envía la señal con un ángulo de 3

grados respecto de la pista que es la forma correcta con la cual descienden

las aeronaves para poder aterrizar de una forma segura, este equipo trabaja

en la banda de UHF. Mas detalles se presenta en la parte 1.5.2.3.

a) MLS (Microwave Landing System, Sistema de Aterrizaje por Microondas).

Sistema de aterrizaje por microondas, brinda mayor seguridad en los

aterrizajes, su funcionamiento es similar al ILS, pero no es muy utilizado.

IV. Sistemas de Radares

Son sistemas para la localización de objetos por medio de ondas

electromagnéticas. Están ideados para recoger información de la presencia de

objetos distantes por medio de la reflexión de ondas de radio sobre ellos. Los

radares que a continuación se citan fueron descritos en la parte de Vigilancia.

a) Radar Primario. El cual no requiere respuesta del avión para ser identificado.

b) Radar Secundario (SSR - Secondary Surveillance Radar o Radar de Vigilancia

Secundario). El cual requiere de respuesta, la cual se hace mediante el

Transponder (Tx).

16

c) Radar Meteorológico. El cual identifica las condiciones atmosféricas bajo

condiciones visuales.

V. Radiocomunicaciones

Consiste en emisoras de comunicaciones, las cuales se encuentran

generalmente acopladas con el equipo de cada radioayuda a bordo de la

aeronave.

a) Emisora de Comunicaciones (COMM Radio). La emisora de comunicaciones

es el nexo que tiene la aeronave con tierra, es el "teléfono" a través del cual

se obtiene información o instrucciones de vuelo, provenientes tanto de los

ATIS (Automatic Terminal Information System, Sistemas de Información

Terminal Automática), de torres de control o de los radares de control aéreo.

b) Emisoras de Navegación (NAV Radios). Las emisoras de navegación son de

vital importancia a la hora de orientarse en el cielo. Son instrumentos

electrónicos que se encuentran a bordo del avión, se utilizan para sintonizar

las frecuencias de las radioayudas para la navegación (VOR, DME). A través

de ellas se obtiene información acerca de la posición en vuelo.

c) Emisora de Direccionamiento (ADF Radio). Esta es la tercera emisora que

posee el avión que permite orientarse en vuelo. Es un equipo con el que se

sintoniza la frecuencia emitida por estaciones en tierra, NDB en este caso.

1.5.2 DESCRIPCIÓN DE RADIOAYUDAS

De los sistemas de radioayudas citados, se describirá el funcionamiento de los

más utilizados en el Ecuador, siendo estos:

VOR (Radiofaro Omnidireccional de VHF)

DME (Equipo Medidor de Distancia)

ADF/NDB (Localizador Direccional Automático / Faro NO Direccional))

ILS (Sistema de Aterrizaje por Instrumentos)

También son utilizados como ayuda complementaria a la navegación, los

sistemas de Radar, los cuales se describieron en la parte de vigilancia.

17

1.5.2.1 Radiofaro Omnidireccional deVHF (VOR)

El VOR (Very High Frecuency Omnidirectional Range) es una de las radioayudas

más utilizadas en tierra. Su nombre quiere decir:

VHF

Omni-directional

Radio Range

pues transmite en la banda de VHF (30-300 MHz)

su señal se transmite en todas las direcciones

es un sistema basado en radio

El VOR es un instrumento indicador de dirección de muy alta frecuencia.

Transmite en la banda de VHF, y por lo tanto tiene las ventajas y desventajas

propias del comportamiento de las ondas de radio en esta banda.

Consta de dos equipamientos, un transmisor fijo en tierra y el receptor montado

en el avión enlazados por ondas de radio de muy alta frecuencia comprendidas

éntrelos 108,0 y 118,0 Mhz.

Radial 0°Alineado con el norte magnético

190*180"

170* leo* 150*

Radiales

Posición del avión

Figura 1.4: Transmisión de una estación VOR.

is

La estación de tierra es un transmisor omnidireccional, esto quiere decir que

transmite en todas las direcciones como los rayos de la rueda de una bicicleta,

captándose, si se esta dentro del alcance, sus señales, independientemente de la

ubicación de la aeronave aunque esta se encuentre al sur, norte, este u oeste,

como muestra la figura 1,4.

La información transmitida es tal que tras ser decodificada por el sistema de

recepción a bordo en el avión, puede determinarse en que posición se encuentra

el avión respecto de la estación de tierra.

En otras palabras, la estación VOR genera e indica 360 "rutas o caminos"

denominados RADIALES (ver Fig. 1.4) alrededor de ella, separados entre sí 1°

según se indica en la Fig. 1.5, de modo que el receptor sabe sobre que "camino"

se encuentra en ese momento, siguiendo ese camino (radial) llegará a la estación.

Los radiales se cuentan a partir del norte magnético de la estación emisora.

Figura 1.5: La separación de las radiales es de 1°.

La idea en principio es muy simple, por ejemplo para viajar de una ciudad a otra

en automóvil solo basta saber que ruta las une, luego se sigue esa ruta para

llegar al destino, con los VOR ocurre lo mismo, conociendo los radiales de las

estaciones VOR que conducen al destino, con solo seguirlos se llegará al punto

deseado.

19

Como se hace evidente, todo parece muy fácil, pero si no se conoce la posición

en tierra de la estación y sus radiales nada se puede hacer, por tal motivo se

utilizan las cartas de navegación aérea, en las cuales se tiene toda la información

acerca de las estaciones en fierra, su frecuencia y distancia.

Las estaciones se las ubica de tal forma que la radial 0° o 360° corresponde al

norte magnético (el radial 360 y O es el mismo) y se las numera como en una

brújula es decir que si se vuela en la radial 90° se esta al este, en la 180° al sur,

etc.

Los equipos VOR se instalan en cada aeropuerto y en lugares estratégicos, pues

determinan las aerovías, su cobertura es de 100 NM (millas náuticas), como ya se

mencionó en forma omnidirecciona! cubriendo los 360 grados al rededor de la

estación.

Figura 1.6: Estación T-VOR ubicada en un aeropuerto

La potencia normal de emisión es de 200 vatios, sin embargo, se instalan

estaciones VOR de aproximadamente 50 vatios de salida. Los primeros se llaman

estaciones VOR de navegación, y los segundos se llaman T-VOR o de terminal.

El primero está pensado para navegara lo largo de rutas aéreas. El segundo para

facilitar la maniobra de entrada en área terminal (ver Fig. 1.6).

20

Cuando un vuelo parte de un destino remoto debe seguir una ruta definida por

una serie de radioayudas en tierra. El VOR es una ayuda de navegación que

forma la base del sistema de aerovías y están geográficamente localizadas de

forma tal que proveen una red de rutas entre faros o estaciones VOR alineadas

con las principales aerovías, (ver Fig. 1.7)

Figura 1.7: Aviones atravesando una estación VOR

El VOR le indica al piloto su rumbo o dirección exactas hacia o desde la estación

que le envía la señal electrónica. La ruta de vuelo que el piloto seleccione se

basará en esta estructura de aerovías. La mejor ruta será la que provea el camino

más corto entre los aeropuertos de partida y destino.

1.5.2.1.1 Principio de funcionamiento

El VOR basa su funcionamiento en el hecho de que, al transmitir dos señales con

diferencia de fase, es posible identificar la situación de 360 líneas (radiales),

simplemente analizando en cuánto están desfasadas dichas señales.

La primera señal (portadora) se transmite en todas las direcciones y

constantemente en la misma fase, la segunda señal es rotativa, y se emite a una

velocidad de rotación de 1800 r.p.m. (revoluciones por minuto). Por lo tanto, se

21

emiten realmente dos señales. La primera es fija y se denomina "señal de

referencia" y la segunda móvil, cambiando un grado de fase con cada grado de

rotación, con relación al norte magnético.

En otras palabras, la estación VOR para informar el radial a la aeronave, emite

dos señales una fija y estable en 0° y la variable la va desfasando de acuerdo a

los grados de la radial, es decir que para la radial O las señales estarán en fase,

para la radial de 2° la variable estará desfasada en 2°, para la radial 90 habrá 90°

de defasaje, para la de 100 habrá 100° y así por los 360°.

El equipo en el avión lo que hace es medir el grado de defasaje entre la señal fija

y la variable para determinar la radial correspondiente, o sea si hay un defasaje

de 90° se encuentra en la radial 90, si el defasaje es de 180° la radial será la 180,

etc.

1.5,2,1.2 Equipo a bordo

Un sistema VOR consta de dos partes, una estación transmisora en tierra (Ver

Fig. 1.6) y el receptor a bordo del avión con su instrumental asociado (Brújula de

VOR).

Frecuencia sintonizada en elequipo primario (WAV 1)

PUU • *^ PUUTt5T IOÍWT

Cíf •CHAM PU>..;3KTIMfO i

•MODÍ PUiLúss

Frecuencia sintonizada en elequipo secundario (NAV 2)

Figura 1.8: Receptores VOR de abordo con sus emisoras de comunicaciones

22

En la figura 1.8, se muestran los equipos receptores VOR que vienen en algunas

aeronaves, las frecuencias marcadas con líneas rojas corresponden a las

frecuencias de funcionamiento del VOR y suelen señalizárselas con NAV1 y

NAV2, mientras que las frecuencias no marcadas sobre el costado izquierdo

(COMM1 y COMM2) corresponden a las transmisiones de radio de la nave. Se

ven dos paneles, pues hay dos equipos VOR abordo, lo que brinda mayor

seguridad por su redundancia, facilidad para verificar el correcto funcionamiento

de los equipos y mayor precisión en la navegación.

El instrumento encargado de señalar el radial en que la aeronave se encuentra es

el OBI (Omni Bearing Indicator, o Selector de Radiales), que se encuentra en la

brújula del VOR (ver Fig. 1.9), el cual le indica al piloto el desplazamiento del

avión con respecto al radial seleccionado.

Indicador derumbo

Indicador dedesviaciónoCDI

Bandera oIndicadorTO FROM

\Indicador deMando selector rumbo inversode rumbo (085)

Figura 1.9: OBI

Donde:

- OBS: con este selector es posible mover la carta de radiales.

CDI (Course Deviation Indicator o Indicador de Desviación de Curso) Indica la

desviación sobre el radial seleccionado.

Indicación TO/FROM. Muestra si la estación VOR en tierra se encuentra

delante o detrás del avión, conforme la flecha indicadora esté apuntando hacia

arriba o hacia abajo.

- Dos indicadores de rumbo señalan, el superior el radial seleccionado y el

inferior el rumbo del radial opuesto a ese.

23

El elemento más notorio es el indicador de desviación de rumbo o CDI, se trata de

una aguja que se desvía según la ubicación del radial seleccionado, es decir que

si se desvía a la izquierda el radial estará a la izquierda como en la figura 1.9, si lo

hace a derecha el radial estará a la derecha siempre y cuando se este volando

hacia la estación VOR. Si el CDI se encuentra centrado se esta volando sobre el

radial seleccionado.

La bandera o indicador TO/FROM (Hacia/Desde), se puede presentar de dos

formas, una directamente con carteles de TO (hacia) y FROM (desde) según se

vuele hacia el VOR o desde el mismo. La segunda forma es con flechas como en

la figura1.9, si está apuntando hacia arriba indica que se vuela hacia el VOR

mientras que si lo hace hacia abajo se esta volando desde la estación.

En ciertos momentos del vuelo, cuando no se recibe señal o cuando se pasa

sobre la estación, el instrumento no puede distinguir si se vuela hacia o desde la

estación, en ese caso la indicación es nula (OFF) representándose con una banda

blanca con rayas rojas en el indicador TO-FROM.

Dado que las aerovías son generadas en su mayoría por radiales de VOR, para

volar a lo largo de un radial, es necesario primero interceptarlo, para luego,

mantenerse volando sobre el; realmente sobre esto no hay muchos secretos

siendo el principal y único, la práctica y experiencia.

OBI

^I^K* -^^K^

OBI

RadialSeleccionado

Figura 1.10: Indicación de la posición del radial.

24

Antes de intentar interceptar cualquier radial es necesario saber la posición en

referencia a la estación VOR originadora del radial, esto se hace con las cartas de

navegación; conocido esto y determinado el radial sobre el que se encuentra la

aeronave, se sabrá hacia que lado virar, para interceptar el radial buscado; el OBI

directamente indicará hacia que lado virar como se muestra en la figura 1.10.

Para interceptar ei radial, la aeronave hará un viraje y pondrá el rumbo que será,

el rumbo del radial al que se le sumará o restará el ángulo con que se hará la

intercepción.

Esta idea se ve claramente en el siguiente ejemplo: Una aeronave vuela hacia

una estación VOR; desde el NorOeste, y quiere volar por el radial de 90°, si se

elige un rumbo de 90° magnéticos, la aeronave volará paralela al radial elegido,

pero para interceptar este radial se pondrá un rumbo de 120° para alcanzar el

radial 90° con un ángulo de 30°, el calculo es simple 90°+30° = 120° como se

indica en la figura 1.11.

Rumbo de 90°

Figura 1.11: Curso de intercepción

Otro caso sería que la aeronave se encuentre al SurOeste, también dirigiéndose

hacia la estación VOR, entonces se tendrá que virar a la izquierda y para llegar al

radial con un ángulo de 30° se debe elegir un rumbo de 60° resultante de 90°-30°

= 60°. En pocas palabras, cuando el viraje es hacia la izquierda el ángulo de

intercepción se resta mientras que si el viraje es a la derecha se suma.

1.5.2.1.3 Frecuencias VOR

25

Los equipos VOR funcionan en la banda de 108 a 117,95 MHz, distribuidas como

sigue:

• Banda de 108 a 112 MHz.- En principio esta banda se encuentra asignada a!

ILS, pero la OACl prescribe que puede compartirse con el VOR-T si no está

completa. Por eso, nominalmente esta banda está compartida entre los

localizadores ILS y los VOR-T (terminal). El VOR usa frecuencias con

decimales pares (108,2; 108,4; etc.), en tanto que ILS utiliza los decimales

impares (108,1; 108,3; etc.).

• Banda de 112 a 117,95 MHz.- VOR (decimales pares e impares). La

separación entre canales se da por incremento de 50 Khz., en relación con la

frecuencia asignable más alta. Entonces los equipos VOR funcionan en

frecuencias de 112,30; 112,35 y así sucesivamente.

1.5.2.1.4 Ventajas del VOR como ayuda a la navegación

(a) El VOR da indicaciones en una forma fácil de ver y seguir.

(b) En teoría proporciona un número infinito de pistas.

(c) Carece de efecto nocturno y está prácticamente libre de estáticos.

(d) Por tratarse de un elemento de VHF, sus alcances pueden preverse antes

de instalar los radiofaros, evitando así las interferencias.

(e) Su indicador izquierda-derecha también puede presentar señales ILS.

(f) Incorpora un dispositivo de aviso contra fallos del equipo.

(h) Por estar en la banda de VHF, su antena es menor.

1.5.2.1.5 Inconvenientes del VOR como ayuda a la navegación

(a) Sólo se dispone de líneas de posición.

(c) Los obstáculos elevados, naturales o artificiales, pueden obstruir, reflejar o

atenuar las señales.

(d) Para cubrir una región grande se necesitan muchos VOR de tierra.

(e) Sólo tiene alcance óptico.

26

1.5.2.2 Equipo Medidor de Distancias

El DME (Distance Measuring Equipement o Equipo Medidor de Distancia), es otra

radioayuda a la navegación aérea; que también tiene un equipo fijo en tierra y otro

abordo, su función es la de medir la distancia entre el avión y la estación de

tierra.(ver Fig. 1.12)

El equipo fijo esta asociado a una estación VOR, y el receptor DME en el avión se

sintoniza solo al sintonizar dicha estación. Generalmente a la combinación de

VOR y DME se les conoce como equipos VOR/DME

1 mia medida horfeontalrnente

Figura 1.12 : Medición de distancia por DME

Para medir la distancia el DME a bordo del avión emite una señal hacia el equipo

de tierra, este le responde con un pulso, para luego por la duración que tuvo el

ciclo puede calcularse la distancia, la velocidad respecto a tierra y el tiempo en

alcanzar la estación.

Cabe aclarar que la velocidad indicada por este instrumento es respecto a tierra

(GS, Ground Speed o Velocidad sobre tierra) pues este sistema no se ve

influenciado por el viento.

Si bien el instrumento es confiable y facilita el trabajo evitando tener que tomar

tiempos y realizar cálculos, hay que tener en consideración ciertos factores de

error del instrumento. Principalmente los valores de velocidad y tiempo son

confiables en la medida que se este volando sobre un radial emitido por la

estación VOR.

27

En lo que respecta a la distancia, hay que considerar que el instrumento mide la

distancia en línea recta desde la nariz del avión a la estación de tierra por lo que

se ve afectada por el nivel de vuelo o altitud como muestra la figura 1.12.

Este es el motivo por el cual cerca de la estación el error es importante, mientras

que lejos de la estación o volando a baja altitud el error disminuye. El error se

hace despreciable si se está a mas de 1 NM por cada 1000 ft de altura sobre la

elevación de la estación VOR/DME.

1.5.2.2.1 Principios fundamentales

El sistema consta de dos partes, una instalada en tierra llamada respondedor y

otra en la aeronave llamada interrogador, o sea que el avión le pregunta a la

estación en tierra a que distancia se encuentra, ésta le contesta, y el avión

elabora el cálculo, de esta forma sabe a que distancia se encuentra de la estación

VOR/DME.

Figura 1.13: Respondedor DME

El ¡nterrogador del avión pregunta al respondedor en una frecuencia portadora

determinada, enviando una serie continua de impulsos en pares. La distancia

entre los dos impulsos de cada par es de 12 microsegundos y el intervalo de

tiempo entre los pares se altera al azar, técnica ésta denominada transmisión al

azar PRF (Pulse Repetition Frequency, o Frecuencia Repetitiva de Pulso).

28

Al mismo tiempo que se efectúa la interrogación, el receptor del avión empieza a

computar el tiempo y a buscar la respuesta del respondedor, éste replica a la

interrogación enviando pares de impulsos en una portadora separada de la de

interrogación en 63 MHz. El receptor capta todas las respuestas que envía el

respondedor a los diferentes aviones, pero sólo acepta la que corresponde a su

propia PRF.

Una vez encontrada una respuesta, el receptor se "enclava" en ella y empieza el

seguimiento. Se llama así a la situación existente cuando el interrogador ha

conseguido respuesta a su propia interrogación y muestra constantemente la

distancia a que se encuentra la estación terrestre.

Esta distancia se calcula basándose en el conocimiento de la velocidad de las

ondas de radio y el tiempo invertido por los impulsos en ir y volver.

Para saber con qué estación DME se establece el proceso de comunicación,

éstas envían un identificativo de 3 letras en MORSE con una frecuencia de 1350

Hz cada 37.5 ó cada 75 segundos.

1.5,2.2.2 Equipo de a bordo

Se dispone de un circuito telemétrico cuya misión es encontrar las respuestas a

las interrogaciones propias y el cálculo de distancias. Los equipos tienen una

potencia de transmisión que oscila entre los 50 y los 2000 W .

Un ejemplo de equipo comercial se presenta en la Fig. 1.14, que presenta un

display triple donde se indican la distancia desde la aeronave a la estación DME,

la velocidad de vuelo y el tiempo estimado de llegada a la estación.

Distancia Velocidad Tiempo\a 1.14 : Receptora bordo DME

29

1.5.2.2.3 Equipo de la estación terrestre

La función del equipo de la estación terrestre, es la detección, regeneración y

retransmisión de los pulsos enviados por los aviones sumando un retardo total de

50 microsegundos entre todas las fases.

Se utiliza polarización vertical y se emplea un tipo especial de antenas llamadas

de cosecante al cuadrado (COSEC2), cuyo diagrama de radiación tiene la

particularidad de tener igual ganancia para una misma altura.

El sistema DME presenta un cierto error debido a imprecisiones en el retardo de

50 microsegundos antes de la retransmisión y en la detección del.pulso, así como

distorsiones del pulso al transmitirlo. Además hay que remarcar que la posición

del avión no es la misma en el instante de envío del pulso y en el de recepción de

la respuesta, lo cuál supone otro factor de error a añadir a la lista.

1.5.2.2.4 Ventajas del DME

Las ventajas de este tipo de radar son:

a) Se reducen las interferencias debidas al tiempo atmosférico.

b) Las exigencias en cuanto a potencia de transmisión son únicamente las

necesarias para llevar la señal hasta la estación. Es decir, que las señales no

necesitan tener la potencia suficiente para resistir el camino de ida y vuelta.

c) El radiofaro de tierra utiliza una frecuencia distinta de la usada por el avión, lo

que evita el auto disparo.

d) Su indicación de distancia es muy útil cuando se realiza aproximación con

instrumentos.

e) Cuando dos aviones usan DME y vuelan en la misma vía, las distancias

positivas de ambos permiten al ATC mantener una separación segura.

f) Las distancias precisas para el descenso se tienen cuando un traspondedor

funciona junto con ILS.

g) Proporciona la base para mejores patrones de acercamiento.

1.5.2.3 Localizador Direccional Automático (ADF)

El ADF (Automatic Directional Finder, Localizador Direccional Automático) es un

instrumento muy básico. De una forma simple, es una aguja o flecha colocada en

un compás de carátula fija que apunta a una estación NDB (Non Directional

Beacon, Emisoras No Direccionables). (Ver Fig. 1.14)

El ADF se utiliza para cinco diferentes propósitos:

1. Fijar posición del avión con respecto a tierra.

2. Navegación en Ruta.

3. Aproximación por Instrumentos.

4. Para procedimientos de Espera (Holding).

5. Indica el inicio de un procedimiento de aproximación complejo.

Los primeros dos Ítems se utilizan básicamente por los pilotos tanto bajo

condiciones VFR como IFR. Los tres últimos se utilizan exclusivamente para

procedimientos IFR. Se debe comprender que el ADF es el instrumento que se

encuentra en la aeronave y el NDB es la radioayuda o faro que se encuentra

localizada en tierra y a la que el ADF apunta.

¿SintonizadorADF

COÍTJ ,p»$ deCaí a tula Ftya

Cola

FJccíw

Punía

La Piocha del ADF apunta a uniKon Non Qírectional Beacon (NDB]

Figura 1.14: Sistema ADF/NDB

E! NDB es la estación en tierra que emite la señal que se sintoniza con el ADF. La

señal se emite en todas las direcciones, así que no importa en que posición

relativa se encuentra la aeronave con respecto al NDB, el ADF sintonizará la

señal siempre que se encuentre en el área de alcance de la misma.

31

En la figura 1.14 se ilustra como funciona el ADF. Como se puede apreciar éste

consiste de una aguja que tiene una cabeza o punta y una cola, y se encuentra

sobre una carátula fija (no tiene rotación) de compás. Este tipo particular de ADF

se llama pues de carátula fija.

1.5.2.3.1 Principio de Funcionamiento.

Trabaja con estaciones emisoras llamadas NDB en la banda LF/HF con una

potencia de emisión de 25 W a 10 KW. Proporciona automáticamente el vector de

dirección de la estación emisora en tierra. Opera en un rango de frecuencia de

190 Khz a 400 Khz. y su señal es transmitida en todas las direcciones

Cuando el ADF se sintoniza en la frecuencia del NDB, la aguja del ADF apunta o

señala la dirección hacia donde se encuentra la estación NDB. La dirección a la

que apunta es relativa a la nariz del avión. Para interpretar el ADF, la dirección de

la nariz es 0° y la flecha debe estar apuntando al NDB en una dirección relativa a

la nariz del avión (0°).

El NDB se sintoniza utilizando el radio de navegación ADF representado por un

pequeño cuadrado con tres dígitos tal como se muestra en la Fig. 1.14. Para

sintonizar el NDB se debe colocar en esta casilla la frecuencia correspondiente e

inmediatamente (si se encuentra dentro del radio de cobertura de la señal) la

flecha apuntará en la dirección en que éste se encuentra.

La señal de un NDB generalmente tiene un alcance de unas 50 NM, pero también

depende de la altitud y de la potencia de la estación NDB que genera la señal.

1.5,2.3.2 Indicaciones del ADF.

En la fig. 1.15 se observa varios ejemplos de lo que indica el ADF desde varias

posiciones del avión con respecto al NDB. Como se puede ver, si la aeronave

desea dirigirse hacia la estación, debe hacer que la flecha apunte hacia la nariz

del avión. Si sigue suficiente tiempo en esa dirección llegará a pasar sobre la

estación.

32

Figura 1.15: Indicaciones del ADF

Volar sobre una estación o radioayuda se denomina pasar la estación. En la Fig.

1.16 se puede apreciar cuando la aeronave está pasando una estación, pues la

flecha "se cae", es decir pasa a apuntar hacia abajo y el ADF seguirá indicando

que la estación quedó atrás.

Figura 1.16: Pasando la estación ADF

1.5.2.4 Sistema de Aterrizaje por Instrumentos (ELS)

El Instrument Landing System (ILS) es un sistema para guía de precisión que los

pilotos utilizan para efectuar aproximaciones y aterrizajes en una pista en

condiciones de vuelo por Instrumentos (IFR - Instrument Flight Rules) cuando las

condiciones atmosféricas así lo exigen. Otros instrumentos como el VOR y el NDB

proveen guías para seguir una aerovía pero ninguno de estos instrumentos

provee la precisión del ILS.

Le indica al piloto el rumbo de la pista y el ángulo de descenso que debe tomar

para aterrizar en el aeropuerto, (ver Fig. 1.17)

Figura 1.17: Sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)

El sistema consta de dos equipos uno al final de la pista de cada aeropuerto

llamado Localizador, que le indica al piloto el eje de la pista, esta parte trabaja en

la banda de VHF. El otro equipo se encuentra en ei umbral de la pista y se llama

senda de planeo7, le envía la señal con un ángulo de 3 grados respecto de la

pista que es la forma correcta con la cual descienden para poder aterrizar de una

forma segura, este equipo trabaja en la banda de UHF. (ver Fig. 1.18)

1.5.2.4.1 Principio de Funcionamiento

Se trata de un transmisor de radio ubicado cerca de la pista de aterrizaje.

Transmite una señal de navegación horizontal (transmisor ubicado al final de la

pista sobre su eje) y una vertical (transmisor ubicado al lado de zona de contacto

de la pista) que se proyectan desde la pista para formar un cono imaginario por el

cual el avión debe dirigirse a la pista.

Los ILS con DME (Distance Measuring Equipment, Equipo Medidor de Distancia)

manejan un tercer eje coordenado en la trayectoria del avión hacia la pista, que

indican la distancia desde el transmisor hasta el avión, lo que permite obtener

información de la locafización y velocidad real del avión con respecto a la

cabecera de la pista de aterrizaje.

7 Senda de planeo: Ver página 36

34

La señal horizontal se denomina el localizador y la señal vertical se denomina

glldeslope (patrón de descenso) o senda de planeo. La señal lateral (a los lados)

ayuda al piloto a mantenerse alineado con el eje de la pista; durante la

aproximación, la senda de planeo provee una pendiente muy exacta

generalmente de 3° para efectuar un descenso seguro, libre de obstáculos.

loe-líudor

Figura 1.18: Estructura del ILS: localizador, senda de planeo y balizas

marcadoras.

56

1.5.2.4.2 Estntctura de ILS

ILS está formado portres subsistemas independientes:

a.- Localizador.

b.- Senda de planeo.

c.- Balizas marcadoras.

En la Figura 1.18 se puede ver cómo se sitúan los distintos elementos, que

conforman la estructura del ILS.

a.- El localizador

Su misión es generar en el espacio el plano vertical que contenga al eje de la

pista (plano de acercamiento).

35

Estos son algunos datos adicionales respecto al funcionamiento del localizador;

BANDA DE FRECUENCIAS; 108 MHz - 112 MHz

POTENCIA DE TRANSMISIÓN: 200 W

ALCANCE: 25 millas náuticas

POLARIZACIÓN: Horizontal

El avión identifica al localizador gracias a que demodula un código en alfabeto

Morse que viaja en una señal que le envía dicho localizador.

b.- La senda de planeo

Su objetivo es producir en e! espacio un plano perpendicular al de acercamiento

con una inclinación aproximada de 3 grados respecto a la pista. Este es el plano

de descenso (Figura 1.19). A continuación unos datos adicionales respecto al

funcionamiento de la senda de planeo:

BANDA DE FRECUENCIAS: 328,6 MHz - 335,4 MHz

POTENCIA DE TRANSMISIÓN: 50 W

POLARIZACIÓN: Horizontal

Para conseguir este plano de descenso, se debe generar una onda

electromagnética de tal forma que por la parte superior de ese plano se reciba

una portadora UHF modulada en AM por un tono de 90 Hz. y por la parte inferior

reciba esa portadora pero modulada con un tono de 150 Hz.

Figura 1.19: Senda de Planeo (Glideslope)

Cuando el avión se encuentre en el plano de descenso detectará con la misma

intensidad (igual amplitud) ambos tonos.

La senda de planeo consta de dos (o tres en algunas ocasiones) antenas, que

son dipolos horizontales.

36

La antena inferior estará alimentada por una señal CSB (Carrier Side Band o

Portadora en Banda Lateral) y la superior (a aproximadamente el doble de altura

que la inferior) con una señal SBO (Side Band Only o Banda Lateral Única).

1.5.2.3.4 Las balizas marcadoras

Marcan el paso de las aeronaves por encima de ellas. Están constituidas por

transmisores de VHF que emiten una señal audible de algunos vatios de potencia

y ayudan al piloto a determinar su posición en la aproximación ILS. Transmiten la

señal por un sistema de antenas que forman un diagrama de radiación en forma

de abanico. Puede haber dos o tres balizas marcadoras:

• Dos son obligatorias: OM (Outer Marker o Marcador Externo) a 8 km del

inicio de la pista y MM (Middle Marker o Marcador Central) a 1 km del inicio

de la pista.

• Una es optativa: IM (Inner Marker o Marcador interno) a 300 m del inicio de

la pista.

Conforme un avión va pasando por encima de estas balizas se encienden en la

cabina del piloto unas luces de color púrpura (OM), ámbar (MM) y blanco (IM). Se

transmite un código morse que es decodificado en el receptor del avión, lo que

produce el encendido de las luces correspondientes.

1.5.2.4.5 Equipo a bordo

La radio de NAV1 además de ser un receptor de señal de VOR también es un

receptor de la señal del ILS. Consiste de una aguja horizontal indicadora de la

posición del avión con respecto a la senda de planeo (glideslope) y una aguja

vertical indicadora de la posición del avión con respecto al patrón de descenso

(localizador).

Estas agujas funcionan como una cruz cuando el piloto esta efectuando una

aproximación ILS. La aguja del localizador indica donde se encuentra la pista y la

aguja del patrón de descenso (glideslope) indica donde esta ía posición de altura

correcta.

37

En la Fig. 1.20 se indica como interpretar el instrumento. El principio básico es

tratar de mantener centradas las dos agujas sobre el punto central de! instrumento

durante todo el procedimiento de aproximación de ILS

MUY ALTO MUY BAJO MUY BAJO MUY ALTO O.K.A LA DERECHA A LA IZQUIERDA

Figura 1.20 Interpretación del ILS en la aeronave

El equipo a bordo consta de:

1. Caja de control del canal

2. Receptor de localizador, de VHF

3. Receptor de trayecto de bajada, de UHF

- receptor de marcador, de 75 MHz

- medidor de ILS o indicador VOR/ILS

- tres antenas separadas para los tres receptores.

1.5.2.4.5 Frecuencias

Para el Localizador.- Las frecuencias asignadas al ILS en la banda de VHF son:

108 a 112 MHz, con decimales impares, es decir, 108,1; 109,3; etc.

Senda de Planeo o Trayecto de bajada.- La transmisión se efectúa en la banda de

UHF, en 20 puntos de frecuencias desde 329,3 a 335 MHz, con separación de

300 Khz. El empleo de la UHF se debe a la necesidad de conseguir haces más

precisos.

1.5.2.4.6 Inconvenientes del sistema ILS

Existen varios inconvenientes:

La frecuencia de trabajo: VHF y UHF son frecuencias que le hacen a ILS

muy sensible a las reflexiones del entorno, lo cual le convierte en un

38

Además, presenta bastante atenuación a los hidrometeoros (lluvia, nieve,

etc...)-

• La pobre precisión: los sectores de navegación proporcional son muy

pequeños y siempre se requiere visibilidad en la fase final del aterrizaje.

• La única línea de descenso: el sistema sólo nos indica una línea para el

aterrizaje, obligando a que aeronaves con características dinámicas muy

distintas realicen la maniobra de igual manera.

• La [imitación en el número de canales: sólo 40 canales, lo cual está

provocando problemas en aeropuertos con muchas pistas.

1.6 REQUISITOS DE DESEMPEÑO

Para que un sistema de navegación sea adoptado para su uso en la aviación civil,

•Uene-que cumplir con rigurosos criterios de segundad. Estos criterios se reflejan

en procedimientos de normalización y certificación para cada pieza del equipo

instalado en la cabina del avión y/o desplegado en los aeropuertos o cualquier

otro lugar de uso para la aviación.

Entre los requerimientos que la aviación exige a los sistemas de navegación se

pueden mencionar: la precisión, la disponibilidad, la integridad y la continuidad.

Donde:

La precisión significa el nivel de conformidad entre la posición estimada de una

aeronave y su posición verdadera.

La disponibilidad es la proporción de tiempo durante el cual el sistema no debe

interrumpirse.

La integridad es la función de un sistema que advierte a los usuarios de una

manera oportuna cuando no debe ser usado dicho sistema. El principal objetivo

es que un usuario pueda ser capaz de confiar en la posición estimada dada por el

sistema.

La continuidad es la probabilidad que un sistema seguirá disponiéndose durante

una fase determinada.

Luego que un sistema de navegación cumpla con todos o parte de estos

requerimientos podrá ser categorizado como: medio único, medio primario o

principal, y medio suplementario.

La OACI ha definido a los sistemas de navegación aérea como:

Medio suplementario.- Sistema de navegación que debe utilizarse

conjuntamente con un sistema certificado como medio único. Debe satisfacer los

requisitos de exactitud y de integridad para una determinada operación o fase del

vuelo, pero no es necesario satisfacer los requisitos de disponibilidad y de

continuidad.

'tí.1*.,'i ' • • : --. . •i.i'v!' » ••*. -*••

Medio principal.- Sistema de navegación aprobado para determinada operación

o fase de vuelo que debe satisfacer los requisitos de exactitud y de integridad

pero que no es necesario que satisfaga los requisitos de plena disponibilidad y

continuidad del servicio.

Se mantiene la seguridad limitando los vuelos a períodos específicos de tiempo, y

mediante restricciones reglamentarias apropiadas.

Medio único.- Sistema de navegación para determinada operación o fase del

vuelo que debe posibilitar satisfacer, en dicha operación o fase del vuelo, los

cuatro requisitos de performance: exactitud, integridad, disponibilidad y

continuidad de servicio.

1.7 LIMITACIONES DE LOS SISTEMAS CONVENCIONALES

La navegación aérea actual se apoya en el seguimiento terrestre de los aparatos

en vuelo, es decir, en la infraestructura de radares en tierra que localizan los

aparatos en vuelo y transmiten su posición tanto a las estaciones terrestres

(centros de control) como a los propios aviones.

40

Por otra parte, los aviones también disponen de dispositivos de navegación, que

le permiten saber su posición mediante unos sensores que consultan a las

radioayudas de navegación terrestres.

Este sistema en conjunto presenta una serie de desventajas, y es que, además de

requerir una infraestructura amplia de estaciones terrestres que apoyen a la

aeronave, cuando una de ellas sobrevuela un océano no dispone de cobertura

terrestre, por lo que navega con sus propios medios autónomos, que aunque han

evolucionado enormemente, aún son menos precisos que la navegación basada

en ayudas terrestres, lo que obliga a que la separación entre los aviones sea muy

amplia para evitar correr riesgos de colisión.

Debido a la presencia de grandes montañas y extensas selvas en la región

Andina principalmente, no solo es difícil sino, a veces imposible implantar los

actuales "Sistemas de comunicación, navegación y vigilancia'. 'Actualmente los

sistemas para la navegación (radioayudas) presentan las siguientes limitaciones

operacionales:

Tabla 1.1: Limitaciones que presentan las radioayudas para la navegación

LIMITACIONES

Confiabilidad limitada en ciertos lugares

Cobertura geográfica limitada (Alcance)

Navegación directa al destino no factible

normalmente

Requiere línea de vista al receptor de a bordo

Terreno impide instalación en algunos lugares

Equipo terrestre costoso

ILS

X

X

X

X

X

VOR

X

X

X

X

X

X

ADF

X

X

X

X

X

DME

X

X

X

X

X

El actual sistema de comunicaciones terrestres, la Red de Telecomunicaciones

Aeronáuticas (AFTN), están limitadas en su confiabilidad, capacidad, integridad

de datos, posibilidad de manejar intercambios de mensajes con formatos

orientados al bit e intercambio de ciatos.

41

Los actuales sistemas de vigilancia presentan una serie de limitaciones, entre

estas cabe destacar:

• Cobertura limitada a la propagación por línea de vista (Radar primario y

secundario). En algunos casos, (vuelos oceánicos), esta limitación lleva

consigo la necesidad de control mediante informes de voz.

• Imposibilidad de intercambio de datos con la aeronave.

• Agotamiento de códigos del modo A (emplea 12 bits, por lo que sólo existen

212, 4096, disponibles), lo que conlleva cambios de código a lo largo del vuelo.

• Falta de capacidad para soportar las aplicaciones previstas de información de

tráfico en cabina, puesto que la tripulación carece de los datos de vigilancia

necesarios.

• Falta de capacidad para soportar efectivamente la vigilancia de movimiento en

superficie^era aeropuerto. „„,.,.

• Elevado costo de la infraestructura.

Estos inconvenientes, a los que se suma la saturación del espacio aéreo

internacional, el alcance (cobertura) limitado de las radioayudas, hacen necesario

la incorporación de un nuevo sistema que mejore las prestaciones actuales de

navegación aérea basado en la utilización de radioayudas.

La tecnología satelital es capaz de proporcionar en forma eficaz y flexible la

herramienta que se requiere para superarías [imitaciones del actual sistema de

navegación aérea.

El sistema ya está definido, la tecnología disponible y las normas de la OACI se

están elaborando para completar su inclusión global. La descripción del futuro

sistema de navegación por medio de satélites, denominado CNS/ATM se

presenta en el siguiente capítulo.

42

CAPITULO 2

Principios del Sistema de Navegación Aérea Satelital (CNS/ATM)

2.1 INTRODUCCIÓN

El concepto CNS/ATM (Communication, Navigation, Surveillance / Air Traffic

Management, o sea, Comunicaciones, Navegación, Vigilancia / Gestión del

Tráfico Aéreo) se originó en la década de los 80, a partir de la preocupación de la

comunidad aeronáutica mundial para superar las limitaciones de los sistemas

convencionales, y gozar de las ventajas de tecnologías modernas para enfrentar

el crecimiento proyectado para la aviación.

En 1983, el Consejo de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI),

creó el Comité Especial sobre Sistemas de" Navegación'Aérea del Futuro (FANS)

con el objetivo de recomendar-mediante estudios técnicos- los nuevos conceptos

y tecnologías que se deberán aplicar para mejorar el sistema. Este comité resolvió

que la única solución viable para resolver las restricciones del sistema y las

necesidades de los usuarios del espacio aéreo, es el aprovechamiento de la

tecnología satelital.

En el año 1991, la décima conferencia de la OACI, ratificó el concepto de

CNS/ATM, de manera que este nuevo sistema de aeronavegación deberá ser

adoptado por todos los países y líneas aéreas del mundo, con el fin de lograr un

mejor aprovechamiento del espacio aéreo y aumentar los niveles de seguridad.

Los objetivos que se alcanzarán con la implantación de los nuevos sistemas

CNS/ATM a nivel mundial se presentan en la tabla 2.1

El sistema permitirá, entre otras cosas, disminuir ios intervalos de despegue en

los aeropuertos, bajar los tiempos para cada recorrido y acortar la distancia entre

los aviones en vuelo. Todo esto, gracias a la utilización de satélites y un

mejoramiento en las redes de comunicación.

Se estima que con este nuevo sistema, a corto plazo desaparecerá el contacto

radial entre las bases terrestres y las naves.

En su reemplazo, se establecerá un enlace digital, es decir, la información que

proporciona actualmente el controlador de tránsito aéreo (como altura, velocidad o

instrucciones para aterrizar) será recibida en una pantalla o impresora a bordo del

avión. Con esto se espera superar la posibilidad de errores de comunicación o

interpretación.

Pero, para lograr que las comunicaciones sean aún más expeditas, se necesitará

de una Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN, Aeronautic

Telecomunication Network), una especie de Internet de los servicios

aerocomerciales. Desde un computador en tierra, la línea aérea podrá contactarse

directamente con el sistema del avión y saber, por ejemplo, cómo funcionan las

turbinas o el estado general de la máquina, informándose en tiempo real de lo que

ocurre en el vuelo.

El sistema será complementado con la utilización del Sistema Global de

Navegación por Satélite (Global Navigation Satellite System - GNSS): 48 satélites

de determinación de posición, que fueron puestos en órbita por rusos y

norteamericanos. La idea es que estos satélites envíen directamente a los

equipos del avión, datos sobre la posición del vuelo, lo que le permitirá tomar una

ruta directa a su destino sin tener que seguir el camino marcado. por las

radioayudas. Esta información será recibida, además, por las estaciones

terrestres, las cuales la devolverán corregida al avión.

Se prevé una introducción gradual de los sistemas satelitales para la navegación,

primero para su empleo como sistema complementario de navegación, más

adelante como sistema principal y finalmente como único sistema.

Debido a que la información satelital se recibe con un margen de error de 300

metros en la posición, los datos también llegarán hasta la red de estaciones

terrestres, estas reducen el error a un margen no superior a los siete metros.

La seguridad en vuelo será controlada mediante el sistema de Vigilancia

Dependiente Automática (ADS, Automatic Dependent Surveillance) y mediante el

uso de radares; así las estaciones en tierra y el sistema de la aeronave sabrán

siempre los datos de ubicación y condiciones de vuelo.

44

Tabla 2.1: Objetivos de los sistemas CNS/ATM

GESTIÓN DEL TRANSITO AEREO OPERACIONES DE VUELO

Generalidades

Asegurarse de que toda la informaciónnecesaria, comprendida y requerida para unaplanificación dinámica de vuelo, esté disponiblepara iodos [os sistemas en tierra y a bordo.

Mejorar la integración funcional de los sistemasen tierra con los sistemas de a bordo y losaspectos de las operaciones de vuelo relativos ala ATM.

Mejorar la exactitud de la predicción y resoluciónde conflictos y el suministro de información entiempo real a los controladores y explotadores.

Mejorar la exactitud de la información vinculada ala marcha del vuelo.

Mejorar la integración funcional de los sistemasde a bordo y de las operaciones de vuelo con lossistemas en tierra.

Mejorar el suministro de información exacta entrelos elementos del sistema de a bordo y loselementos del sistema en tierra necesarios para laplanificación dinámica del vuelo.

Seguridadoperación a I

Asegurar el suministro de procedimientosseguros bien adaptados y armónicos a escalamundial.

Asegurar que se mantiene la separación entreaeronaves.

Asegurar que se _ mantiene el margen deseparación entre aeronaves y obstáculos.

Suministrar un planeamiento mejorado de casosde emergencia.

Asegurar que esté disponible un servicio rápidode alerta.

Mejorar la comprensión de la situación que tieneel piloto.

Asegurar un suficiente margen de separación delterreno.

Permitir que las aeronaves mantengan laseparación entre sí en circunstancias especificas.

Asegurar que se mantienen los niveles deseguridad a medida que aumenta laautomatización.

Asegurar la integridad de la información de labase de datos.

Regularidad yeficiencia

Prever la aplicación de ATM mundial en todaslas condiciones de operación.

Mejorar la aplicación de [a gestión táctica delespacio aéreo mediante una participacióndinámica del usuario, que permitirá unautilización eficaz del espacio aéreo.

Mejorar la gestión estratégica del espacio aéreoaumentando la flexibilidad táctica del espacioaéreo.

Garantizar el suministro de informaciónnecesaria para la ATFM táctica y estratégica.

Mejorar la ATFM táctica y estratégica en generalde modo que la demanda no exceda de lacapacidad

Aumentar la capacidad disponible sin aumentarla carga de trabajo de los controladores.

Asegurarse de que las aeronaves puedan operaren todo tipo de condiciones meteorológicas.

Prever la aplicación de los perfiles de vuelopreferidos por el usuario.

Asegurarse de que la infraestructura necesariaesté disponible para apoyar las operaciones depuerta a puerta.

Mejorar la capacidad del usuario para optimizardinámicamente la planificación del vuelo, a fin demejorar la capacidad del espacio aéreo medianteoperaciones más flexibles.

Minimizar las desventajas económicas en laexplotación de aeronaves.

Minimizar las necesidades de transportar equipodiferente en distintas regiones.

COMUNICACIONES, NAVEGACIÓN Y VIGILANCIA

Comunicaciones

Navegación

Vigilancia

Mejorar la cobertura, accesibilidad, capacidad, integridad, seguridad y rendimiento de los sistemas decomunicación aeronáutica de conformidad con los requisitos de la ATM

Mejorar la cobertura y permitir la capacidad de navegación en todo tiempo en todos los espacios aéreos,incluyendo la aproximación y el aterrizaje, manteniendo a la vez o mejorando la integridad, la precisión y elrendimiento de conformidad con los requisitos de ia ATMMejorar y ampliar la vigilancia eficaz en las zonas oceánicas y alejadas, mejorando a la vez la comprensiónde la situación del tránsito aéreo en el puesto de pilotaje de conformidad con los requisitos de la ATM

45

2.2 SISTEMA DE COMUNICACIONES

Las comunicaciones son un componente imprescindible dentro de la arquitectura

del sistema del espacio aéreo. Así mismo, dentro del Concepto CNS/ATM se da

especial atención a los diferentes medios de comunicación, por los cuales se

pueden establecer enlaces de datos requeridos por aplicaciones aire-tierra, tierra-

tierra y aire-aire.

El sistema CNS/ATM busca disminuir al máximo las comunicaciones radiales o

por voz entre controladores y pilotos, pues las comunicaciones tanto orales como

de datos, se realizarán mediante enlaces directos aeronave-satélite (Sistema

Móvil Aeronáutico por Satélite, AMSS), con los centros de control de tránsito

aéreo, enlazando éstos con las estaciones de comunicaciones mediante redes de

comunicaciones en tierra. Además permitirá tener información a cada momento

sobre todos los aspectos del vuelo mediante la Red de Telecomunicaciones

Aeronáuticas (ATN, Aeronautic Telecomunication Network), que es una especie

de Internet de los servicios aerocomerciales.

En las áreas terminales, donde las comunicaciones de alcance óptico no

constituyen ningún problema, se utilizará VHF complementado con el enlace de

datos del radar secundario en modo S8. El sistema de comunicaciones por satélite

eliminará en última instancia la necesidad de comunicaciones de fonía en HF,

aunque podrá seguir usándose en zonas polares, hasta que se complete la

cobertura con satélites.

Las comunicaciones dentro del sistema CNS/ATM cuenta con los siguientes

elementos:

• El VDL (VHF Data Link) y el HDL (HF Data Link), elementos que facilitan

las comunicaciones tierra aire, para un efectivo control del tránsito aéreo.

• La red de telecomunicación aeronáutica (ATN), que permitirá la

interconexión en el ámbito mundial entre usuarios finales, sobre diferentes

enlaces de comunicaciones aire/tierra y tierra/tierra.

8 Funcionamiento del RADAR Secundario en forma totalmente dígita!, refiérase a la parte 2.2.2.6. Movilidady Comunicación de datos.

46

• El Sistema Móvil Aeronáutico Satelital (AMSS), para comunicaciones de

voz y datos, tendrá capacidad de enlaces directos aeronave/satélite para la

mayor parte de estados.

• Las frecuencias de VHF permanecerán en uso para las comunicaciones de

voz y datos en las áreas continentales y terminales.

• El enlace de datos mediante radar de vigilancia secundario (SSR Modo S)

será utilizado para propósito del Servicio de Tránsito Aéreo (ATS - Air

Transit Services) en espacios de alta densidad.

El elemento de comunicaciones de los sistemas CNS/ATM suministra el

intercambio de datos y mensajes aeronáuticos entre los usuarios aeronáuticos y/o

sistemas automáticos.

También se usan los sistemas de comunicación en apoyo de funciones

específicas de navegación y vigilancia.

2.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES

Existen diferencias fundamentales entre los sistemas convencionales de

comunicaciones aeronáuticas y los que forman parte de los nuevos sistemas

CNS/ATM.

La diferencia radical entre uno y otro sistema, es que los sistemas que apoyan al

concepto CNS/ATM posibilitaran la automatización de la ATM y la transmisión de

datos entre sistemas terrestres; y entre éstos y los sistemas del avión para

aprovechar en forma óptima las funciones de automatización implantadas tanto en

el ambiente del avión como en las dependencias ATM terrestres.

En las regiones CAR/SAM (Caribe y Sur América), en la medida que estén

disponibles sistemas comerciales para un empleo inicial de la ATN, se

establecerán sub-redes de datos, en arquitectura WAN y/o LAN en los

Estados/Territorios, tales como X.25, Frame Relay, ISDN, Ethernet, etc. En base

a estas estructuras de red, los Estados/Territorios podrán llevar a la práctica el

segmento terrestre de la ATN.

47

Aplicaciones como el servicio de mensajes ATS-AMSS (Aeronautical Mobile-

S ate I lite Service, Servicio Móvil Aeronáutico por Satélite) y A1DC (ATS Interfacility

Data Communications, Comunicaciones de Datos entre Instalaciones ATS)

podrán ser progresivamente implantadas, mientras que las comunicaciones AFTN

(Aeronautical Fixed Telecommunications Network) y orales de coordinación ATS

para operaciones aéreas en ruta serían mantenidas en lugares en los que se

estime necesario dentro del período de transición.

Los enlaces de datos VDL interoperarán con la parte terrestre mediante la interred

ATN, que se espera esté disponible a partir del 2005 en algunas FIRs de la región

CAR/SAM.

Para las áreas remotas y oceánicas sin cobertura VHF, se deberán planificar

enlaces de datos aire-tierra por satélite para el AMSS empleando los actuales

sistemas de satélites geoestacionarios. Es necesario notar que el enlace de datos

HF (HFDL) puede ser un complemento para el AMSS y proporcionar también una

sub-red compatible con la ATN.

2.2.2 RED DE TELECOMUNICACIONES AERONÁUTICAS (ATN;

AERONAUTICAL TELECOMMÜNICATIONS NETWORK)

La ATN es una red interna de comunicación de datos que:

1. Proporciona un servicio común para todas las aplicaciones de

Comunicaciones de los Servicios de Tráfico Aéreo (ATSC) y las

Comunicaciones de los Servicios Industriales Aeronáuticos (AINSC) que

requieran servicios de comunicaciones de datos Tierra/Tierra o Aire/Tierra.

2. Integra y utiliza redes e infraestructura existentes de comunicaciones

donde sea posible.

3. Proporciona un servicio de comunicaciones que satisface los requisitos de

seguridad de las aplicaciones de ATSC y de AINSC.

Mientras que lo anteriormente citado, parezca ambicioso, la realidad es que para

los usuarios de ia ATN, la red interna será directa y simple de utilizar.

Esto es porque utiliza la arquitectura OS19, la cual pone deliberadamente la

responsabilidad de encaminar y mantener el estado operacionai de la red interna

en los "routers" y por lo tanto permite a los sistemas finales (ordenadores Host)

tener solamente la capacidad de establecimiento de una red mínima.

La ATN provee a los usuarios un servicio robusto y confiable de comunicaciones,

junto con la opción de un servicio de datagrama.

En la figura 2.1 se muestra el concepto de la ATN, esta es una red definida como;

• Una Internet en tierra que proporciona servicios de comunicaciones entre

usuarios de bases en tierra, y

• Una Internet Aire/Tierra que proporciona servicios de comunicaciones

entre los usuarios aerotransportados y de tierra.

Figura 2.1: La red ATN

9 Modelo de Referencia OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) de la ISO, se refiere a la interconexión desistemas dispuestos a establecer comunicación con otros distintos.

49

2.2.2.1 Objetivos y Beneficios de la ATN

La ATN se ha especificado para resolver los requisitos de la comunidad de

aviación civil con los siguientes objetivos técnicos:

• Uso de la infraestructura existente.- La ATN es una red interna construida

sobre redes existentes con el uso de routers y gateways entre esas redes. La

inversión en LANs existentes, líneas arrendadas, y redes X.25 se preserva.

Además, la ATN puede hacer uso completo de tecnologías de red que emergen

tales como Frame Relay y ATM (Asynchronous Transfer Mode).

• Alta Disponibilidad,- La ATN ha sido diseñada para proporcionar una alta

disponibilidad de red asegurándose que no hay punto de pérdida, y permitiendo

la disponibilidad de múltiples rutas alternativas al mismo destino usando

conmutación dinámica entre las alternativas.

• Comunicaciones Móviles.- La ATN soporta completamente comunicaciones

móviles sobre una variedad amplia de redes de comunicaciones móviles

incluyendo AMSS, VDL y radar secundario en modo S. Con la ATN, es posible

que un sistema de tierra se comunique con aeroelectrónica transportada en

cualquier parte del mundo.

• Gerencia de recursos end-to-end (de acuerdo a la prioridad).- Todos los datos

del usuario de,, la ATN se dan con una prioridad relativa en la red. para

asegurarse que los datos de prioridad baja no impidan el flujo de datos de alta

prioridad. Las técnicas de administración de congestión avanzadas permiten el

cierre hacia atrás para los datos de prioridad baja cuando la red se encuentra

cerca de saturación, se aseguran que los datos de alta prioridad consigan

siempre un retardo bajo de tráfico.

Las técnicas de congestión usadas en la ATN serán muy superiores a las

usadas en el Internet de TCP/IP. En la ATN, la carga de tráfico es balanceada

a la disponibilidad de los recursos de las comunicaciones, mientras que en el

Internet de TCP/IP, una red saturada se empuja regularmente en un estado

sobrecargado con pérdida consecuente de los datos.

50

2.2.2.2 Las capas superiores ATN

El servicio proporcionado a los usuarios por el Internet de la ATN, es un servicio

de comunicaciones de bajo-nivel implementado por la capa transporte del modelo

OSI.

Pero para explotar esto y para permitir que las aplicaciones de ATN sean

basados en componentes funcionales comunes, se necesita una arquitectura para

las funciones de las comunicaciones sobre la capa de transporte y la

especificación de las funciones comunes. Esta arquitectura se conoce como

Arquitectura de Capa Superior (ULA, Upper Layer Architecture).

El diseño de ATN esta basado en el Modelo de Referencia OSI de la ISO

(International Standard Organitation) asociados con los protocolos de

comunicaciones estandarizados por la ISO.

Arquitectura de red basada en el modelo O SI

Capa

Protocolo tU lúr/elde aplicación

AplicaciónJ

Presentación

íSesión

íTransporte

íRed

4Enlace

4-Física

Protocolo dfi ni-^d,pr«.^i5n

*

Protocolo denir.ielde sesióai

Protocolo de irá'ilde transporte

Siibred de c oiimü: 4c ion

"Rprl

Enlace —

"Rpfi

— Enlace

Aplicación

tPresentación

j

Sesióní

Transporte

íRed

4"Enlace

4-Física

Figura 2.2: Arquitectura de red basada en el modelo OSI

51

Las 7 capas del modelo son mostradas en la figura 2.2, la que ¡lustra uno de los

principios dominantes del modelo de OSI que es "peerto peer".10

El modelo de referencia es un edificio del modelo de capas de la arquitectura

introducida con ei estándar X.25 e identifica dos tipos de sistemas:

a) End Systems (Sistemas Terminales): que son los ordenadores host, los

usuarios de los servicios de red, y todos los que comprenden las siete capas

del protocolo que juntos proporcionan un servicio de comunicaciones para las

aplicaciones de usuarios.

b) intermedíate Systems (Sistemas Intermedios): los cuáles se refieren

típicamente a los Routers y comprenden las tres capas más bajas que se

refieren al encaminamiento, conmutación e interconexión de diferentes tipos de

subredes.

En la ATN, las funciones comunes de las capas superiores son utilizadas para el

establecimiento y la liberación de la conexión, y para la codificación de mensajes.

2.2.2.3 Aplicaciones CNS/ATM

Las Aplicaciones CNS/ATM especificadas para la primera fase del despliegue de

ATN tienen los siguientes propósitos:

• La Gestión del Contexto (CM Context Management), proporciona los medios

para descubrir los servicios de comunicaciones dentro de una región dada de

vuelo, y para que un sistema o controlador de tierra ordene su utilización en

una aeronave que está por entrar en contacto con una región diversa del vuelo

(como preliminar al cambio de mando). La CM es la forma como los Estados

brindan el servicio de comunicaciones a la aeronave que ingresa en una

determinada FIR.

• Vigilancia Dependiente Automática (ADS, Automatic Dependent Surveillance),

diseñada para dar informes automáticos de un avión a un sistema en tierra.

' Comunicación entre sistemas, procesos pares (igual a igual).

52

La posición y la trayectoria del avión, así como los datos meteorológicos son

aplicaciones típicas de este servicio.

• Las comunicaciones por enlace de datos entre Controlador-Piloto (CPDLC

Controller-Pilot Data Link Communications), prevén dos caminos para orientar

los mensajes de comunicaciones incluyendo un sistema de mensajes de

borrado/información/respuesta que corresponden a la fraseología actual de la

voz empleada por los procedimientos de ATC.

• Los servicios de información de vuelo (FIS, Flight Information Services),

pueden apoyar una variedad de servicios informativos, proporcionando la

información desde tierra a un avión.

• El sistema de tramitación aeronáutico de mensaje (AHMS - Aeronautical

MeS'sa'g'é Handling System), prevé el intercambio y la distribucióYr'dé mensajes

del tráfico orientado entre las unidades de servicio de tráfico aéreo. Es un

reemplazo de la AFTN que se puede utilizar además para proporcionar nuevos

servicios de mensajería incluyendo correo electrónico y datos electrónicos

intercambiables.

Todas las aplicaciones anteriores utilizan servicios de comunicaciones orientadas

a conexión.

2.2.2.4 La Internet ATN

La ATN es usada para intercambiar mensajes entre usuarios que se comunican *

sin importar el lugar donde se encuentren; los usuarios de la ATN pueden ser

localizados por sistemas fijos y móviles.

La ATN abarca los siguientes componentes funcionales (Ver Fig.2.3):

• Sistemas Finales (ESs)

• Sistemas Intermedios (ISs)

• Subredes Tierra-Tierra

• Subredes Aeroterrestres

53

ATMApplicauon JT ATM Application

Figura 2.3: Componentes de la Internet ATN

La función de un ES (End System) "Sistema Final de la ATN" (ordenador Host) es

proveer las aplicaciones finales a los usuarios. De acuerdo con el modelo OSI se

permite una comunicación remota entre usuarios.

La función de un IS (Intermedíate System) "Sistema intermedio de ATN" (Router)

es retransmitir los datos entre diversas subredes de ATN (aire-tierra o tierra-

tierra), de tal manera que los sistemas de extremo de la ATN pueden

intercambiar datos incluso cuando no se unen directamente a la misma subred.

Actualmente dos tecnologías están disponibles para el establecimiento de la red:

La primera se realiza alrededor de los circuitos virtuales e incluye X.25, ATM y

Frame Relay. La otra es el acercamiento de la red Internet que utiliza

conmutación de paquetes.

La ATN debe ser construida sobre una tecnología existente y no inventar nuevas

plataformas. El uso del Internet fue considerado como la mejor opción y

seleccionado para el uso de la ATN.

Todos los sistemas finales ATN y los Routers deben soportar un protocolo de red

sin conexión11. Este es el Protocolo de Internet (IP) de la ATN que proporciona un

formato común para todos los paquetes intercambiados por la red.

No se establece la conexión entre dos sistemas distintos. La recepción de los datos no está garantizada.

54

Como un servicio sin conexión es intrínsecamente no fiable - es decir, la red no

ofrece ninguna garantía de la entrega acertada - un protocolo end-to-end de

transporte12 se requiere para apoyar "comunicaciones confiables para transmitir

datos".

Cada sistema dentro de una red como la ATN debe tener una dirección única.

Esta dirección se puede utilizar para identificar el origen y el destino de un

paquete enviado a través de la red. Los Routers de la ATN utilizan la dirección

destino de un paquete para determinar la manera en que el paquete se encamina

a su destino.

El formato de la dirección ATN es ilustrado en la figura 2.4:

AFI Utf VES.

AFI:IDI:VER:

ADM

RDF:

ARS:LOC;SYS:SEL:

ADM R&JF A&S LOC SYS SEL

Authority and Format Identifier (1 octet)

InfóaJ Domain Identifier (2 ocíete)Versión Identrfier (1 octet)

Administraron Identifier (3 octets)

Routing Domain Format (1 octet)

Administrativa Región Selector (3 octets)

Location Identifier (2 octets)

System Identifier (6 Octets}NSAP Selector (1 octet)

Figura 2.4: Formato de dirección ATN

Los primeros cuatro octetos de esta sintaxis de la dirección son fijos y han sido

asignados por ISO a la OACI, Estos garantizan que las direcciones de ATN sean

globales y únicas.

!2 Capa de transporte. Capa del Modelo OSI, es la encargada de determinar la comunicación entre un sistemay otro remoto.

55

Los cuatro octetos siguientes son utilizados para proporcionar un prefijo único de

la dirección para cada administración de la OACI, la línea aérea del IATA

(Asociación Internacional de Transporte Aéreo) y otras organizaciones que

participan en la ATN.

Cada Administración u organización pueden entonces asignar direcciones de ATN

a sus propios sistemas de una administración central o para futuras

responsabilidades dentro de su organización.

2.2.2.5 Topología de abordo ATN

El equipo de comunicaciones de datos a bordo de un avión también incluirá un

router; en este caso, el router enlaza el equipo de comunicaciones de cada línea

de datos aire/tierra a una LAN interna de la aeroelectrónica.

2.2.2.6 Movilidad y Comunicación de Datos

Un requisito importante de la ATN es apoyar las redes de datos móviles de la

OACI y los sistemas (típicamente en el avión) que usen ellos. La ATN utilizará tres

tipos de redes:

1. Enlace de datos Modo S.

El radar secundario de vigilancia en modo S (SSR - Secondary Surveillance

Radar), es un sistema completamente digital que proporciona vigilancia general

(broadcast13) y vigilancia específica (a un avión dado). Este sistema digital de

vigilancia tiene la capacidad de llevar datos que se utilicen para la ATN.

Una vez que un avión esté bajo vigilancia, la transferencia de datos se puede

combinar con datos de vigilancia.

Una visión general de lo que es el SSR en modo S se muestra en la figura 2.5,

que es lo que se espera alcanzar con esta nueva tecnología incorporada al radar

secundario

13 En Broadcast, se envía datos a todos los receptores. Un sistema envía información a todos los demás.

56

Figura 2,5: Enlace de Datos con Radar Secundario en Modo S

2. The VHF Data Link(VDL).

Existen cuatro modos de VDL:

• VDL Modo 1: Este modo tiene baja capacidad, pero es de bajo riesgo. Utiliza

tecnología de radio existente y se asegura de que los SARPs7 (Standard and

Recommended Practices) de la OACI puedan ser validados fácilmente y

permita la disponibilidad directa del producto. Su funcionamiento es poco

satisfactorio para los usos de CNS/ATM y la expectativa de usar este modo es

reducida comparada con modos mas perfeccionados de VDL disponibles.

• VDL Modo 2: es superior al modo 1, usa las mismas bandas de frecuencia,

pero utiliza un mejor módem de codificación de datos. Aplica la codificación

Diferencial D8PSK con una transferencia de datos de 31.5kbps. Sin embargo,

CSMA (Carrier Senser Múltiple Access, Acceso Múltiple por detección de

Portadora) todavía se utiliza como el procedimiento de acceso ai canal y,

mientras que el modo 2 da un funcionamiento aceptable en niveles bajos de

utilización, como la carga aplicada en la red es superior, el tiempo de acceso

aumentará exponencialmente y no es aplicable que se retrase ninguno de los

requisitos operacionales en una conexión más larga.

57

• VDL Modo 3: es un procedimiento que usa TOMA (Time División Múltiple

Access/Acceso Múltiple por División de Tiempo) para ei acceso al canal,

funciona con la misma tasa de transferencia de datos que el canal en modo 2.

También apoya comunicaciones de voz en los mismos canales. Sin embargo,

la ayuda por voz de VDL ha agregado un riesgo técnico significativo.

Actualmente, no hay codificadores de voz disponibles que cubran los

requisitos del modo 3.

• VDL Modo 4: es diferente a los otros modos de VDL. Utiliza las mismas bandas

de frecuencia que los demás, y codifica sus datos usando D8PSK a 31.5kbps.

También utiliza TDMA. Sin embargo, mientras que ei modo 3 confía en una

estación de tierra para proporcionar el canal que sincroniza la señal para

TDMA, el modo 4 permite la comunicación aire-aire en ausencia de las

estaciones de tierra. Los procedimientos de transmisión de datos proporcionan

un servicio sin conexión. Éste es el servicio de transmisión de datos más

eficiente para el uso de ATN.

3. AMSS (Aeronautical Mobile Satellite Service, Servicio Móvil SatelitalAeronáutico).

El AMSS actualmente utiliza satélites geoestacionarios de Inmarsat para

proporcionar un servicio global de comunicaciones al avión (no obstante con

limitaciones de la cobertura cerca de los polos). Un sistema dedicado de

frecuencias se pone a disposición de los sistemas móviles aeronáuticos y éstos

son dados por la multiplexación por división de frecuencia (FDMA / Frecuency

División Múltiple Access) en un número de canales discretos:

• Un canal P, que proporciona un canal unidireccional de comunicaciones

desde una estación terrestre de tierra (GES - Ground Earth Station) hacia el

avión. Los paquetes de datos son transmitidos en difusión sobre este canal

para un avión específico.

14 Normas y Recomendaciones Prácticas, dadas por la OACI.

58

• Un canal R, que proporciona un canal unidireccional de comunicaciones

dedicado del avión a un GES. Accede a este canal en modo de contención

usando el procedimiento ranurado de Aloha, con la señal que mide el tiempo

(para las ranuras de la transmisión) que es proporcionada por el Canal P.

• Un número de Canales T, cada uno proporciona un canal de comunicaciones

dedicado unidireccional del avión a un GES. Un número N de Canales T se

utilizan para transportar mensajes más largos sin el riesgo del conflicto que se

presenta en el Canal R, Los Canales T son asignados por un GES que sigue

una petición recibida del Canal-R.

• Un número de Canales C, cada uno proporciona un canal de comunicaciones

bidireccional entre tierra y el aire. Los Canales C se utilizan típicamente para

las comunicaciones de voz.

En la figura 2.6 se muestra el AMSS, la aeronave se comunica con un satélite

geoestacionario y este a su vez se comunica con una estación en tierra; todo esto

lo hace a través de canales dedicados.

iil tefií^S . iféiftü /AW í

Figura 2.6: Servicio Satelital Móvil Aeronáutico

El AMSS ofrece cobertura casi global y es actualmente la única opción realista en

el espacio aéreo oceánico (aunque la transmisión de datos del HF probablemente

desafía esto). Sin embargo, es costoso instalar y utilizar.

59

2.3 NAVEGACIÓN

El sistema CNS/ATM considera para [a navegación el uso del GNSS15 (Global

Navigation Satellite System / Sistema Global de Navegación por Satélite), el cual

es un sistema mundial para la determinación de la posición y de la hora en forma

precisa, fiable y continua, mediante la introducción de navegación aeronáutica

basada en satélites.

Los sistemas de navegación por satélite proporcionarán un gran soporte a la

aeronavegación, con lo que el usuario podrá determinar su posición a partir de la

información recibida de transmisiones difundidas por diversos satélites, los que

brindarán una cobertura mundial altamente fiable, precisa y de gran integridad en

forma independiente.

Se está implantando el sistema GNSS de una manera evolutiva; a medida que

esté preparado para acoger el gran volumen del tráfico aéreo civil existente en la

actualidad, y pueda responder a las necesidades de segundad que requiere el

sector, uno de los más exigentes del mundo.

Cuando el sistema GNSS esté completamente desarrollado, se lo podrá utilizar

sin requerir ayuda de cualquier otro sistema de navegación.

El GNSS es un término general que comprende a todos los sistemas de

navegación por satélites, los que ya han sido desarrollados (GPS, GLONASS) y

los que serán desarrollados en el futuro (p. ej. EGNOS.GALILEO).

En estos momentos el Sistema de Posicionamiento Global (GPS, Global Position

System) de los Estados Unidos de América y el Sistema Orbital Mundial de

Navegación por Satélite (GLONASS) de la Federación Rusa forman parte del

concepto GNSS.

El GNSS es el término usado para todos los sistemas de ayuda a la aeronavegación, que utilizan comomedio principal de ayuda, los satélites.

2.3.1 DETERMINACIÓN DE LA POSICIÓN MEDIANTE SATÉLITES

Aunque los sistemas GPS y GLONASS emplean una tecnología compleja y

avanzada, los principios básicos de operación de los sistemas son sencillos. La

determinación de la posición se basa en la medición de las distancias a los

satélites y el conocimiento de la posición de cada satélite en todo momento.

Todos los satélites en el sistema emiten constantemente señales de navegación y

temporización, compartiendo la misma frecuencia sin interferirse unos a otros.

Cada satélite posee su propio código PRN (pseudo-random noise, ruido

pseudoaleatorio) distintivo.

Cuando se utiliza la señal de un sólo satélite, este proporciona al receptor la

posición del satélite y la información necesaria para calcular la distancia a este

satélite. Luego, la posición del receptor estará en alguna parte de la superficie de

una esfera centrada en la posición del satélite.

Si se utilizan las señales emitidas por dos satélites (Figura 2.7), estos

proporcionarían al receptor la información necesaria para ubicar la posición del

receptor en alguna parte de la circunferencia resultante de la intersección de las

dos esferas.

*"•'.>,:„

Circulo formado por laintercepción de tas dos

Esferas

Figura 2.7: Ubicación de un receptor mediante señales emitidas por dos satélites.

61

Mediante el uso de una tercera medición (Figura 2.8), a un tercer satélite, se

puede obtener dos posiciones que corresponde a la intersección de las tres

esferas centradas en cada satélite y con radios iguales a las distancias al

receptor. Una de las 2 soluciones de posición es generalmente un valor absurdo

que la computadora del receptor descarta automáticamente al compararlo con el

modelo de la esfera formada por la superficie de la tierra, quedando solamente

una solución que es la correcta posición del receptor (Figura 2.9).

Hay dosintersecciones

Solución BSolución A

Figura 2.8; Ubicación de un receptor mediante señales emitidas por tres satélites.

Distancia A

Figura 2.9: Ubicación real de un receptor.

62

Para que funcione este sistema, las mediciones de tiempo deben ser muy

precisas y los relojes deben ser muy exactos. Dentro de los satélites, se logra

esta exactitud mediante el uso de relojes atómicos que tienen precisiones

medidas en nanosegundos.

El uso de un reloj atómico en un receptor no solo sería impracticable, sino que

sería muy costoso; por lo que los receptores emplean un modelo matemático para

obtener una hora precisa del sistema de satélites y determinar así una posición

exacta.

Para obtener una posición y un tiempo preciso, el receptor utiliza adicionalmente

una medición de distancia a un cuarto satélite (Figura 2.10). En caso de que el

reloj del receptor se adelante o atrase, no habría ningún punto en el espacio en el

que se crucen todas las mediciones de distancia.

No hayintersecciones

1/EX1-XHY1-YNZ1-Z} * C¿T = Rl

CAT = RZ

= R3

CuartoSatélite

El error de reloy del sistema GPSintroduce el mismo error en cadaecuación correspondiente a cadasatélite, siendo necesario recurrira una cuarta ecuación paraencontrar una solución en elsistema de ecuaciones.

+ CAT = Ri

Figura 2.10; Corrección al reloj del receptor.

Cada medición tendría un error que es ocasionado por la diferencia en la hora del

reloj del receptor con respecto a la hora del reloj del satélite. El error sería igual

para todas las mediciones, por lo que la computadora del receptor podría

entonces efectuar matemáticamente una corrección que permitiría que todas las

mediciones de distancia se intercepten en un solo punto. Al efectuar esto, puede

calcularse el error del reloj y aplicar la corrección apropiada.

Los satélites de los sistemas GPS y GLONASS están ubicados en órbitas muy

precisas (que son también muy predecibles), giran alrededor de la Tierra

aproximadamente en doce horas16 y pasan sobre una de las estaciones de control

dos veces al día.

Las estaciones cuentan con equipos para calcular con exactitud la posición del

satélite, su altura y velocidad, además envían esta información de regreso al

satélite, el cual transmite al receptor (del satélite) su información de posición con

respecto al centro de la Tierra, además de las señales de tiempo. El receptor

utiliza entonces esta información y mediante su propio modelo matemático

interno, calcula la posición con relación a la superficie de la Tierra, que entonces

puede mostrarse en términos de latitud y longitud.

2.3.2 SISTEMA GPS

El GPS (Sistema de Posicionamiento Global) fue creado por el Departamento de

Defensa de los Estados Unidos (DoD) como un sistema de navegación preciso

con fines militares que sustituye al antiguo sistema utilizado, que no era otro que

las mediciones Doppler sobre la constelación Transit.

Para ello, aprovecharon las condiciones de la propagación de las ondas de radio

de la banda L en el espacio, así como la posibilidad de modular las ondas para

que en ellas se pueda incluir la información necesaria que permita posicionar un

objeto en el sistema de referencia apropiado.

16 GPS ; 11 horas, 58 minutosGLONASS : 11 horas, 16 minutos

64

El gobierno de los Estados Unidos se ha comprometido con la OACl para poner a

disposición el sistema GPS para uso civil, sin cargo alguno, por un mínimo de diez

años y que dará aviso con seis años de anticipación sobre cualquier intención de

concluir la operación del sistema para uso civil.

2.3.2.1 Descripción del Sistema

2.3.2.1.1 El Sector Espacial

Constituido por 24 satélites de la constelación NAVSTAR (Navegación por Satélite

en Tiempo y Distancia) colocados en seis planos orbitales elípticos casi circulares

donde se alojan los satélites regularmente distribuidos. Los planos tienen una

inclinación de 55° respecto al plano del ecuador, y se nombran como A, B, C, D, E

y F. Cada órbita contiene al menos cuatro satélites, aunque pueden contener más

(Figura 2.11),

Los satélites se sitúan a una distancia de 20200 Km. respecto del geocentro. El

período orbital de cada uno de estos satélites es de 11 horas y 58 minutos.

Con estos fundamentos, se garantiza la presencia de al menos cuatro satélites

sobre el horizonte en todos los lugares de la superficie de la Tierra.

Figura 2.11: Constelación de Satélites GPS

65

2.3.2.1.2 SI Sector de Control

Este sector tiene como misión el seguimiento continuo de todos los satélites de la

constelación NAVSTAR para los siguientes fines:

• Establecer la órbita de cada satélite, y determinar el estado de sus

osciladores.

• Hallados los parámetros anteriores, emitirlos a los satélites para que éstos

puedan difundirlos a los usuarios.

De este modo, el usuario recibe la información de las efemérides17 de posición de

los satélites y el error que se está produciendo en su reloj, todo ello incluido en el

mensaje de navegación.

Para fines de vigilancia se cuenta con 5 estaciones monitoras repartidas alrededor

de la Tierra. En la figura 2.12, se muestra la ubicación de estas estaciones, una

estación maestra que procesa la información y cuatro estaciones monitoras para

enviar información de actualización de datos a los satélites, así como también

para recibir las condiciones operacionales de ellos.

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vrrr?"'Global Posítíoning System'fGPS) Master Controll and MonítorStatiofíi"Netwórk

Figura 2.12: Estaciones Monitoras del Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Las Estaciones de Control de la constelación son fundamentalmente;

- Colorado Springs (U.S.A.). Central de cálculo y operaciones.

- Ascensión (Atlántico Sur). - Hawai (Pacífico Oriental).

Kwajalein (Pacífico Occidental). - Diego García (Indico).

Informes diarios del estado operativo de funcionamiento de cada satélite, estos envían su situación orbital,la fecha y la hora.

66

2.3.2.1.3 El Sector de Usuarios

Los receptores GPS consisten de una antena y un receptor-procesador (o

navegador) que recibe los datos de cada satélite GPS disponible, los procesa y

calcula las soluciones de navegación (posición, altitud, velocidad y tiempo).

Los receptores GPS son los que predominan actualmente, y existen del tipo

portátiles (de mano), para montaje en vehículos (aviones, yates, automóviles, etc.)

e integrados dentro de otros equipos (cámaras fotográficas, unidades de

referencia de tiempo, teléfonos celulares, etc.).

Los receptores de las aeronaves deben ser continuos o de varios canales, ya que

el receptor secuencial o el de canales multiplexados tendrían demasiado retardo

en el cálculo de la posición.

Los receptores continuos incorporan cuatro o más canales físicos de seguimiento

para seguir simultáneamente al menos a cuatro satélites. Los canales adicionales

son asignados para seguir más satélites visibles a otra frecuencia.

2.3.2.1.4 Señal de los Satélites

Los satélites de la constelación NAVSTAR constan de un oscilador que genera

una frecuencia fundamental fo de 10,23 MHz. A partir de esta frecuencia

fundamental se generan dos portadoras en la banda L de radiofrecuencia,

denominadas L1 y L2.

Además, existen dos formas de código pseudoaleatorio que se modulan sobre

estas portadoras, son los códigos C/A (Clear/Access) y P (Precisión), además de

un mensaje, que da la información de los parámetros orbitales del satélite y del

estado del reloj.

Los códigos son una secuencia de +1 y -1, correspondientes a los valores binarios

de O y 1 respectivamente. Los componentes de la señal y sus frecuencias son

presentadas el la tabla 2.2.

67

El código C/A se repite cada milisegundo, dando como resultado un código de

1023 chips18, siendo (a longitud aproximada de cada chip de unos 300 m.,está

declarado de uso civil para todos los usuarios.

Tabla 2.2: Componentes de la seña del GPS.

COMPONENTE

Frecuencia Fundamenta!

Portadora L1

Portadora L2

Código P

Código C/A

Código W

FRECUENCIA (MHz)

fo

154-fo

120- f0

fo

fo/10

fo/20

10,23

1.575,42

1.227,60

10,23

1,023

0,5115

El código preciso P se compone de 2,3547-1014 bits y se repite aproximadamente

cada 266,4 días. El código P es secreto y de uso militar, se origina a partir de la

combinación de dos secuencias de bits, generados a partir de dos registros. La

longitud de cada chip es de 30 m. Con el fin de proteger el código P, este se

encripta usando un código W, dando lugar al código Y. Si el código W está en

uso, se habla de que está conectado el A/S19 (Anti-Spoofing, Anticopiado)

El mensaje de navegación es enviado por los satélites, y consta esencialmente de

información sobre el reloj de los satélites, parámetros orbitales (efemérides),

estado operacional de los satélites y otros datos de corrección. El mensaje consta

de 25 grupos de 1500 bits cada uno, divididos en cinco celdas.

Cada grupo se transmite con una frecuencia de 50 Hz y tarda 30 s. Esto supone

que el mensaje modulado completo sobre ambas portadoras tiene una duración

de 12min. 30 s.

191 Código diferente cada cierta longitud (Aplicaciones Civiles, cada 300 m; Militares cada 30 m)

A-S: Es un método de degradación de la señal del GPS, consiste en encriptar el código P mediante el usodel llamado código protegido Y. Solamente usuarios autorizados tienen acceso al código P cuando el A-S esactivado. El objetivo es negar a los usuarios el uso apropiado del sistema.

2.3.2.1.5 El Sistema de Referencia DÁTUM WGS-84

Las coordenadas, tanto de los satélites como de ios usuarios que se posicionan

con el sistema GPS, están referidas al sistema WGS84. Estas coordenadas

pueden ser cartesianas en el espacio respecto al centro de masas de la Tierra (X,

Y, Z) o geodésicas (cp, X, h).

El sistema tiene las siguientes características:

- Origen en el Centro de Masas de la Tierra.

- El eje Z es paralelo al polo medio.

- El eje X es la intersección del meridiano de Greenwich y el piano del

ecuador.

- El eje Y es perpendicular a los ejes Z y X, y coincidente con ellos en el

Centro de Masas terrestre.

- Las coordenadas geodésicas están referidas a un elipsoide de revolución

con las siguientes características:

Semieje mayor (a): 6.378.137 m.

Velocidad angular de rotación (03): 7.292.115 • 10 "11 rad As.

La transformación de las coordenadas WGS84 a otro sistema de referencia, y

viceversa, es posible con transformaciones tridimensionales de siete parámetros,

ya sean calculadas (donde se debe conocer al menos las coordenadas de tres

puntos en ambos sistemas) o establecidas por algún organismo con una gran

base de datos.

2.3.3 SISTEMA GLONASS

A principio de los 70s, quizá como una respuesta al desarrollo del Sistema GPS,

el antiguo Ministerio de Defensa Soviético desarrolló el "Global'naya

Navigatsionnaya Sputnikova Sistema" o "Sistema Global de Navegación por

Satélite" (GLONASS). El Sistema GLONASS es similar al GPS en muchos

aspectos, aunque como se verá también hay muchas diferencias.

69

En el año 1993, oficialmente el Gobierno Ruso colocó el programa GLONASS en

manos de Fuerzas Espaciales Militares Rusas (RSF). Este organismo es el

responsable del desarrollo de satélites GLONASS, de su mantenimiento y puesta

en órbita, y certificación a los usuarios.

Los planes de GLONASS son ofrecer dos niveles de servicio:

- El Channel of Standard Accuracy (CSA, Canal Estándar de Exactitud),

similar al Standar Positioning Service (SPS, Servicio de Posicionamiento

Estándar) del Sistema GPS, disponible para uso civil.

- El Channel of High Accuracy (CHA, Canal de Alta Exactitud), similar al

Precise Positioning Service (PPS, Servicio de Posicionamiento Preciso)

del Sistema GPS, disponible solo para usuarios autorizados.

La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) aceptó formalmente en

Julio 1996, el uso de GLONASS/CSA para la aviación civil, como ya se hizo en

1994 con el GPS/SPS.

2.3.3.1 Descripción del Sistema.

El Sistema GLONASS, al igual que el Sistema GPS, está formado por tres

sectores fundamentales: el Sector de Control, el Sector Espacial y el Sector

Usuario.

2.3.3,1,1 El Sector Espacial

El Sector Espacial está formado por una constelación de 24 satélites colocados

en tres planos orbitales. Cada plano contiene 8 satélites espaciados

regularmente. Los planos están inclinados 64,8° respecto al ecuador terrestre.

Los satélites GLONASS se encuentran a una distancia de aproximadamente

19100 Km. y se sitúan en órbitas casi circulares con semieje mayor de

aproximadamente 25510 Km., siendo el período orbital de 675,8 minutos, es

decir, 11 horas y 15 minutos.

70

Esto garantiza, con la constelación completa, la visibilidad de un mínimo de 5

satélites en todo el mundo con adecuada geometría, es decir, la constelación

GLONASS proporciona una cobertura de navegación continua y global para la

ejecución satisfactoria de observaciones de navegación. Cada satélite transmite

una señal de navegación de radiofrecuencia, conteniendo un mensaje de

navegación para ios usuarios.

Los planos se numeran del 1 al 3, Cada satélite, según el plano en el que esté, 1,

2 ó 3, se numera del 1 al 8, del 9 al 16 y del 17 al 24 respectivamente.

23

-/15

11n

10 3 20

Figura 2,13: Constelación de Satélites del Sistema GLONASS

Cada satélite GLONASS dispone de un pequeño reflector, que es usado para el

seguimiento de los satélites por láser desde las estaciones de control.

Cada subsiguiente generación de satélites contiene equipamientos más modernos

y tienen un mayor período de vida. El Gobierno Ruso desarrolló un nuevo

prototipo de satélites que han ido sustituyendo a los antiguos para formar la nueva

Constelación GLONASS-M. Los test con los satélites GLONASS-M comenzaron

en 1996.

71

Las principales características de la Constelación GLONASS-M son;

La esperanza de vida de los satélites será de 5 años, frente a los 3

años de los satélites actuales.

- Transmisión del código C/A en L2 para uso civil.

- Estabilidad en los relojes de 1-10"13 s frente a la actual de 5-10"13 s.

- Mejora de las precisiones de las efemérides.

- Capacidad del Sector de Control para establecer la mala salud de

los satélites a los 10s de producirse el fallo.

- Transmisión instantánea del desfase entre las escalas de tiempo

GPSyGLONASS.

2.3.3.12 Sector de Control.

El Sector de Control está formado por un Sistema Central de Control (SCC,

System Central Control) en la región de Moscú (GoIitsyno-2) y una red de

Estaciones de Seguimiento y Control (Command Tracking Stations, CTS),

emplazadas por toda el área alrededor de Rusia.

Este sector, al igual que el de GPS debe seguir y vigilar el estado de sus satélites,

determinar las efemérides y errores de sus relojes, es decir, la diferencia entre el

tiempo GLONASS y la escala de tiempo UTC (Universal Coordinated Time,

Tiempo Universa] Coordinado).

Las estaciones de control (CTSs) realizan el seguimiento de los satélites y

almacenan los datos de distancias y telemetría a partir de las señales emitidas

por estos. La información obtenida en las CTSs es procesada en el Sistema

Central de Control (SCC) para determinar los estados de las órbitas y de los

relojes de los satélites, además de actualizar el mensaje de navegación de cada

uno. Esta información es enviada a cada satélite por medio de las CTSs, las

cuales calibran periódicamente los datos de distancias a los satélites mediante

láser. Para ello, los satélites GLONASS van provistos de unos reflectores

especiales.

72

La sincronización de todos estos procesos en el Sistema GLONASS es muy

importante. Para conseguir esta sincronización, se dispone de un reloj atómico de

hidrógeno de alta precisión, el cual determina la escala de tiempo GLONASS.

A todas estas estaciones de control se debe añadir otras estaciones de

seguimiento que se utilizan para obtener los parámetros de transformación del

Sistema GLONASS PZ-9020 al Sistema GPS WGS-84, además de la

determinación de las órbitas y observación y análisis de las anomalías de los

satélites. Estos parámetros de transformación se aplican cuando se trabaja con el

sistema combinado GPS/GLONASS.

Estas estaciones están repartidas por todo el mundo y utilizan técnicas láser,

radar y ópticas. Estos parámetros son calculados por mínimos cuadrados

utilizando 9 días de datos de seguimiento.

2.3.3.1.3 Sector Usuario.

El Sistema GLONASS es un sistema militar y civil. Todos los usuarios militares y

civiles constituyen el Sector Usuario. El desarrollo y diseño de nuevos receptores

por parte de los fabricantes está en continua evolución.

Un equipo de recepción de señales GLONASS, al igual que uno de GPS, está

formado por una antena y un receptor. La antena suele llevar un plano de tierra

para evitar el efecto multipath21, es decir, la recepción de señales reflejadas en el

suelo u otros objetos, que empeoran la precisión. Los receptores disponen de un

reloj para sincronizar las señales recibidas.

Existen dos generaciones de receptores GLONASS. La primera generación

contenían 1, 2 y 4 canales. La segunda generación, ya mucho más compactos y

ligeros, incluyendo 5, 6 y 12 canales, usados para aplicaciones civiles y capaces

de operar con las dos constelaciones GPS/GLONASS.

20 Datum Geodésico Parametry Zemli 1990 (PZ-90)21 Trayectoria Múltiple. Refiérase a la parte 2.3.5.1 Errores del GPS y GLONASS

73

El receptor GLONASS recibe señales de navegación de al menos cuatro satélites

y mide sus pseudodistancias y velocidades (Figura 2.14). Simultáneamente

selecciona y procesa el mensaje de navegación incluido en la señal de

navegación. El ordenador del receptor procesa toda la información recibida y

calcula las tres coordenadas de posición, las tres componentes dei vector

velocidad y el tiempo.

Figura 2.14; Señales de Navegación de 4 satélites (GLONASS).

2.3.3.2.4 Características de las Señales GLONASS.

Los satélites GLONASS llevan a bordo relojes de atómicos de Cesio con un

oscilador de frecuencia fundamental de 5 MHz. A partir de esta frecuencia

fundamental se pueden obtener o modular los códigos C/A y P, de frecuencias

0.511 MHz y 5.11 MHz respectivamente.

En la señal también se introduce un mensaje de 50 bits por segundo. La banda L1

funciona en la frecuencia 1602 + 0.5625 x k MHz, donde k es el canal (O a 24), lo

genera un rango de frecuencias que van desde 1602 a 1615.5 MHz. La banda L2

funciona en la frecuencia 1246 + 0.4375 x k MHz, lo que genera un rango de

frecuencias que van desde 1246 a 1256.5 MHz.

Algunas transmisiones GLONASS crean interferencias con las señales

astronómicas de radio, que usan las bandas de frecuencia de 1610.6 a 1613.8 y

1660 a 1670 MHz, que corresponden a los canales GLONASS del 15 al 20.

74

Además, las transmisiones GLONASS de frecuencias superiores 1610 MHz

tienen interferencias con (as señales del sen/icio de satélites para comunicaciones

móviles en las frecuencias que van desde 1610 a 1626.5 MHz.

Para solucionar esto, y por la necesidad de minimizar las interferencias, fas

autoridades encargadas del Sistema GLONASS decidieron reducir el número de

frecuencias usadas (y por lo tanto el número de canales), y bajar el intervalo de

frecuencias utilizadas. Así, el sistema constará de 12 canales de frecuencia, más

dos adicionales para los test de control. De esta forma la banda L1 se encontrará

entre 1598.0625 a 1604.25 MHz y la banda L2 se encontrará entre 1242.9375 a

1247.75 MHz.

Pero la cuestión que se plantea es cómo introducir los 24 satélites de la

constelación completa en sólo 12 canales. Lo que se intenta es introducir dos

satélites antipodales de un mismo plano en el mismo canal, esto es, satélites

separados 180° de argumento de latitud, de forma que un usuario colocado en

cualquier punto de la Tierra nunca recibirá señales simultáneas de los dos

satélites sitiados en el mismo canal.

Los satélites GLONASS transmiten dos señales de ruido pseudoaleatorio.

Transmite el código P en ambas bandas L1 y L2 y el código C/A, de momento

sólo en la banda L1, pero está programado que la Constelación GLONASS-M lo

transmita también en la banda L2 para uso civil.

A diferencia de los satélites GPS, todos los satélites GLONASS transmiten los

mismos códigos. Esto es así porque en GLONASS la identificación de los satélites

se hace por la frecuencia de las portadoras y no por el PRN de los códigos como

se hace en GPS.

Los errores que se pueden cometer en el posicíonamiento absoluto de un punto

con el código C/A utilizando el Sistema GLONASS son de unos 60 m (99.7%) en

horizontal y de unos 75 m (99.7%) en vertical.

2.3.3.1.5 Sistema de Referencia. DATUMPZ-90.

Las efemérides GLONASS están referidas al "Datum Geodésico Parametry Zemli

1990" o PZ-90, o en su traducción Parámetros de la Tierra 1990 o PE-90.

El sistema PZ-90 es un sistema de referencia terrestre con coordenadas definidas

de ia misma forma que el Sistema de Referencia Internacional Terrestre (ITRF).

Las constantes y parámetros del PZ-90 se muestran en la tabla 2.3:

Tabla 2.3: Parámetros del Datum PZ-90.

Parámetro

Rotación de ¡a Tierra (Velocidad)

Constante Gravitacionai

Constante Gravitacionai de la atmósfera

Velocidad de la luz

Semieje mayor del elipsoide

Valor

72.92115- 10-6rad/s

398600.44- 109 m3/s2

0.35- 109m3/s2

299792458 m/s

63781 36 m

La realización del Sistema PZ-90 por medio de la adopción de coordenadas de

estaciones de referencia ha dado como resultado el desfase en el origen y

orientación de los ejes, así como la diferencia en escala con respecto al ITRF

y al Sistema WGS-84.

2.3.4 GPS VERSUS GLONASS

En la tabla 2.4, se puede apreciar las diferencias entre las dos constelaciones,

la estructura de la señal y las especificaciones del GPS y GLONASS para un

posicionamiento preciso. Como se observará, los dos sistemas son muy

similares.

En Diciembre de 1993, GPS completó su Capacidad Operativa Inicial logrando

cobertura mundial, con 24 satélites operativos en órbita. Estos satélites no han

tenido ningún problema y han superado su vida útil planeada de 5 años,

llegando incluso a los 11 años de vida útil. Ellos continúan lanzándose

periódicamente y cada vez con nuevas características que robustecen al

sistema GPS.

Sin embargo, GLONASS ha tenido problemas importantes con la prematura

pérdida de servicio de sus satélites, y el tamaño de la constelación ha

quedado en cerca de 12 satélites.

Tabla 2.4. Diferencias entre GPS y GLONASS

CONSTELACIÓN

Número de SatélitesNúmero de Planos Orbitales

Inclinación de la órbita (en grados)Radio de la órbita (en Km.)Periodo de órbita (hh:mm)Retransmisión del seguimientoSeparación de los planos orbitalesCARACTERÍSTICAS DE LA SEÑAL

Seña! portadora (Mhz)

Código

Frecuencia del código (Mhz)

GPS

24

GLONASS

24

6 J 3

55° | 65.8°

26560 2551011:58 ] 11:16

Día sideral

60°

L1 : 1575.42L2 : 1227.60

COMAC/A en LlP en L1 y L2

C/A: 1.023P: 10.23

NORMAS DE REFERENCIA j

Sistema de coordenadas j WGS84Tiempo j UTCESPECIFICACIÓN DE PRECISIÓN

(95%)

Horizontal (mts.) j • 10-25

8 días siderales

120°

L1 : 1602+0.5625n*L2: 1246+0.4375n*

FDMAC/A en L1P en L1 y L2

C/A: 0.511P: 5.11

PZ90

UTC

50-70Vertical (mts.) ] 140 | 150

* Donde: n =1,2,3,..,...,24

2.3.5 USO DEL GPS Y EL GLONASS CONJUNTAMENTE

Los receptores duales GPS-GLONASS ofrecen mejor señal que ios receptores

individuales de cada sistema. Con los dos sistemas integrados se tiene una

mayor rapidez de recepción de señales debido al mayor número de satélites

en un tiempo dado y en cualquier parte. Asimismo se tiene una mayor

cobertura en ambientes con algunas obstrucciones.

77

Un receptor con capacidad de operar con los dos sistemas ofrecerá lo mejor

de ambos. Como consecuencia del aumento en el número de satélites

disponibles, y a la mejora de la geometría.

2.3.5.1 Errores del GPS y el GLONASS

Los sistemas GPS y GLONASS están sujetos a varios errores que afectan la

precisión de la posición calculada. Estos errores en conjunto pueden estar en

el rango de 10 á 25 metros, dependiendo del tipo de receptor, la posición

relativa del satélite y la magnitud de otros errores.

Error ionosférico.- El error más significativo se ocasiona durante el paso de la

señal del satélite a través de la ionosfera de la Tierra, La ionosfera es una

capa de partículas cargadas eléctricamente, que cubre a la tierra entre!>:.-.' ' - • • - • •„;. n'Hit ' *i' '-»•

aproximadamente 130 y 190 Km. sobre la superficie. Al desplazarse las

señales de radiofrecuencia a través de la ionosfera, se hacen más lentas en

una magnitud que varía dependiendo de la hora del día, la actividad solar y

otros factores.

Error atmosférico.-- Se introduce otro error cuando la señal pasa a través de la

atmósfera. El vapor de agua de la atmósfera hace más lentas a las señales de

radiofrecuencia y reduce adicionalmente la exactitud del sistema.

Disponibilidad selectiva.- Desde la puesta en servicio del sistema GPS, el DoD

de los Estados Unidos ha introducido intencionalmente un error en el sistema,

llamado disponibilidad selectiva (SA), con el objeto de negar los beneficios de

la exactitud del sistema GPS en situaciones bélicas (error de ± 100 mts.). A

partir del 01-Mayo-2000 el gobierno de los Estados Unidos de América decidió

retirar esta disponibilidad selectiva, por lo que el error de posición ahora esta

en el rango de 10 á 25 metros para cualquier usuario, y teniendo la capacidad

de activar la disponibilidad selectiva para que afecte a una determinada región

del mundo, en caso de ser necesario.

78

Error del receptor.- El receptor de a bordo puede introducir una cierta'cantidad

de error durante las diversas etapas del procesamiento de las señales

recibidas de los satélites. Estos errores pueden ser causados por el ruido

térmico, la precisión del software, y el error de vías entre canales de recepción.

Error de efemérides (posi'ción) del satélite.- Este error se refiere a que un

satélite puede estar realmente en una posición un poco distinta a la que viene

transmitiendo hacia los receptores.

Cuando se requiere de mayor exactitud se recurre a diferentes técnicas de

corrección (o aumentación), las cuales comparan la posición calculada versus

la posición real de un punto de referencia (medido) obteniéndose una cantidad

de error reducida que es retransmitida (generalmente por radiofrecuencias) a

los usuarios para que se hagan los ajustes del caso.

2.3.6 SISTEMAS DE AUMENTACIÓN PARA EL GNSS

Debido a que el GNNS presenta ciertas limitaciones y que por si solo (sin

aumentación) no cumple con todos los requerimientos que la navegación aérea

civil exige, se ha estado investigando sistemas de aumentación que den ai GNNS

la total capacidad de navegación

Para superar las limitaciones intrínsecas del sistema y satisfacer los requisitos de

performance (exactitud, integridad, disponibilidad y continuidad) para todas las

etapas de vuelo, el GNSS requiere diversos grados de aumentación.

Las aumentaciones se clasifican en tres amplias categorías:

- Basadas en satélites (SBAS, Satellite Based Augmentaron System,

Sistema de Aumentación Basado en Satélites),

- Basadas en tierra (GBAS, Ground Based Augmentation System, Sistema

de Aumentación Basado en Tierra); y,

- Basadas en aeronaves (ABAS, Aircraft Based Augmentation System,

Sistema de Aumentación Basado en Aeronave).

79

Aunque se están realizando ensayos en algunos países desarrollados sobre estos

sistemas, cabe recalcar que algunos de ellos se encuentran en fase de estudio y

desarrollo.

2.3.6.1 Sistema de Aumentación Basado en Satélites (SBAS)

Una manera de suministrar cobertura de aumentación en grandes extensiones,

consiste en usar los satélites para transmitir información sobre la aumentación.

Esto se conoce como aumentación basada en satélites (SBAS).

SiSTEMADE AUMENTACIÓN BASADO EN SATÉLITES

Saleaste

S '

/ M - i InformaciónMemujede jonnsfWfM y d

Auiiwitodiui Jíavosiadón

GOSEsiocíónMaestra

t¡^

D ¿

?K

.mimá

Erna clonils

RoTonmcto

Figura 2,15: Arquitectura de! SBAS

La arquitectura básica de todos los sistemas SBAS esta conformado por una red

de estaciones terrestres que determinan el error total de posición en una

determinada región. Esas correcciones son transmitidas al avión por medio de

satélites geoestacionarios. Luego el receptor de a bordo ajusta la información

recibida directamente de los satélites GPS con las correcciones recibidas de los

satélites geoestacionarios, para así navegar con más precisión. (VerFíg. 2.15)

80

El SBAS, utiliza satélites geoestacionarios (Ver Fig. 2.16) que presentan algunas

limitaciones y por lo tanto no puede preverse que sustentará todas las etapas de

vuelo, especialmente la aproximación y el aterrizaje. Como estos satélites giran

en órbita por encima del ecuador, sus señales no serían perceptibles en las

regiones polares y pueden quedar enmascaradas por la estructura de la aeronave

o el terreno. Esto sugiere que quizá sea necesario estudiar otras órbitas de

satélites para aumentación GNSS o aumentación basada en tierra para atenuar

estos defectos.

CIÓflr ESRidA-L BEL SSIS3J

\3

3 0 C:t>

Figura 2.16: Aumentación del SBAS con satélites geoestacionarios

SBAS es un término que comprende todos los sistemas de aumentación basadas

en satélites que están en desarrollo actualmente, más cualquier otro que sea

desarrollado en el futuro. Las entidades que han desarrollando actualmente

sistemas SBAS son la FAA (Administración Federal de Aviación de los Estados

Unidos) (el WAAS), un consorcio europeo (el EGNOS) y el Estado Japonés (el

MSAS).

2.3.6,1.1 Sistema de Aumentación de Área Amplia (WAAS / Wide Área Aiigmentation

System).

El sistema dado por la FAA, es denominado Sistema de Aumentación de Área

Amplia o WAAS y es desarrollado para obtener, a nivel regional, la exactitud,

integridad, disponibilidad y continuidad necesaria para usar el GNNS como medio

principal para aproximaciones de vuelo en ruta y área terminal.

81

En la figura 2,17 se muestra el sistema WASS desarrollado por la FAA. Consiste

de 24 estaciones de vigilancia llamadas estaciones de referencia de área amplia

o WRS (Wide-área Reference Stations), 2 estaciones maestras o WMS (Wide-

área Master Stations), 6 antenas para la retransmisión de datos GES (Ground

Earth Stations) y 3 satélites geoestacionarios GEO (Geostationary Earth

Satélites).

Estación Maestra

Estación de Referencia

GES

Link UP. ü'nk Doum

GPStofensaje WAAS

Figura 2,17: Sistema de Aumentación de Área Amplia (WASS)

Las 24 estaciones de vigilancia están instaladas para:

• Detectar una condición de falla o fuera de tolerancia para satélites

individuales;

• Determinar, continuamente, el error de navegación regional.

82

Cuando se detecta una condición de falla de un satélite, se transmitirá

inmediatamente una notificación a los receptores de a bordo mediante los

satélites geoestacionarios.

Al recibir la señal de un satélite GPS, el sistema WAAS compara la posición real

de una estación monitora con la posición indicada por los satélites GPS que están

visibles. Un procesador calcula la diferencia entre la posición real y la indicada,

esta diferencia es transmitida al receptor GPS de la aeronave. La aviónica GPS

incorpora esta información diferencial en el cálculo de la posición de la aeronave,

así se logra navegar de una manera más precisa.

Los elementos que componen el Sistema WAAS son:

Estaciones de Referencia de Área Amplía (WRS).- Lo que hace cada estación es

observarlas señales GPS y la señal de corrección WAAS y transmitir los datos a

las estaciones maestras. Todas las WRS contienen al menos un receptor de

frecuencia dual (L1 y L2) conectado a un oscilador de Cesio, (reloj de gran

precisión), un sensor meteorológico, un procesador y hardware de red para

transmisión de datos en red hacia las estaciones maestras.

Estaciones Maestras de Área Amplia (WMS).- Toman los datos de las estaciones

de referencia (WRS), verifican las señales de corrección anteriores y generan una

nueva señal de corrección WAAS. Esta señal de corrección es transmitida a

través de las estaciones terrenas a los satélites geoestacionarios, como p.ej los

de InMarSat o satélites exclusivos, para ser enviadas a los receptores a bordo de

las aeronaves.

Estaciones de Comunicaciones (GES).- Son estaciones terrenas o UpLink's,

estas se encargaran de recibir la señal de corrección WAAS de la WMS y

retransmitirla a los satélites Geoestacionarios, los que en forma broadcasting

transmitirán las correcciones hacia los receptores WAAS.

Satélites Geoestacionaríos (GEOs).- Transmiten la señal de corrección en la

banda de frecuencia L1 del GPS, pero usan un código pseudo-aleatorio diferente

al de los satélites GPS. Las antenas receptoras del WAAS podrían ser

incorporadas directamente en el receptor GPS.

83

Receptores del WAAS.- Son equipos receptores GPS con la capacidad de poder

recibir la información de corrección WAAS de los satélites Geoestacionarios del

sistema WAAS.

Estos equipos pueden integrar las nuevas ayudas de navegación basadas en la

señal de satélite reemplazando a las actuales ayudas para la navegación de largo

alcance, tales como Loran y Omega.

El WAAS, reduce las posibilidades de accidentes contra tierra durante vuelos

controlados y aproximaciones, eliminará los costos asociados en el

mantenimiento de los instrumentos de navegación más antiguos con base

terrestre tal como los NDB, VOR, DME y los ILS., reducirá el número de piezas de

equipos a bordo de la aeronave y requerirá sólo un pequeño receptor montado en

la cabina y una antena.t*•:<! - -. - r* tsn*? ' • » • • •**•

Además permitirá reducir los estándares que gobiernan la separación entre

aeronaves en vuelo, permitiendo alojar un mayor número de ellas en un espacio

dado, sin aumentar los riesgos.

2.3.6.1.2 EGNOS (Servicio de superposición de navegación global europeo / European

Global Navigation Overlay Service).

La Agencia Espacial Europea, La Comisión Europea y la Organización Europea

por la seguridad de la Navegación Aérea (Eurocontrol) se unieron para desarrollar

el EGNOS, Sistema de Aumentación de Europa para navegación por satélite.

Este proyecto dará a los usuarios civiles del GPS o GLONASS en tierra, en el mar

o en el aire la precisión, integridad y disponibilidad mejorada.

EGNOS ofrecerá múltiples ventajas a sus usuarios, proporcionando mejoras

considerables en cuanto a calidad de servicio, eficiencia y seguridad en todos los

modos de transporte. Además permitirá nuevas aplicaciones en diferentes

campos como la agricultura, la pesca, la geodesia, etc.

2.3.6.1.3 JAPANES MSÁS (Multi-Functional Satellite Augnientatión System)

Japón está desarrollando un sistema de aumentación llamado Sistema de

Aumentación Basado en Satélites MTSAT (MSAS). MSAS está basado en un

satélite multifuncional (MTSAT), el cual tiene también una función metereológica.

Aunque el sistema de software del MSAS esta basado en el WAAS presenta

diferentes capacidades que los sistemas WAAS, porque incluirá dos modos de

comunicación, voz y datos. Esta capacidad de comunicación será usada para

brindar Vigilancia Automática Dependiente (ADS). Específicamente, MSAS esta

basado en el concepto de la OACI incluyendo: GNSS para navegación; y Servicio

Satelital Móvil Aeronáutico (AMSS) para dos modos voz/datos incluyendo ADS.

2.3.6.2 Sistema de Aumentación Basado en Tierra (GBAS)

El funcionamiento básico del GBAS es el siguiente:

Una estación diferencial es instalada cerca de un aeropuerto, con un

conocimiento muy preciso de su posición. Forman parte de la estación GBAS un

receptor y un procesador que comparan la posición real de la estación con la

posición obtenida por ios satélites visibles. Las correcciones diferenciales son

transmitidas directamente al receptor de a bordo de la aeronave mediante un

enlace de datos VHF.

Se están desarrollando los sistemas GBAS para uso local con coberturas de

hasta aproximadamente 20 o 30 millas de la estación en tierra. Esto hace posible

una precisión más exacta que la ofrecida por el sistema SBAS. Si no hay terreno

ni obstáculos que impidan la vista libre a la estación, se pueden desarrollar

aproximaciones con más precisión para todas las cabeceras de las pistas de

aterrizaje dentro del área de cobertura.

Los sistemas GBAS se diferencian de los Sistemas de Aumentación Basados en

Satélites (SBAS), en que ellos no dependen de los satélites Geoestacionaríos,

debido a que el GBAS no esta diseñado para brindar su servicio sobre amplias

regiones geográficas.

85

Las correcciones que el sistema GBAS envía a las aeronaves pierden validez a

medida que las aeronaves se alejan de los aeropuertos donde los equipos GBAS

están instalados. Sin embargo, la performance del sistema GBAS en las

inmediaciones del aeropuerto (20 a 30 millas) es mucho mejor que la del SBAS.

Actualmente la FAA se encuentra desarrollando este sistema con el nombre deLAAS.

r r

2.3.6.2.1 Sistema de Aumentación de Área Local (LAAS/Local Área Augmentation

System)

El sistema LAAS es un sistema de aumentación basado en tierra; debe ser

instalado en aeropuertos donde los sistemas SBAS tengan mayores exigencias o

limitaciones tales como: zonas polares, lugares donde las señales de los satélites

sean difícilmente recibidas por los receptores.

HAAS

L1.L2

GIPS

IL1.IU2'GPS

LH, U2 / \a 2.18: Sistema de Aumentación de Área Local (LASS)

86

Sus aplicaciones se pueden dar en aeropuertos ubicados en zonas remotas

como son las islas donde solo una estación de referencia censa las señales GPS,

o en una extensa área de red SBAS muy amplia y dispersa. El LAAS puede

también ser usado en aeropuertos donde la demanda del tráfico justifique su

disponibilidad, y en lugares donde es esencial la alta calidad de los sistemas de

navegación pero que no pueden ser suministrados por los sistemas

convencionales. Tal es el caso de los aeropuertos situados en valles y que están

rodeados por áreas extremadamente montañosas.

El sistema LASS es mostrado en la figura 2.18 y las partes de este sistema son:

Estaciones de Referencia de Área Local.- Reciben y recolectan la información de

posición del GPS. Esta es luego enviada a la estación de proceso central.

Estación de Proceso Central de Área Local.- Recibe la información de las

estaciones de referencia y las compara con posiciones conocidas calculadas en

forma precisa, determinando el error del sistema GPS.

Transmisor de Datos de Área Local.- Son transmisores VHF de datos que operan

en la banda aeronáutica de 118 Mhz hasta 136 Mhz, también pueden operar en

banda C; ellos reciben la información de corrección de la estación de Proceso

Central y la transmiten omnidireccionalmente22.

Pseudolites de Área Local.- Pseudolite o Pseudo-satélite trabaja con el principio

del GPS diferencial, esta estación es emplazada en tierra y transmite señales

GPS al igual que los satélites GPS actuales siendo usado por las aeronaves que

se encuentren en la cobertura para calcular su posición, garantizando la

disponibilidad del sistema en todo momento.

2.3.6.3 Sistema de Aumentación Basado en Aeronave (ABAS)

La necesidad de que los sistemas GPS/GLONASS cumplan con el desempeño

de navegación exigida por la Aviación Civil en las distintas fases de vuelo, obliga

a los usuarios a usar los receptores GPS/GLONASS conjuntamente con sistemas

de aumentación que les otorguen el desempeño requerido.

La transmisión de datos es enviada en todas las direcciones.

87

Entre los sistemas que otorgan esta aumentación a los receptores a bordo de la

aeronave se tiene: el de Monitoreo de Integridad Autónoma en el Receptor (RAIM

/ Receiver Autonomous Integrity Monitoring), y el de Identificación y Exclusión de

Fallas (FDE / Fault Detection and Exclusión). Ellos proporcionan la integridad

requerida para utilizar el GNSS como medio único suplementario y principal de

navegación durante las distintas fases de vuelo.

a) Sistema Monitor de Integridad Autónoma del Receptor (RAIM).- El sistema

RAIM detecta la falla de la señal de un satélite del GNSS, comparando la

información sobre posición y tiempo obtenida de diversas combinaciones de

cuatro satélites en un conjunto de por lo menos cinco satélites visibles. De esta

manera, puede detectarse un satélite defectuoso y dar una advertencia al

piloto.

Puesto qué el sistema RAIM no incorpora la capacidad de cancelar la señal de

un satélite defectuoso, no debe seguir usándose la navegación GNNS cuando

el RAIM detecta un satélite defectuoso. El sistema FDE es el que efectúa la

cancelación de un satélite defectuoso.

b) Sistema de Identificación y Exclusión de Fallas (FDE).- El sistema FDE es una

técnica aprobada por la FAA de los E.E.U.U. para excluir un satélite defectuoso

y así permitir que se siga navegando con el GNSS, siempre y cuando existan

suficientes satélites disponibles. Aunque esta técnica no requiere la

incorporación del sistema FDE en los equipos GPS de a bordo, la mayoría de

los nuevos receptores incorporan funcionalidad FDE.

2.4 VIGILANCIA

La vigilancia es la herramienta básica para que el controlador pueda verificar la

separación correcta entre aeronaves, gerenciar el espacio aéreo y asistir al piloto

en su navegación. Está basado en 3 sistemas:

1.- ADS (Automatic Dependent Surveillance, ó Vigilancia Dependiente

Automática).- La aeronave transmite automáticamente su posición a una estación

en tierra, y puede recibir datos digitales por la misma vía.

2.- SSR Mode S (Secondary Surveillance Radar Mode S, o Radar Secundario de

Vigilancia en Modo S).- La aeronave notifica automáticamente su posición, y

también puede recibir datos digitales. El uso de técnicas "monopulso" aumenta

considerablemente la precisión del sistema.

3.- ACAS (Airborne Colusión Avoidance System, o Sistema para Evitar Colisiones

instalado a bordo).- Este sistema alerta al piloto de peligros de colisión

potenciales, e indica el camino más apropiado para evadir el riesgo.

La OAC1 ha identificado al ADS como el sistema clave en torno al que se

construirá el futuro sistema de vigilancia y que posibilitará los cambios requeridos

por el Concepto Operacional ATM en general y por cada usuario particular del

Sistema de Vigilancia.

2.4.1 EL SISTEMA ADS

La OACI define el ADS como "una técnica de vigilancia en la que la aeronave

suministra automáticamente, mediante enlace de datos, información obtenida a

partir de los sistemas de posicionamiento y navegación, incluidas la identificación

de la aeronave, y cualquier otra información adicional que sea necesaria"23.

Por tanto, mediante el empleo del ADS, la aeronave envía la información del

mensaje de vigilancia (informe ADS) a otros sistemas por medio del enlace de

datos. A diferencia de los sistemas convencionales de vigilancia, en los que la

posición de la aeronave se determina directamente desde la estación de tierra,

con el ADS las medidas de posición se realizan a bordo a través de la información

de navegación y posteriormente se envían a los centros de vigilancia.

La implantación del ADS gracias a enlaces de datos más fiables y sistemas de

navegación más precisos, permite proporcionar servicios de vigilancia en áreas no

continentales o carentes de cobertura radar. Además, también se obtendrán

ventajas en vuelos continentales en ruta, en el área terminal o en la superficie de

aeródromo.

23 Circular de OACI 256-ANI152

En vista de esto, el ADS ofrece la posibilidad de:

• Vigilancia basada en tierra. Por ejemplo, vigilancia de aeronaves en vuelo

por sistemas terrestres.

• Vigilancia del entorno. Por ejemplo, tareas de vigilancia llevadas a cabo

desde la propia aeronave. Esto permitiría presentar a la tripulación

directamente la información de vigilancia, mejorando la percepción que se

tiene en la cabina del estado del tráfico.

• Vigilancia en el aeródromo. Por ejemplo, vigilancia de los vehículos

desplazándose en el aeródromo, incluidas las propias aeronaves, llevada a

cabo tanto desde la torre propiamente como desde los equipos

embarcados, previéndose importantes mejoras respecto a las técnicas

convencionales empleadas hasta el momento.

Como se puede apreciar, el ADS permite extender el concepto de vigilancia a

todas las etapas del vuelo, lo que comúnmente se denomina "gate-to-gate", desde

el primer movimiento de la aeronave en pista, pasando por las distintas fases de

vuelo hasta llegar de nuevo a tierra e incluyendo el tramo de rodadura para

alcanzarla puerta.

Para implantar este concepto se han definido dos técnicas de envío de

información a las estaciones terrestres, el ADS-Contract o Addressed (ADS-C o

ADS-A), por contrato24, y el ADS-Broadcast25 (ADS-B).

2.4.1.1 ADS por Contrato (ADS-C)

El ADS por Contrato o ADS-C implica la transmisión de la posición, identidad y

cualquier otra información acerca de la aeronave a una estación terrena. Todas

las comunicaciones entre los sistemas terrestres y los de la aeronave son punto a

punto, produciéndose un flujo de comunicaciones bidireccional entre la función

terrena y la aeronave.

Conocido simplemente como ADS, transmite datos desde la aeronave hacia todas las estaciones en tierracon quienes tenga un contrato preestablecido..

Implica la radiodifusión sobre la posición a múltiples aeronaves o a múltiples dependencias.

90

La función terrena establece un contrato en el que se especifican las

características de los informes transmitidos por la aeronave tales como el ritmo al

que la aeronave transmite la información, el tipo de información enviada y las

condiciones en que debe transmitirse la misma. Dicho contrato es iniciado por la

función terrena y debe ser ratificado por el equipo ADS embarcado en la

aeronave.

Durante el vuelo la aeronave puede establecer simultáneamente diversos

contratos con diferentes estaciones terrenas, los cuales pueden ser modificados o

cancelados a lo largo del vuelo.

En la figura 2,19 se muestra el funcionamiento del ADS-C

Sírvlclo d*comunicación»! *ír»ai

,,

ATSP

Figura 2.19: Funcionamiento del ADS-C

Existen tres tipos básicos de contrato:

> Periódicos: La aeronave transmite los informes ADS-C a intervalos regulares.

> Por evento: La aeronave transmite los informes cuando ocurre cierto suceso.

Dicho suceso puede ser, por ejemplo, un cambio en altitud o velocidad o una

desviación de la ruta prevista.

> A demanda: La aeronave transmite un único informe ADS-C como respuesta

a una petición del ATC.

91

Además de los anteriores, una aeronave también puede transmitir en modo de

emergencia. Dicho modo es iniciado por los sistemas de abordo y no es

realmente un contrato. Así, la aeronave transmite ios informes con una tasa de

repetición determinada a todas las estaciones terrestres con (as que tenga

establecido un contrato previo.

Debido ai enlace de datos punto a punto (transmisión orientada a conexión), la

recepción del mensaje ADS-C está garantizada y es fiable a menos que se

produzca una pérdida total del enlace de datos, y aún en este caso se notificaría

tal circunstancia al emisor. Por tanto, el usuario del ADS-C tiene la certeza de que

o bien los datos serán entregados o bien será notificado del posible fallo en las

comunicaciones.

Las primeras implantaciones del AEDS-0 se han basado en las comunicaciones

por satélite como forma de conseguir el enlace de datos, puesto que el principal

beneficio del ADS surge en aquellas áreas en las que se carece de infraestructura

de vigilancia, por ejemplo áreas oceánicas o continentales con escasa densidad

de tráfico y escasez de infraestructuras disponibles en tierra.

Aunque es técnicamente posible que el ADS-C sea usado para proporcionar

informes de posición en TMAs muy congestionadas y en superficie de aeródromo,

el estado actual de los enlaces de datos disponibles hace que no sea por el

momento un método factible, puesto que la capacidad es insuficiente para

satisfacer los elevados requisitos de velocidad de información impuestos por el

TMA y el control en superficie.

2.4.1.2 ADS-B (ADS Broadcast)

La OACI define el ADS-B como "una técnica de vigilancia en la que se transmiten

parámetros, tales como la posición, velocidad respecto al suelo, mediante un

enlace de datos Broadcast (a todos) y a intervalos de tiempo específicos de tal

modo que puedan ser empleados por cualquier usuario tanto en tierra como en el

aire que los requiera".

92

El ADS-B se basa principalmente en la transmisión frecuente y regular de

informes ADS por medio de un enlace de datos Broadcast. Los informes ADS-B

son enviados periódicamente por la aeronave sin intervención alguna de la

función terrena. Estos informes pueden ser recibidos y procesados por cualquier

receptor en el entorno de la aeronave. En el caso de una unidad terrena de

adquisición de datos, el informe ADS-B se procesará junto a otros datos de

vigilancia y será empleado tanto para funciones ATM como no-ATM.

Figura 2,20: Funcionamiento ADS-B.

El ADS-B ofrece la posibilidad del envío de información de vigilancia aire-aire o

aire-tierra. La transmisión directa aire-aire hace que no sea necesaria la

intervención de un segmento terrestre para la realización de las tareas de

vigilancia a bordo de la aeronave.

Además, el empleo de informes ADS-B procedentes de las aeronaves del entorno

permite la presentación en la cabina de una imagen clara del estado del tráfico.

Cabe señalar que esta aplicación de vigilancia directa aire-aire es característica

del ADS-B y no es ofrecida actualmente por el ADS-C.

93

Los datos de vigilancia transmitidos por el ADS-B incluyen, entre otros, el

identificador de vuelo, la posición, el tiempo y la categoría de emisor; aunque

también se puede informar del vector terrestre, vector aéreo, maniobras

inmediatas de la aeronave, radios de giro, tipo de aeronave o actuaciones

esporádicas ante sucesos puntuales.

Los informes ADS-B carecen de acuse de recibo. Por tanto, la aeronave

desconoce qué receptores, si es que existe alguno, han recibido y están

procesando sus informes, dado que cualquier aeronave o equipo de tierra en el

entorno puede recibir y procesar la información.

En este sentido, el ADS está estrechamente vinculado con la transmisión de

información de vigilancia de tierra a aire, servicio conocido habitualmente como

Traffic Information Service (TIS Servicio de Información de Tráfico) o TIS

Broadcast (TIS-B). En particular, para el caso'del TIS-B, la estación terrena

encargada de generar el mensaje no tiene conocimiento de qué sistemas están

recibiendo su señal, que puede ser procesada por cualquier aeronave o estación

convenientemente equipada.

2.4.2 SISTEMA ANTICOLISIÓN DE A BORDO (ACAS)

El objetivo fundamental del ACAS (Airborne Colusión Avoidance System) es

mejorar la seguridad aérea a través de un "último recurso" que evite la colisión

entre aeronaves o situaciones próximas a la colisión.

El sistema ACAS se basa en la utilización de las señales de transpondedor del

radar secundario de vigilancia (SSR), funcionando independientemente de las

radioayudas instaladas en tierra y del control de tránsito aéreo (ATC).

El sistema proporciona avisos de alerta al piloto sobre posibles conflictos entre

aeronaves dotadas de transpondedores SSR.

94

2.4.2.1 Principios básicos del ACAS

El Sistema ACAS es un sistema autónomo de la aeronave que funciona

independientemente de los equipos de navegación y radioayudas utilizadas para

los servicios de tránsito aéreo.

El sistema está basado en las señales transmitidas a 1030 MHz por el

transpondedor de radar secundario de vigilancia (SSR), llamadas interrogaciones,

similares a las de los radares de control de tránsito aéreo.

Una vez que la señal es recibida por el transpondedor de una aeronave próxima,

ésta envía una respuesta. Mientras se envían interrogaciones y se reciben las

respuestas transmitidas a 1060 MHz, el ordenador del ACAS calcula la distancia a

la que se encuentran las aeronaves y gracias a las antenas direccionales se

" determina la dirección de las mismas. Si el transpondedor de la aeronave

proporciona también datos de altitud, el sistema presenta en pantalla la altitud

relativa e indica si está subiendo o descendiendo.

La principal característica del ACAS es que funciona de acuerdo a criterios de

tiempo y no de distancia. De las distintas respuestas sucesivas, ACAS calcula el

tiempo para alcanzar el punto de aproximación más cercano con el intruso (CPA,

Closest Point of Approach), dividiendo la distancia por la velocidad de

acercamiento. Este valor en tiempo es el principal parámetro para emitir las

alertas, cuyo tipo depende de su valor.

2.5 GESTIÓN DE TRAFICO AÉREO (ATM)

El término Gestión del Tránsito Aéreo es usado para describir las actividades

relacionadas con la administración del espacio aéreo y del manejo de tránsito,

ejecutadas en forma integrada por las autoridades aeronáuticas de cada Estado.

Se relaciona con la planificación, organización y uso efectivo del espacio aéreo,

así como del movimiento seguro y ordenado de las aeronaves en los espacios

aéreos que corresponda.

95

La gestión del tráfico aéreo tiene como uno de sus objetivos fundamentales

asegurar que la capacidad del Sistema de Navegación Aérea pueda hacer frente

a la demanda de tráfico aéreo existente en cada momento.

El objetivo general de la ATM consiste en que los explotadores de las aeronaves

puedan cumplir con las horas previstas de salida y llegada y seguir perfiles de

vuelo preferidos con un mínimo de limitaciones y sin que se comprometa el nivel

convenido de seguridad.

Para lograr este objetivo, el sistema debe evolucionar a partir del sistema actual

de modo que satisfaga las necesidades de los usuarios en la mayor medida

posible, aprovechando al mismo tiempo los beneficios potenciales de la aplicación

de las nuevas tecnologías que ofrecen los sistemas CNS, mediante una

armonización internacional de las normas y procedimientos ATM.

2.5.1 ATM POR FASES DE VUELO DE LA AERONAVE

2.5.1.1 Operaciones aeroportuarias

Aumentar la capacidad de los aeropuertos es un objetivo importante del sistema

ATM del futuro. El diseño de este sistema contribuirá a este objetivo implantando

técnicas, procedimientos y tecnologías que utilizarán- plenamente los escasos

recursos de capacidad, permitiendo un mayor rendimiento del tránsito y

maximizando las eficiencias operacionales, tanto para la aproximación como para

la salida.

Además, gracias a niveles superiores de colaboración y de información

compartida entre los usuarios y proveedores de ATM, se obtendrá un cuadro más

realista de la demanda de salidas y llegadas en el aeropuerto, permitiendo a los

usuarios adoptar decisiones en cuanto a programación de horarios y planificación

de los vuelos.

96

2.5.1.2 Operaciones en Área Terminal y en Ruta

El Sistema ATM supervisará los recursos y demanda de capacidad en los

aeropuertos, en el espacio aéreo terminal y en ruta. Aplicará estrategias de

gestión de la afluencia, cuando sea necesario, para impedir que se produzcan

niveles excesivos de congestión.

Mediante instrumentos mejorados que facilitarán la decisión en los casos de

detección y solución de conflictos, así como para la gestión de la afluencia, se

obtendrá mayor capacidad para admitir los perfiles de vuelo y los horarios

preferidos por los usuarios. Se integraran las funciones de la ATM en área

terminal y en ruta, para proporcionar un sistema en el cual las corrientes de

tránsito entren y salgan fluidamente de las áreas terminales.

Se ampliaranj!'ías;-estructuras de rutas de salida y de llegada para permitir-una

mayor utilización de rutas RNAV (Navegación de Área) basadas en requisitos

RNP (Performance de Navegación Requerida).

2.6 VENTAJAS DE LOS SISTEMAS CNS/ATM

El objetivo final del sistema CNS/ATM es el de proporcionar un sistema rentable y

eficaz, adaptable a todo tipo de operaciones en la mayor libertad

cuatridimensional (en el espacio y en el tiempo).

Así, se reconoció que el sistema general de navegación aérea existente y sus

subsistemas adolecían de varias deficiencias de carácter técnico, operacionales,

de procedimientos, económicas y en su aplicación.

Debido a esto, es necesario encontrar nuevos enfoques, mediante los cuales se

pudieran superar las limitaciones y que además, estos permitieran la evolución de

los sistemas ATS hacía un sistema ATM que respondiera mejor a las necesidades

de los usuarios. Por lo tanto, los sistemas CNS/ATM tendrían que permitir

importantes mejoras en materia de seguridad operacional, eficacia y flexibilidad a

escala mundial.

97

A continuación se resumen las ventajas de los cuatro elementos principales de los

sistemas CNS/ATM.

En Comunicaciones, los beneficios que se prevén de los futuros sistemas residen

en el hecho de que permitirán una vinculación más directa y eficaz entre los

sistemas automáticos de tierra y de a bordo, conjuntamente con las

comunicaciones entre el piloto y el controlador. En realidad, los enlaces de datos

digitales pueden considerarse como la clave del desarrollo de nuevos conceptos

ATM que permitirán lograr verdaderos beneficios.

En Navegación, el GNSS ofrecerá un servicio de navegación mundial de alta

integridad, alta precisión y utilizable en todo tiempo. La implantación exitosa del

GNSS permitiría que las aeronaves vuelen en todo tipo de espacio aéreo en

cualquier parte del mundo, lo cual ofrecerá a muchos Estados la posibilidad de^ r V. . -H* • --•-• -T- * -MÍUJ» ' '-5' T*'

desmantelar parte de su infraestructura terrestre existente para la navegación

aérea, o quizás toda ella. Sin embargo debería precederse con precaución en

cuanto a retirar las radioayudas para la navegación tradicionales y esto después

de que una evaluación de la seguridad haya demostrado que puede lograrse un

nivel aceptable de la misma.

En Vigilancia, la mayor novedad es la implantación de la vigilancia dependiente

automática (ADS). El ADS permite que las aeronaves transmitan

automáticamente su posición y otros datos, tales como el rumbo, la velocidad y

demás información valiosa contenida en el sistema de gestión de vuelo (FMS3

Flight Managment System), a través de satélites o por otros enlaces de

comunicaciones, a una dependencia de control de tránsito aéreo (ATC) en la cual

la posición de la aeronave se presentará de modo semejante a una pantalla radar.

También puede verse la ADS como una aplicación que representa la verdadera

fusión de las tecnologías de comunicaciones y navegación y, junto con las

mejoras en la automatización de los sistemas terrestres, permitirá introducir

progresos importantes para la ATM, especialmente en el espacio aéreo oceánico.

Actualmente se está elaborando soporte lógico que permitiría usar estos datos

directamente en computadoras en tierra y para detectar y resolver conflictos. Por

último, esto podría permitir que se tramiten autorizaciones entre computadoras de

a bordo y en tierra, con poca o ninguna intervención de seres humanos.

En lo que se refiere a Gestión de! Tránsito Aéreo (ATM), al considerar la

implantación de ios nuevos sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia

y de todas (as mejoras previstas, puede verse que el principal beneficiario en

general será la ATM.

Cuando se hace referencia a la ATM en el concepto del futuro, significa mucho

más que control del tránsito aéreo. En realidad, ATM se refiere a un concepto de

organización del sistema en una escala mucho más amplia, que incluye el ATS, la

organización de la afluencia del tránsito aéreo (ATFM), la gestión del espacio

aéreo (ASM) y las operaciones'de vuelo.

En última instancia, esto permitiría a los explotadores de aeronaves efectuar sus

vuelos de conformidad con sus trayectorias preferidas, ajustadas dinámicamente,

del modo más óptimo y eficiente en cuanto al costo. En la Figura 2.21 se muestra

cómo beneficiará a la ATM la utilización de las tecnologías CNS.

2.6.1 BENEFICIOS PARA LOS ESTADOS

Para los Estados que suministran y mantienen amplias infraestructuras en tierra,

se prevé una reducción en el costo general de la explotación y mantenimiento de

las instalaciones, a medida que los sistemas tradicionales en tierra se vuelvan

obsoletos y se emplee cada vez más la tecnología basada en satélites. También

se beneficiarán con una mejor seguridad operacional.

Los sistemas CNS/ATM brindan a los Estados en desarrollo una oportunidad

conveniente de mejorar su infraestructura para atender más tránsito con una

mínima inversión. Muchos de esos Estados poseen grandes extensiones de

espacio aéreo disponible pero inutilizable, debido sobre todo a los gastos que

suponen la adquisición, explotación y mantenimiento de las infraestructuras

necesarias en tierra.

99

GESTIÓN DEL TRÁNSITO AEREO (ATM)

Mayor seguridad en los vuelos.Mayor capacidad del sistema; utilización másóptima de la capacidad del aeropuerto.Menos retrasos en los vuelos.Reducción de los costos de explotación de losvuelos.Reducción del consumo de combustible y de lasemisiones de gases.Mayor eficiencia en la utilización de! espacioaéreo; más flexibilidad; separación reducida entrelas aeronaves.Planificación más dinámica de los vuelos; másfacilidad para dar cabida a los perfiles de vuelosóptimos.Menos carga de trabajo del controlador/aumentode productividad.

COMUNICACIONES

. Enlaces.áerótiáÉÉi Pi• • '••-;*' '.><xtí^^$£m/í&t&-directos y ftcie;nMs»f ''

jcanales.Menoscomunicaciones; ;-,:':í§?tóij', L -r •* •- ?.-'&^iim3$&$m

• InterfuncLpnamJ .ra^^p.s^díStintaS arilí^á/Sf^ras^f^-,-.ly. ai/;1.

Menor

NAVEGACIÓN VIGILANCIA

Menos errores en losinformes de posición.Vigilancia en losespacios aéreos nodotados de radar.Ahorros de costosMayor capacidad derespuesta delcontrolador a loscambios en el perfil devuelo.Mejor asistencia encasos de emergencia.

Figura 2.19sistemas.26

Visión panorámica de los beneficios que reportarán los nuevos

1 Plan Mundial de Navegación de los sistemas CNS/ATM (Biblioteca DAC)

100

CAPITULO 3

Transición de los sistemas actuales a los sistemas CNS/ATM

Los sistemas actuales para comunicaciones, navegación y vigilancia, han sido

implantados y operados en su mayoría por cada Estado/Territorio de acuerdo a

las reglamentaciones establecidas por la OACI. Sin embargo, los nuevos sistemas

CNS/ATM son de carácter mundial y como tales, se deben planificar e implantar a

nivel regional o mundial.

La implantación de los sistemas CNS/ATM exige una considerable inversión en el

área de gestión del tránsito aéreo (ATM), así como en la infraestructura necesaria

para la comunicación y navegación. La magnitud de las inversiones involucradas

y la capacidad que se proporcionará suelen ser tales, que no resultaría posible,

factible, ni práctico para un Estado/Territorio implantar tales sistemas únicamente

para su uso exclusivo.

Por tal motivo, la OACI recomienda una implantación regional/mundial, que

puede ser llevada a cabo por entidades regionales colectivas o proveedores de

servicios comerciales. Como resultado, muchos Estados/Territorios pueden

simplemente adquirir los servicios CNS con una mínima inversión en la

implantación local de los sistemas.

De acuerdo a lo expuesto, en el presente capítulo se va a realizar el estudio del

proceso de transición para el Ecuador, y no para la Región CAR/SAM (Países del

Caribe y Sudamérica) como lo recomienda la OACI, pues tal proceso requiere la

coordinación y planificación a nivel internacional.

La implantación de los sistemas CNS/ATM, implica una etapa de transición de los

actuales sistemas basados en tierra a los nuevos sistemas basados en satélites,

debiéndose destacar un período de coexistencia entre ambos sistemas. Portante

se prevé una introducción gradual de los sistemas satelitales, primero para su

empleo como sistema complementario de navegación, más adelante como

sistema principal y finalmente como único sistema.

101

Para introducir los sistemas CNS/ATM en el Ecuador, dentro de su espacio aéreo

designado y denominado como FIR Guayaquil, se tiene que realizar una

planificación estratégica; considerando pronósticos de tráfico aéreo, y realizando

un análisis de los sistemas con los que actualmente se cuenta; para de esta

manera poder implantar el Nuevo Sistema de Navegación Aérea, desarrollado por

la OACI, el cual mejorará la eficacia y capacidad del sistema de navegación aérea

actual.

Es necesario que durante la transición se asegure como mínimo el nivel de

seguridad que se ha alcanzado hoy en día, incorporando progresivamente

mejoras en la. navegación aérea. También se contemplará no recargar

innecesariamente a las aeronaves con la necesidad de llevar una multiplicidad de

equipos GNS, los existentes y otros nuevos, durante el prolongado ciclo de

transición. .

3.1 ANÁLISIS DE TRAFICO AEREO

A medida que aumentan los volúmenes de tránsito aéreo en todo el mundo, se

intensifican las demandas sobre los proveedores de ATS (Servicios de Tránsito

Aéreo / Air Traffic Services) en un espacio aéreo determinado y se hace más

compleja la gestión del tránsito aéreo.

Con el incremento de la densidad de tránsito aéreo, aumenta la cantidad de

vuelos que no pueden seguir una trayectoria de vuelo óptima. Esto crea una

presión para mejorar el nivel de ATS, reduciendo las normas de separación, entre

otras cosas.

La Fig. 3.1, muestra los Servicios de Aeronavegación actuales, que comprenden

el Servicio de Tránsito Aéreo (ATS), Meteorología (MET), Información Aeronáutica

(AIS) y Alerta (SAR), los cuales están soportados por Sistemas de

Comunicaciones, Navegación, Vigilancia, Ayudas luminosas y Energía; además

indica los cambios que se deben realizar para introducir los nuevos sistemas

CNS/ATM. El control de calidad de estos servicios y sistemas se realiza mediante

un área de Inspección en Vuelo.

102

El objetivo final de estos servicios de aeronavegación es brindar fluidez y

seguridad a las operaciones aéreas y por lo tanto a los pasajeros.

SEGURIDAD-OPERACIONES AÉREAS

SERVICIOS DE AERONAVEGACIÓJ

Tránsito Aéreo

(ATS)••••••»•••»•»••••••••«••

G ostrón delTránsito Aéreo

ATM

Meteorología(MET)

Información

Aeronáutica

(AIS)

AJerta(Búsque-da ySalvamento

SAR)

^>S I S T E M A S

COMUNICACIÓN(Voz)

COMMUNI CATIÓNRcdATN(Datos )

NAVEGACIÓh(Radloayudas )

.NAVIGATIONGNSS

( Soto lita I)

VIGILANCIA

(Radar)

SURVEILLANCEADS

(Sal-VDL-Modcfi)

AYUDAS

LUMINOSAS

Sis

Inspección

en Vuelo

tomas/Scrv.

TI n TTENERGÍA ELÉCTRICA

ActualesNuevosCNS/ATM

Figura 3.1: Servicios y Sistemas de Aeronavegación

Se prevé que la implantación de ios sistemas CNS/ATM permitirá proporcionar

capacidad suficiente para satisfacer la creciente demanda de movimiento de

aeronaves, produciendo a la vez beneficios adicionales en términos de perfiles de

vuelo más eficaces y niveles superiores de seguridad operacional.

La transición debe prever los medios necesarios para identificar las necesidades

en materia de ATM, a partir de áreas homogéneas27 reconocidas y de los

principales flujos de tránsito aéreo, determinando luego los elementos del sistema

CNS necesarios para satisfacer las necesidades de la ATM.

Por tanto, para determinar la factibilidad que tiene el nuevo sistema de

navegación en el Ecuador, se realizará un análisis de tráfico aéreo, el cual se

basa en pronósticos del número de movimientos de aeronaves (vuelos) para cada

ruta en los próximos 10 años; de esta manera se definirá los requerimientos que

tiene el país, y la forma en que se implantará el nuevo sistema CNS.

Conjunto de rutas que siguen un mismo camino, las cuales forman la aerovía

103

La figura 3.2 muestra la forma como se deber realizar la transición de los sistemas

actuales hacia los nuevos sistemas CNS/ATM, debiéndose destacar un período

de coexistencia entre ambos sistemas. Sin embargo el intervalo de tiempo para la

transición, está sujeto a los requerimientos del país, de acuerdo al crecimiento de

tráfico aéreo.

200D 2001 2014 2015

SISTEMAS ACTUALESBASADOS EN TIERRACOM. VOZMAV. NDBJVQR/DMBILSVJG. RADAR PSR/SSR

SISTEMAS NUEVOSBASADOS EN SATÉLITES

COM. DATOSHAV. GNSSíSBAS/GBAS/lLSVfó. RADAR SSR/AOS

Figura 3.2: Transición de los sistemas actuales a los nuevos sistemas

La planificación está dirigida a lograr una fácil implantación de las mejoras

esenciales requeridas para las operaciones actuales y futuras dentro del país. El

objetivo es, agilitar la erradicación de las actuales deficiencias en las instalaciones

y servicios de navegación aérea.

3.1.1 ANÁLISIS DE TRÁFICO AÉREO EN EL ECUADOR

Hasta finales de la década del 80, la tasa de crecimiento del transporte aéreo ha

sido subestimada casi siempre. La expansión del tráfico aéreo ha estado asociada

ai crecimiento rápido de la población, la globalización e internacionalización de los

mercados, el incremento de la industrialización en los países en desarrollo, los

cambios de forma en la estructura productiva de los países desarrollados, el

crecimiento urbano a nivel mundial y los drásticos cambios en la tecnología y las

comunicaciones.

104

Sin embargo, el crecimiento futuro del transporte aéreo, depende

fundamentalmente del crecimiento económico y del intercambio de comercio, así

como de la evolución de los costos de operación de las líneas aéreas, los mismos

que a su vez, dependen en gran parte del comportamiento de los precios del

combustible. Además, este también está sujeto al grado en que la industria haga

frente a problemas relacionados con la congestión en los aeropuertos y en el

espacio aéreo, así como con la protección del medio ambiente y la necesidad

creciente de inversiones de capital.

Por tal motivo, la predicción de la demanda del tráfico aéreo no es una tarea fácil,

y cuando ésta es incorrecta, queda afectada la capacidad de reacción de todo un

sistema de transporte ante los cambios de tráfico. A pesar de las dificultades

inherentes a la realización de pronósticos del transporte aéreo, estas son

necesarias, perlas siguientes razones:

• Para ayudara las líneas aéreas en sus planes de negocios e inversiones a

corto, mediano y largo plazo.

• Para colaborar con la administración central (D.G.A.C., Dirección General

de Aviación Civil) en el ordenado desarrollo de la red de aerovías

nacionales e internacionales; y,

Para ayudar en todos los niveles de la administración a la planificación de

las infraestructuras (incluyendo, por ejemplo instalaciones terminales, vías

de acceso, pistas de vuelo, calles de rodadura, estacionamientos y control

terminal de tráfico aéreo).

• Para determinar los requerimientos operacionales y técnicos que tiene el

país en cuanto a comunicaciones, navegación y vigilancia.

Por lo tanto, para planificar el proceso de transición a los nuevos sistemas

CNS/ATM en el Ecuador, es necesario conocer el crecimiento aproximado del

tráfico aéreo en la FIR Guayaquil durante los próximos 10 años. Esto servirá de

base para realizar una planificación estratégica en la implantación del nuevo

sistema de navegación satelital.

105

Para realizar el pronóstico del número de movimientos de aeronaves en el

Ecuador, en primer lugar se deben reconocer las Áreas Homogéneas de acuerdo

a la carta de navegación de la FIR Guayaquil, los principales flujos de tránsito

aéreo internacional y nacional; y, realizar el pronóstico de movimientos de

aeronaves en las diferentes rutas, aerovías, y en cada TMA28 (Terminal

Management Área / Área de Control Terminal) de la FIR Guayaquil.

De acuerdo a los pronósticos establecidos, se le asignará a cada ruta un valor

RNP29 (Desempeño Requerido de Navegación / Required Navigation

Performance), el cual indica la separación lateral y longitudinal de las aeronaves

en ruta y por consiguiente los requerimientos que tendrá a futuro en

Comunicación, Navegación y Vigilancia cada una de ellas.

3.1.1.1 Áreas Homogéneas y sus pronósticos

Una aerovía es considerada como un área homogénea, pues cada aerovía está

formada por un conjunto de rutas que siguen un mismo camino. La D.G.A.C.

(Dirección General de Aviación Civil) del Ecuador es la encargada de planificar las

aerovías, las mismas que se implementan de acuerdo a las necesidades de las

aerolíneas o la demanda de los usuarios.

En el Anexo A se presenta las Cartas de Navegación en Ruta Superior e Inferior

que se utilizan para poder volar dentro de la FIR Guayaquil, en ellas se muestran

todas las aerovías con las que se hace la planificación de un determinado vuelo.

Para tener claro, un ejemplo de aerovía es la UG-438, que se encuentra en la

Carta de Navegación Superior (Anexo A) y corresponde a los vuelos

internacionales que entran y salen desde la TMA (Terminal Management Área,

Área de Control Terminal ) Quito. Esta aerovía es utilizada por varias rutas, las

cuales van desde / hacia la FIR Guayaquil, y por varias rutas internacionales que

sobrevuelan la FIR por medio de esta aerovía.

Área de Control Terminal, definida en cada aeródromo (aeropuerto).29 Concepto definido por la OACI para determinar los requerimientos del CNS/ATM a implemeníar, en baseal crecimiento del tráfico aéreo.

106

cuales van desde / hacia la FIR Guayaquil, y por varias rutas internacionales que

sobrevuelan la FIR por medio de esta aerovía.

Las rutas más importantes que utilizan esta aerovía son:

AEROVÍA RUTAS

UG438 1. Quito-Bogotá2. Quito - Bogotá - Caracas3. Quito - Bogotá - New York4. Quito - Curacao - Ámsterdam5. Guayaquil - Quito - Curacao

Los pronósticos de los movimientos de aeronaves, han sido realizados tomando

como referencia el "Boletín Estadístico de Tráfico Aéreo3' de la DAC, desde el año

de 1990 hasta el año 2001, en el cual consta el registro de los movimientos de

aeronaves en 11 años para cada ruta internacional y nacional. A los datos

obtenidos se ajustaron curvas de tendencia para predecir el incremento del

número de movimientos de aeronaves en los próximos 10 años, aplicando el

criterio de cómo obtener el "peor de los casos3', y este se obtiene al considerar la

proyección más optimista para cada ruta y aerovía de la FIR Guayaquil. Además

se realizó un incremento porcentual en los pronósticos de aerovía, que

corresponde al número de aeronaves que sobrevuelan la FIR Guayaquil, es decir

atraviesan el espacio aéreo ecuatoriano, sin aterrizar.

Se considera la proyección más optimista, pues esta da el mayor crecimiento del

número de movimientos de aeronaves para cada ruta y aerovía, lo cual se

necesita para considerar los requerimientos operacionales y técnicos para

implantar el sistema CNAS/ATM en el Ecuador. Los resultados obtenidos son

presentados en el Anexo C.

A manera de ejemplo se presenta el pronóstico de los movimientos de aeronaves

obtenidos para la aerovía UG438, que involucra los pronósticos para cada ruta; y

el incremento en porcentaje de sobrevueles que atraviesan esta aerovía; todo

esto influye en el tráfico proyectado a diez años para la aerovía.

107

Tabla 3.1: Pronóstico de los movimientos de aeronaves para los próximos diez

años en una aerovía

AEROVÍA UG438

Rutas

UIO-BOG

UIO-BOG- CCS

UiO-BOG-NYC

UlO-CUR-AMS

G.YE-.UIO-CUR

TOTAL

%SOBREVUELOS

TOTAL

2002

4.380

1.333

956

837

742

8.247

5.278

13.526

2003

5.170

1.289

1.079

943

897

9.378

6.002

15.381

2004

6.033

1.247

1.207

1.041

1.068

10.596

6.782

17.378

2005

6.968

1.207

1.340

1.132

1.256

11.902

7.617

19.520

2006

7.975

1.167

1.478

1.217

1.459

13.297

8.510

21.807

2007

9.054

1.129

1.621

1.298

1.679

14.781

9.460

24.241

2008

10.205

1.093

1.770

1.373

1.915

16.356

10.468

26.823

2009

11.428

1.057

1.924

1.445

2.167,

18.021

11.533

29.554

2010

12.723

1.023

2.083

1.512

2.435

19.776

12.657

32.433

2011

14.090

989

2.247

1.577

2.719

21.623

13.839

35.462

2012

15.529

957

2.417

1.638

3.020

23.562

15.079

38.641

2013

17.040

926

2.592

1.697

3.337

25.592

16.379•

41.970

Se debe precisar que al no contar con datos exactos del número total de

sobrevueles en cada aerovía, han sido considerados como un porcentaje de la

proyección total que se tiene en la FIR Guayaquil. Esto debido a que los

sobrevueles generan una parte importante en el tráfico de cada aerovía] llegando

a representar un 64% del total de los vuelos de cada aerovía.

3.1.1.2 Principales Rutas Homogéneas

Las rutas son propuestas por las diferentes aerolíneas que vuelan desde y hacia

el Ecuador (de acuerdo a las aerovías establecidas por la DAC), estas pueden ser

mantenidas, cambiadas o eliminadas de acuerdo a la demanda que exista.

En el Anexo B, son presentados los resultados obtenidos del pronóstico de los

movimientos de aeronaves en las rutas internacionales y nacionales existentes en

el Ecuador hasta el año 2013; así como también se presentan ios datos reales

108

Los datos obtenidos constituyen el parámetro adecuado para realizar la

implantación de los nuevos sistemas, y son proyectados mediante una curva de

tendencia respecto a los datos reales. Para obtener las proyecciones en los

próximos diez años se aplicó el mismo criterio explicado anteriormente,

incluyendo datos proporcionados por la DAC del número de movimientos en las

TMA's de Quito y Guayaquil en la hora pico, para establecer un mejor criterio en

la separación lateral y longitudinal de las aeronaves en los próximos 10 años. Un

ejemplo de la proyección estimada a los próximos 10 años en cada ruta se

presenta en la Fig. 3.3, empleando la ruta Quito- Miami.

DATOS REALES

DATOS PROYECTADOS

QUITO-MIAMI

LINEA DE TENDENCIA

1990

19911992

19931994

1995

1996

19971998

1999

2000

2001

01234567891011

1.5941.6221.9342.3681.9982.6662.6482,6002.7083.8244.4524.136

20022003-

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010201120122013

121314151617181920212223

3.7733.8914.0034.1104.2134.3124.4074.4994.5894.6754.7594.841

5.000 -i4500 •4.0003500 --

2.000 -1-500 -1.000 -

500

0 10 12

CALCULO DE DATOS PROYECTADOS(por línea de tendencia)

Y=1456,8xB °'3839

Ejemplo:

Y = 1456,8 x (12) °'3839 = 3773

Donde B = 12,13,14,.....23.

Para el año 2002 se espera 3773 movimientos por esta ruta.

Figura 3.3: Cálculo de datos proyectados para los movimientos de aeronaves en lospróximos diez años en la ruta Quito-Miami.

Los datos obtenidos en la Figura 3.3, muestran los movimientos proyectados para

a ruta Quito-Miami. Estos datos son obtenidos a través de una línea de tendencia

y su respectiva ecuación para cada una de las rutas de la FIR Guayaquil; estos

datos son presentadas en el Anexo C.

3.2 RNP (REQUIRED NAVIGATION PERFORMANCE /

DESEMPEÑO REQUERIDO DE NAVEGACIÓN)

El crecimiento continuo de la aviación impone demandas en materia de capacidad

del espacio aéreo y hace resaltar la necesidad de que se utilice de manera óptima

el espacio aéreo disponible. Estos factores, unidos a la necesidad de lograr una

mayor eficiencia operacional, consistente en la utilización de rutas directas y en la

precisión de mantenimiento de la aerovía, y unidos también a la mayor precisión

que ofrecen los nuevos sistemas de navegación, han dado como resultado el

concepto de RNP, definido por la OACI como; "La indicación de la precisión de

Desempeño de navegación necesaria para las operaciones de vuelo en una

región determinada del espacio aéreo".30

Por lo que, el concepto RNP se aplica a la Desempeño de navegación dentro de

la FIR, por consiguiente, afecta tanto al espacio aéreo como a las aeronaves que

ocupan el mismo. Con el concepto RNP se desea caracterizar una parte del

espacio aéreo (aerovía), mediante una declaración de la precisión de Desempeño

de navegación (tipo de RNP) que ha de lograrse dentro de esa parte del espacio

aéreo.

De acuerdo con esto se definen diferentes tipos de RNP, los cuales para las

operaciones en ruta se identifican mediante un solo valor de exactitud, definido

como precisión de prestación mínima de navegación requerida (p.ej; RNP-10,

RNP-5, RNP-1).

30(Doc. OACI 9613-AN/937: "Manual on Kequired Navigation Performance (RNP)").

110

3.2.1 TITOS DE RNP

La RNP es un parámetro básico en la implementación del sistema CNS/ATM.

Cada aerovía tiene un valor fijo de RNP y una aeronave podrá volar por esa

aerovía solamente si cuenta con el equipo a bordo necesario para cumplir con esa

precisión. Estos valores de RNP se dedujeron de acuerdo a los pronósticos de los

movimientos de aeronaves para cada aerovía (Ver Anexo C).

Una RNP de mayor precisión reducirá el espaciamiento entre aeronaves en una

aerovía, generando varias ventajas en el tránsito aéreo (Ver Fig. 3.4). Por

consiguiente un valor RNP estará dado de acuerdo a varios parámetros pero

sobre todo al número de aeronaves que exista en la aerovía.

Tabla 3.2: Tipos de RNP

Tipo deRNP

Exactitud Requerida(contención 1 del

95%)Descripción

±1,ONMEl tipo de mayor precisión, considerado comosoporte de las operaciones más eficientes de la rutadel ATS y en áreas terminales

±4,ONM

Para operaciones en Ruta y espacio aéreo del ATS,asociada nobmalmente a espacio aéreo continentalpero puede ser utilizado como parte de algunosprocedimientos terminales.

10 ±10NM

Un tipo interino puesto en ejecución en espacioaéreo de Ruta para permitir la coexistencia delequipo existente de la navegación. (Sistema actualde Radioayudas)

12,6 ±NM 12,6

Usada para reducir los mínimos laterales ylongitudinales de la separación y realzar una eficazoperación en áreas oceánicas y alejadas dondeestá limitada la disponibilidad de las ayudas de lanavegación

20 ±NM 20,0 Es la capacidad mínima consideraba aceptable paraapoyar operaciones de la ruta del ATS.

31 Contención del 95%, la aeronave requiere de esta precisión al menos durante el 95% del tiempo de vuelode su recorrido.

111

En la tabla 3.2 se describen los tipos de RNP para ruta y área terminal, estos tipos

de RNP han sido propuestos por la OACI para que cada estado determine los

tipos de RNP que requiera de acuerdo a sus necesidades operacionales y

técnicas. Existen tipos de RNP con mayor precisión que la RNP 1, sin embargo,

estos son usados para áreas terminales de alta densidad de tráfico.

Los tipos de RNP se basan en un valor de la precisión de la Desempeño de

navegación que se espera satisfaga el incremento de aeronaves que vuele dentro

de esa parte del espacio aéreo, por lo menos el 95% del tiempo.

Los tipos de RNP para las operaciones de aproximación, aterrizaje y salida se

definen en términos de precisión, integridad, continuidad y disponibilidad de

navegación requerida.

Los tipos de RNP son asignados a cada región del espacio aéreo, considerando

las proyecciones de tránsito sobre esta y el número de movimientos en una hora

pico. En el Anexo C se detalla el tipo de RNP asociado a cada TMA y a cada

aerovía nacional e internacional de la FIR Guayaquil.

ICAO RNP A1RSPACE BUFFER REOUCTION RKP leáis to reducá) buffcrs for routc spacing andincreased traí flc capad ty (n Ihe same aVspace,

RMP

GClolÜOiuai.Separación Actúa/

nawlgfitítti {performance, routeSlructure, Iratflfc tímsiíj, sur-wiUance, A1C, conrounicatwn

lepen*

j

Figura 3.4 : Aplicación del concepto RNP

112

Por ejemplo, una aeronave se califica para funcionar en una aerovía de RNP-10 si

ha demostrado que la capacidad y el funcionamiento del sistema de navegación

con el que cuenta, dan lugar a que la aeronave este dentro de 10 NM de la

posición indicada respecto al sistema de navegación por lo menos el 95 por ciento

de las horas de vuelo. Fig. 3.4.

3.2.2 EQUIPO RNAV (NAVEGACIÓN DE ÁREA / ÁREA NAVIGATION).

Para que las aeronaves realicen operaciones en el entorno RNP, transportarán a

bordo algún tipo de equipo RNAV. "La RNAV se define como un método de

navegación que permite la operación de aeronaves en cualquier trayectoria de

vuelo deseada, dentro de la cobertura de las ayudas a la navegación (VOR/DME,

DME/DME, LORAN, GPS/GNSS), o de una combinación de varias

posibilidades".32

Los equipos RNAV de a bordo determinan automáticamente la posición de la

aeronave procesando los datos recibidos desde uno o más sensores, para luego

guiar a la aeronave de acuerdo con las instrucciones apropiadas de seguimiento

de la ruta.

Se dispone actualmente de diversos tipos de equipos de navegación que

satisfacen los requisitos de uno o más tipos de RNP. Este equipo abarca una

amplia gama de posibilidades y de complejidad.

Los sistemas de navegación VOR/DME y los sistemas sencillos de computadora

RNAV que pueden solamente aceptar datos de entrada del VOR/DME son los

equipos menos complejos.

Se considera que el equipo más moderno y complejo es el que contiene sistemas

RNAV y FMS (Flight Managment System, Sistema de Gestión de Vuelo)

modernos de los que estarán dotadas un número creciente de aeronaves.

(Doc. OACI9613-AN/937: "Manual on Required Navigation Performance (RNP)'1).

113

El FMS es un sistema integrado que consta de sensor, receptor y computadora de

abordo, con base de datos tanto para la navegación como para el desempeño de

la aeronave que proporciona guía óptima de desempeño a una pantalla de

presentación y a un sistema automático de mando de vuelo, aunque el término

FMS se utiliza frecuentemente para describir cualquiera de los sistemas que

proporcionan alguna clase de asesoramiento o la capacidad de mando directo

para la navegación (en sentido lateral y/o vertical), gestión de combustible,

planificación de rutas, etc.

3.3 FACTIBLIDAD DE IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA CNS/ATM

"La industria aeronáutica día a día construye nuevas y sofisticadas aeronaves,

más veloces, con mayor capacidad de transporte de pasajeros y carga, pero esas

aeronaves, las actuales y las del futuro, operan dentro de un limitado espacio

aéreo, cuyas dimensiones siguen invariables. Los aviones de transporte de

pasajeros utilizan los mismos niveles de vuelo, por considerarlos óptimos para el

desarrollo de la aeronave; en consecuencia, a pesar de que el espacio aéreo

aparentemente es infinito, para la actividad aérea este espacio se encuentra a

punto de saturarse".33

La República de Ecuador, a través de los servicios de Navegación Aérea,

proporciona los servicios de control de tránsito aéreo dentro de la FIR Guayaquil,

que comprende la totalidad de su territorio continental y sus aguas

jurisdiccionales; estos servicios están administrados por la Dirección General de

Aviación Civil (DGAC).

El objetivo de la DGAC es garantizar la seguridad de las operaciones aéreas en

todas las fases de vuelo y proveer de adecuados servicios de tránsito aéreo

dentro del territorio ecuatoriano. El Ecuador presenta una serie de limitaciones

tanto económicas como técnicas, por estas razones y además por las

proyecciones de Tráfico Aéreo realizadas para los próximos 10 años, no es

probable la implantación de todos los sistemas CNS/ATM.

33 Análisis y evaluación de la situación tecnológica del servicio de navegación aérea en el Ecuador;CORPAQ. Boletín : Enero- Febrero 2003.

114

De acuerdo a las necesidades del país, serán determinadas la Desempeño

necesaria para cada ruta (es decir un tipo de RNP). Para esto, es necesario

determinar el.sistema de radioayudas vigentes en el Ecuador, para luego definir

que equipos CNS/ATM serán introducidos y cual de las actuales radioayudas a la

navegación serán mantenidas.

3.3.1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA VIGENTE.

El entorno geográfico y las características climatológicas de! país han demandado

la ubicación de sistemas de radioayudas, vigilancia radar y comunicaciones en

zonas geográficas estratégicamente identificadas, con respecto a las cuales se

dispone de un sistema nacional de radioayudas para la navegación aérea.

En la Figura 3.5 se muestran las actuales ayudas a la navegación y su ubicación

dentro de la FIR Guayaquil.

FIGURA 3.5: Sistemas de Radioayudas en la FIR Guayaquil

115

El sistema nacional de radioayudas está compuesto por:

• 31 equipos no direccionales, NDB.

• 13 equipos de precisión y de largo alcance denominados VOR, los

cuales tienen asociado un equipo medidor de distancias, llamado

DME. Estos dos equipos toman el nombre de VOR/DME.

• 7 sistemas de aterrizaje por instrumentos, ILS.

• 2 sistemas radar.

Los radares se encuentran ubicados cerca de los principales aeropuertos

internacionales del país (Quito y Guayaquil).

Los radares que actualmente posee la Fuerza Aérea Ecuatoriana, están

dedicados al control y vigilancia militar, cubren todo el espacio aéreo ecuatoriano.

Si estos equipos se integran a los radares de aviación civil, se podrá ampliar la

cobertura radar al tráfico civil y militar que utiliza nuestro espacio aéreo.

Los sistemas de radioayudas de la Figura 3.5 son mostrados en detalle en el

Anexo E; en el se presentan todas las radioayudas existentes en el país, su

ubicación, su denominación y la frecuencia utilizada por cada una de ellas.

3.3.2 TIPOS DE RNP QUE SE UTILIZARÁN EN EL ECUADOR

La navegación aérea actual, descansa en el seguimiento terrestre de los aparatos

en vuelo, es decir, en la infraestructura de radioayuda en tierra que localizan los

aparatos en vuelo y transmiten su posición tanto a las estaciones terrestres

(centros de control) como a los propios aviones. Por otra parte, los aviones

también disponen de dispositivos de navegación, que le permiten saber su

posición mediante sensores que consultan a las ayudas de navegación

terrestres.

Este sistema en conjunto presenta una serie de desventajas, y es que, además de

requerir una infraestructura amplia de estaciones terrestres que apoyen a la

aeronave, esta es muy imprecisa, lo que obliga a que la separación entre los

aviones sea muy amplia para evitar riesgos de colisión.

116

En el Ecuador, el cambio a (os nuevos Sistemas CNS/ATM se dará en forma

evolutiva y de acuerdo ai concepto RNP. Este indica la precisión requerida en una

región específica de vuelo, con esto se podrá reducir la separación entre

aeronaves en el espacio aéreo de la FIR Guayaquil.

En base a los pronósticos de Tráfico Aéreo, las desventajas que posee el sistema

actual de navegación área, las necesidades que se tendrán a futuro en la FIR

Guayaquil, se han definido los tipos de RNP que se presentan a continuación.

3.3.2.1 RNP-10

RNP-10, significa el mantenimiento de una aerovía prevista con un error máximo

de 10 NM a cada lado de la aerovía, en un 95% de toda la ruta.

Esta fiabilidad se mantiene actualmente con estaciones VOR/DME, no existiendo

mayores problemas para navegar en una ruta sobre varios VOR's. Pero debido a

la complejidad del tráfico aéreo y el aumento progresivo en los últimos años del

mismo, no se puede mantener la actual red de aerovías como tal.

Para poder aumentar en aproximadamente un 30% la capacidad de movimientos

de aeronaves, está previsto cambiar poco a poco toda la red de aerovías,

utilizando puntos de sobrevuelo que no estén basados en ayudas VOR/DME.

Sin embargo, las regiones aéreas que requieran una tipo RNP-10, podrán seguir

usando las actuales ayudas a la navegación sin problemas. Para Ecuador este

tipo de RNP será usado en todas las aerovías nacionales y en las aerovías

internacionales de baja densidad de tráfico.

3.3.2.2 RNP 4

RNP-4, significa el mantenimiento de una aerovía prevista con un error máximo

de 4 NM a cada lado de la aerovía, en un 95% de toda la ruta. Para poder

mantener la precisión de 4 NM, es necesario que las aeronaves cuenten con

equipos RNAV basados en estaciones dobles DME/DME (además de las

VOR/DME) y equipos con tecnología satelital.

117

El GPS será introducido en este tipo de RNP, y utilizado como medio

suplementario de navegación. De tai manera que las aeronaves equipadas con

GPS recibirán información totalmente digital.

Las regiones aéreas que requieran una tipo RNP-4, en Ecuador serán

principalmente las aerovías internacionales con alta densidad de tráfico. Además

se prevé que en los próximos años todas las TMA's de la F1R Guayaquil tengan

los equipos necesarios para este tipo de precisión, es decir el RNP-4 será

utilizado principalmente para las áreas terminales.

3.3.2.3 RNP 1

RNP-1, significa el mantenimiento de un Track con un error máximo de 1 NM a

cada lado del Track, en un 95% de toda la ruta.

RNP-1 se puede alcanzar usando únicamente tecnología satelital, es decir el

sistema GPS pasará a ser utilizado como medio principal y único para la

navegación aérea.

En Ecuador este tipo de precisión será necesario en años futuros en las TMA's

con mayor tránsito aéreo (Quito y Guayaquil), en donde además las aeronaves

deberán estar equipadas con sistemas de aumentación al GNSS, especialmente

de ABAS.

3.3.3 FACTIBILIDAD TÉCNICA

De acuerdo al análisis de tráfico aéreo y al establecimiento del tipo de RNP para

cada aerovía y TMA de la FIR Guayaquil, se considera factible utilizar en un futuro

muy cercano en el Ecuador el sistema satelital GPS con el sistema de

aumentación en base de aeronaves (ABAS) en los lugares que se han definido

con el tipo de RNP-1

Se ha considerado el sistema GPS, por cuanto se tiene aerovías que en poco

tiempo tendrán mayor crecimiento de tráfico aéreo, por lo que pasarán de RNP-10

a un RNP-4, por lo que se requiere de mayor precisión en la separación lateral y

longitudinal de las aeronaves que vuelen dentro'de la FIR Guayaquil.

118

El sistema de aumentación ABAS, ha sido elegido porque su implementación y

operación requiere del equipamiento de las aeronaves con un tipo especial de

GPS denominado GPS-RAIM 34 o el DGPS (GPS diferencial), por lo cual es el

más económico comparado con los otros sistemas de aumentación descritos en el

capitulo anterior.

Satélite GPS Satélite GPSSatélite GPS Satélite GPS

Configuración SBAS para la Región SAM

Figura 3.6: Configuración SBAS para la Región SAM definida por la OACI

A manera de información se menciona que la OACI ha previsto, en el documento

denominado "Plan de Transición para la Región CAR/SAM", utilizar el sistema

SBAS para la región SAM (Sur América), el cual consta de 4 estaciones de

referencia al sur del continente (Chile, Argentina, Uruguay, Paraguay y sur de

Brasil), y otro numero similar de estaciones al norte del continente (Bolivia, Perú,

Ecuador, Colombia, Venezuela y norte de Brasil). En la Figura 3.6 se presenta el

SBAS definido por la OACI, de manera que se tenga una armonía y coordinación

en todos los países de la región SAM.

1 El GPS-RAIM se describe en el capitulo 4: Requerimientos Técnicos

119

Los tipos de RNP que se utilizarán en el Ecuador y los sistemas que cada uno de

ellos requiere han sido determinados de acuerdo a las proyecciones de tráfico que

se tendrá en los próximos 10 años para cada ruta y aerovía.

Tabla 3.3: Evolución del Sistema CNS/ATM

Espacio aéreooceánico/continental

En ruta de pocadensidad de tránsito

Espacio aéreocontinental

En ruta de grandensidad de tránsito

Áreas terminalesde gran

densidad de tránsito

Función Sistema Actual Sistema Futuro

Navegación

Comunicacionesaire - tierra

Comunicaciones

tierra - tierra

Vigilancia

Navegación

Comunicacionesaire - tierra

Comunicaciones

tierra - tierra

Vigilancia

Navegación

Comunicacionesaire - tierra

Comunicaciones

tierra - tierra

Vigilancia

ILSNDB

VOR/DME

En voz VHFEn voz HF

Circuitos AFTNCircuitos Orales

ATS

Radar Primario/SSR

NDB

VOR/DME

VozHF

Circuitos AFTNCircuitos Orales

ATS

Radar Primario/SSR

NDBVOR/DME

ILSVozVHF

Circuitos AFTNCircuitos Orales

ATS

Radar Primario/SSR

RNAV/RNPGNSS

Voz/datos VHF(VDL)Voz/datos SMAS

ATN

Enlace de datos HF

ADS

RNAV/RNPGNSSABAS

Voz/datos VHFVoz/datos SMAS

ATN

ADS

RNAV/RNPGNSS

ILS/NDBVOR/DME

voz/datos VHFFonía/datos SMAS

ATN

ADS

Los sistemas CNS/ATM que reemplazaran a los actuales sistemas de navegación

aérea se describen en la tabla 3.3.

120

La descripción de los sistemas de Comunicación, Navegación y Vigilancia se

realizan a continuación. Además se muestran los períodos necesarios para que

se dé la transición de los actuales sistemas a los sistemas CNS/ATM.

3.4 COMUNICACIONES

El elemento de comunicaciones de los sistemas CNS/ATM, será el encargado de

suministrar el intercambio de datos y mensajes entre los usuarios aeronáuticos

y/o sistemas automáticos. También se usan los sistemas de comunicación en

apoyo de funciones específicas de navegación y vigilancia. El elemento de

comunicaciones comprende el Servicio Fijo Aeronáutico (comunicación

tierra/tierra) y el Servicio Móvil Aeronáutico (comunicación aire/tierra), los que

están implantados para satisfacer los requerimientos nacionales e internacionales

de la aeronavegación.

La infraestructura de comunicaciones a implementarse, dará apoyo en forma

evolutiva al desarrollo del sistema de gestión de tránsito aéreo que brindará

capacidad para controlar todas las aeronaves dentro de la FIR Guayaquil,

utilizando información en tiempo real obtenida vía radar o ADS.

En el futuro, la interconexión de ios sistemas de comunicaciones de a bordo y los

sistemas de comunicaciones de tierra, será apoyada por la red mundial de datos,

llamada Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN), la cual comprende

varias sub-redes aire/tierra y tierra/tierra.

3.4.1 COMUNICACIONES AIRE/TIERRA

El Servicio Móvil Aeronáutico (AMS) debe incluir todas las instalaciones

necesarias para satisfacer los requerimientos de comunicaciones aire/tierra para

una navegación aérea segura dentro del espacio aéreo nacional (FIR Guayaquil)

121

Para los fines de servicio del tránsito aéreo y los servicios de información de vuelo

en las comunicaciones aire/tierra se utilizará, a medida que se vaya migrando a la

tecnología digital, la comunicación por voz.

A pesar de que los actuales enlaces de comunicaciones por voz mediante HF y

VHF seguirán en uso donde sea necesario y apropiado, se espera utilizar enlaces

VHF para voz y datos, incluyendo el uso de VHF con alcance ampliado. Cuando

las aeronaves estén más allá del alcance VHF, debe emplearse HF-SSB hasta

que el AMSS se encuentre disponible y las aeronaves estén debidamente

equipadas,

A medida que el AMSS se desarrolle, las comunicaciones en voz HF debe

disminuir dentro del área de cobertura de dicho AMSS. La calidad de la voz por

satélite debe ser tan buena o mejor que la calidad de la voz en VHF, y puede ser

distribuida en forma digital desde su inicio hasta el fin. Además debe tenerse la

capacidad de dar prioridad y automatizar las comunicaciones por satélite para y

desde la aeronave.

En el futuro, las comunicaciones por voz deben estar disponibles sólo para casos

de emergencia y para mensajes (que no sean de rutina) relacionados con la

seguridad.

3.4.2 COMUNICACIONES TIERRA/TIERRA

El Servicio Fijo Aeronáutico (AFS) debe diseñarse para cumplir con los requisitos

de AIS, ATS, MET, SAR y de las agencias explotadoras de aeronaves para

comunicaciones en voz, mensajes y datos.

Cualquier esquema de interconexión propuesto dentro de la FIR Guayaquil debe

tomar en cuenta el desarrollo de la Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas

(ATN). Sin embargo, solo podrán utilizar los servicios de interconexión ATN las

redes que empleen técnicas de conmutación por paquetes y sean compatibles

con el modelo OS1 de la ISO.

122

Con la implantación gradual de la ATN, disminuirá el uso de la AFTN, pero

durante el período de transición, será posible la interconexión de los terminales de

la AFTN con la ATN a través de cabezas de línea (gateways) especiales.

Las comunicaciones de voz entre las dependencias ATS seguirán siendo

necesarias para los casos de emergencia.

Considerando el uso relativo de las comunicaciones de voz, los circuitos orales

directos exclusivos serán reemplazados gradualmente por redes conmutadas

aeronáuticas capaces de transmitir tanto voz como datos.

En el futuro el intercambio de datos tierra/tierra debe estar de acuerdo con los

estándares y protocolos recomendados por la OACI.

3.4.3 TIEMPO ESTIMADO PARA LA EMPLEMENTACIÓN DE LOS SISTEMAS

DE COMUNICACIONES

La implementación de los sistemas de comunicaciones para datos en la FIR

Guayaquil por medio de enlaces aire-tierra y/o terrestres se efectuará

progresivamente, y en la medida que el Estado pueda aplicar la nueva tecnología

de comunicaciones de datos dentro del período de transición establecido.

Como primer paso, el Estado debería emplear nuevas estructuras de

comunicaciones con tecnología digital para poder dar apoyo a todas las mejoras

de funcionamiento de los sistemas convencionales y proporcionar la plataforma

necesaria para establecer las redes de datos aire-tierra y terrestres que permitan

el desarrollo evolutivo de la ATN y su interfase con los sistemas actuales de datos

como la AFTN. Esto permitiría una mejora sustancial de los actuales servicios de

navegación aérea y obtener la transferencia de tecnología que permita establecer

y operar los enlaces de datos.

Aplicaciones como el servicio de mensajes ATS (AMHS) y A1DC podrán ser

progresivamente implantadas, mientras que las comunicaciones AFTN y orales de

coordinación ATS para operaciones aéreas en ruta, serían mantenidas en lugares

en los que se estime necesario dentro del período de transición.

123

La capacidad de comunicación por voz se seguiría manteniendo por medio de los

sistemas actuales.

Para las áreas remotas y oceánicas sin cobertura VHF, se debe planificar enlaces

de datos aire-tierra por satélite para el AMSS (Servicio Móvil Aeronáutico por

Satélite) empleando los actuales sistemas de satélites geoestacionarios. El

enlace de datos HF (HFDL) puede ser un complemento para el AMSS y

proporcionar también una sub-red compatible con la ATN.

Por otra parte en los enlaces vía satélite, se debe tener en cuenta la viabilidad de

servicios para seguridad de la aviación que la nueva generación de sistemas de

satélites (GNSS) no estacionarios, tales como los de órbita terrestre baja y media

(LEOs y MEOs) puedan brindar en el futuro próximo a la aviación.

Las escalas de tiempo en cuanto a la implantación y uso operacional significan

que dentro de las mismas se ejecutarán los nuevos sistemas de comunicaciones,

coexistiendo en la medida necesaria, con el sistema actual hasta el año 2015.

La Tabla 3.4 muestra la forma en que se tiene que realizar el proceso de

transición, y la implantación del nuevo Sistema de Comunicaciones en la FIR

Guayaquil.

124

TAB

LA 3

.4

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15

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125

3.5 NAVEGACIÓN

Eí elemento de navegación de los sistemas CNS/ATM es el GNSS, el cual es un

sistema mundial para la determinación de la posición y de la hora en forma

precisa, fiable y continua, mediante la introducción de navegación aeronáutica

basada en satélites.

El Ecuador debe establecer el sistema GNSS de acuerdo a sus necesidades y

definir si así lo requiera un sistema de aumentación que se adapte a cada

territorio. Estos sistemas pueden ser basados en satélites (SBAS), basados en

tierra (GBAS) o basados en aeronaves (ABAS).

Sin embargo debe considerarse, que la aumentación SBAS requerirá de un

arreglo regional, ya que las estaciones de aumentación requeridas, cubren

grandes porciantes despacios aéreos que en muchos casos exceden cocvmucbo

los límites de los espacios de un Estado, Por lo tanto, es muy difícil justificar un

sistema SBAS nacional debido a los altos costos que su implantación involucra.

Así, la nueva planificación de navegación en ruta y aproximación debe basarse en

el sistema GNSS a fin de permitir niveles más altos de precisión en la navegación.

Además deberá definir los niveles de desempeño necesarios para cada una de

las rutas ATS.

Este desempeño de navegación debe estar unida* a los criterios de Desempeño

Requerido de Navegación (RNP), para lo cual se realizo los pronósticos de

movimientos de aeronaves en cada ruta y aerovía del espacio aéreo ecuatoriano.

3.5.1 SISTEMA DE COORDENADAS RNP (WGS-84)

Se utilizan los puntos de referencia geodésicos para establecer con precisión la

posición y la elevación de los accidentes geográficos sobre la superficie de la

tierra.

126

La OACI ha seleccionado el Sistema Geodésico Mundial (WGS)-84 como

sistema común de referencia debido a que existe la necesidad de;

- Convertir las coordenadas de posición clave del aeropuerto y de las ayudas

para la navegación de base terrestre a un sistema de referencia geodésica

común.

- Asegurarse de que se efectúa un levantamiento topográfico en todos los

lugares respecto a una norma común que proporcione una precisión

óptima.

Se espera que en el Ecuador, se complete la implantación de este nuevo sistema

geodésico para fines del año 2004, gracias a un Proyecto Especial de

Implantación de la OACI y a un proyecto auspiciado por el Gobierno. Los dos

proyectos tienen por objetivo el levantamiento de los datos geodésicos WGS-84

en los Estados/Territorfósfque han tenido dificultades para su establecimiento. *"

3.5.2 EVOLUCIÓN OPERACIONAL Y TIEMPO ESTIMADO PARA LA

B1PLEMENTACIÓN DEL GNSS

La OACI reconoció que la constelación de satélites del Sistema GLONASS aún se

encontraba en la fase de ensayo y que el GPS estaba siendo ampliamente

utilizado. En este sentido, se acordó considerar únicamente al GPS como primer

paso en la evolución operacional del GNSS, y que, cuando el GLONASS

estuviera listo para su utilización operacional, éste sería incluido con el GPS como

segunda fase. De acuerdo con lo anterior, se adoptó la siguiente evolución

operacional del GNSS:

a) GPS;

b)GPS y GLONASS;

c) GPS/GLONASS +AUMENTACION;

d) GPS + GLONASS + GNSS CIVILES; y

e) GNSS CIVIL

127

En la FIR Guayaquil, las aplicaciones del GNSS serán implantadas de acuerdo al

cronograma previsto para la transición, el cual se muestra en la Tabla 3.5.

De acuerdo a las necesidades del país, se utilizarán alternativamente el GPS con

las actuales ayudas a la navegación en las rutas de baja densidad; únicamente el

GPS en rutas de alta densidad y el GPS con el sistema de aumentación basado

en aeronave (ABAS) en las regiones terminales (TMA's).

3.5.3 REQUISITOS DE DESEMPEÑO OPERACIONAL

Para satisfacer los requisitos de desempeño operacional (precisión, integridad,

disponibilidad y continuidad) en todas las fases de vuelo, el GNSS debe tener

diversos grados de aumentación y para ello se requerirá del establecimiento de

parámetros que deberán ser definidos por la OACI.

Para la navegación en ruta, éf'sistéma GNSS sólo, no cumple los requisitos de

desempeño del sistema de navegación para operar como sistema único, por lo

que se requiere de sistemas de aumentación con Base en la Aeronave (ABAS) y

con Base en Satélites (SBAS), para cumplir con los requisitos de exactitud,

integridad, disponibilidad y continuidad del servicio.

En la FIR Guayaquil, para los Sistemas GNSS se prevé utilizar el sistema ABAS,

debido a los costos que supone la implantación del sistema SBAS. La transición al

nuevo sistema se detalla en la tabla 3.5.

Los procedimientos de aproximación y aterrizaje deben continuar basándose en

los sistemas VOR, NDB e ILS hasta que se complete la instalación del nuevo

sistema GNSS y sus aumentaciones.

3.5.4 ESTRATEGIA DE IMPLANTACIÓN

El sistema mundial de navegación por satélite (GNSS) se irá introduciendo en la

FIR Guayaquil de manera evolutiva. La mayoría de los Estados/Territorios

consideran utilizar a corto plazo el sistema GPS como ayuda suplementaria y

algunos Estados/Territorios ya lo han establecido como ayuda primaria en áreas

oceánicas y remotas continentales de baja densidad de tránsito.

128

El tiempo estimado para la implantación y uso operacional significan que dentro

de las mismas se ejecutará el nuevo sistema de navegación y sus

aumentaciones, coexistiendo en la medida necesaria, con el sistema actual hasta

el año 2015.

Es probable que si se lleva-a cabo en la práctica, la planificación realizada para la

FIR , en el año 2015 muchos sistemas convencionales ya estén desactivados y en

gran medida eí nuevo sistema de navegación este atendiendo los requisitos

operacionales ATM.

129

Tab

la 3

.5:

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15

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130

3.6 VIGILANCIA

El sistema de vigilancia en la FIR Guayaquil, actualmente se basa en la

notificación de posición por voz, en radar de vigilancia primario (PSR) o

secundario (SSR).

3.6.1 RADAR PRIMARIO DE VIGILANCIA (PSR)

El uso del radar primario para la aviación civil internacional disminuirá con el uso

creciente de sistemas de vigilancia más avanzados que se contemplan dentro del

concepto de los sistemas CMS/ATM.

Aunque el radar primario ya se está utilizando menos, seguirá siendo necesario

en aquellas partes del espacio aéreo en que se mezclen aeronaves equipadas

con transpondedores SSR y aeronaves no equipadas con transpondedores SSR,.

junto con los servicios compatibles proporcionados a ambas clases de aeronaves.

3.6.2 RADAR SECUNDARIO DE VIGILANCIA (SSR)

El SSR se utiliza ampliamente en muchas partes del mundo y en algunas FIRs en

las que los sistemas de vigilancia terrestres de alcance óptico son apropiados. En

varios países, la precisión y eficacia general de la información de posición serán

perfeccionadas mediante la aplicación de técnicas de monopulso (incluyendo

antenas de amplia apertura vertical) y otras técnicas avanzadas de tratamiento de

datos.

En la FIR Guayaquil se usará ampliamente la vigilancia con SSR en modos A/C.

No se ha visualizado antes del año 2015 la vigilancia de radar con el SSR en

Modo S, el cual permite la interrogación selectiva de la aeronave mediante una

dirección única de 24 bits.

El SSR en Modo A/C podrá ser reemplazado por el SSR en Modo S cuando el

tráfico en ciertas áreas terminales, que en la actualidad presentan la tendencia de

transformarse en áreas de alta densidad de tráfico, se incremente.

131

Por lo tanto, para la FIR Guayaquil y de acuerdo a los pronósticos establecidos de

tráfico aéreo, no se considera factible implantar sistemas de vigilancia con

requisitos de SSR en Modo S.

3.6.3 VIGILANCIA DEPENDIENTE AUTOMÁTICA (ADS)

Teóricamente se consideran dos tipos de vigilancia dependiente automática, la

por contrato (ADS-C) y la por radiodifusión (ADS-B). La primera, más conocida

simplemente por ADS, se ha tomado como aplicación de vigilancia dentro del

periodo de planificación hasta el año 2015 para la FIR Guayaquil. Esta forma de

vigilancia se puede implantar por enlaces de datos en sub-redes compatibles con

la interred ATN.

Para ADS-B se prevé su uso futuro en una fecha a ser determinada por la OACI,

ya que todavía sigue en estudio. Esta forma de vigilancia es una aplicación no-

ATN y podría ser implantada por medio de enlace de datos VHF y por el radar

secundario en Modo S.

3.6.4 TIEMPO ESTIMADO PARA LA IMPLANTACIÓN DE LOS SISTEMAS DE

VIGILLANCIA

En los próximos años, la cobertura del radar seguirá siendo la herramienta de

vigilancia en la FIR Guayaquil, en consecuencia la planificación futura debe incluir

la instalación de más radares secundarios en la medida que se cuente con los

recursos económicos para tal inversión.

Además en los lugares donde sea posible y necesario, debe brindarse la

vigilancia ADS como parte integral del Servicio de Control de Tránsito Aéreo, a fin

de mejorar la seguridad, eficiencia y economía de las operaciones, especialmente

en aquellas áreas donde la densidad del tránsito aéreo y/o la complejidad de las

rutas ATS crean limitaciones.

132

El radar debe utilizarse como una herramienta de vigilancia en las áreas más

pobladas, el sistema ADS deberá utilizarse para vigilancia en áreas remotas y

oceánicas, y cuando sea necesario, la información ADS y SSR serán

complementadas con notificación de posición por voz.

Las escalas de tiempo en cuanto a la implantación y uso operacional, significan

que dentro de estos límites se implantarán las funciones de vigilancia (ADS-C) en

correspondencia a la disponibilidad de los enlaces de datos, coexistiendo en la

medida necesaria, con el sistema actual hasta el año 2015.

Es probable que, de llevarse a la practica la planificación realizada por FIR

Guayaquil, en el año 2015 los métodos actuales de vigilancia, principalmente los

de notificación de posición por voz, ya estén desactivados y en gran medida las

nuevas técnicas de vigilancia estén atendiendo los requisitos operacionales ATM.

La Tabla 3.6 muestra la forma en que se tiene que realizar el proceso de

transición, y la implantación del nuevo Sistema de Vigilancia en la FIR Guayaquil.

133

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134

3.7 GESTIÓN DEL TRÁNSITO AÉREO (ATM)

"El objetivo general de un sistema ATM consiste en que los explotadores de

aeronaves puedan cumplir con las horas previstas de salida y llegada; y, seguir

sus perfiles de vuelo preferidos con un mínimo de limitaciones sin que se

comprometa el nivel convenido de seguridad "35.

Para lograr este objetivo, el nuevo sistema debe planificarse de modo que

satisfaga las necesidades de ios usuarios en la mayor medida posible,

aprovechando al mismo tiempo los beneficios potenciales de la aplicación de las

nuevas tecnologías que ofrecen los sistemas CNS.

En el diseño de la futura estructura del espacio aéreo, los límites y divisiones de

este espacio no deberían impedir la utilización eficaz de las técnicas

automatizadas de detección y resolución de conflictos ni ía explotación del equipo

de aviónica de tecnología avanzada con que cuenten las aeronaves modernas.

La planificación e implantación de funciones ATM mejoradas deberían incluir el

examen de sus repercusiones y requisitos en materia de factores humanos.

Algunos de los beneficios que se espera obtener de la implantación de estas

funciones son el aumento de la seguridad, la reducción de los costos del

combustible, la reducción de las demoras y el aumento de la capacidad del

sistema.

3.7.1 EVOLUCIÓN DE LA ATM EN LA FIR GUAYAQUIL

Aunque los cambios en el sistema ATM serán evolutivos, el diseño para el futuro

sistema debe ofrecer una serie de mejoras bien pensadas, factibles y con una

buena relación costo / beneficio, que satisfaga las necesidades de los usuarios y

culmine en un sistema que cumpla con las exigencias de seguridad, capacidad,

eficiencia, regularidad y protección del medio ambiente.

3:5 Plan Regional CAR/SAM para la Implantación de los Sistemas CNS/ATM, Cap. 4, OACI

135

Dicho diseño debe prever la implantación del sistema en varios grados de

perfeccionamiento para proporcionar servicios que se ajusten a determinadas

aplicaciones y regiones asegurando un servicio homogéneo, continuo y eficaz

desde la etapa previa al vuelo hasta la finalización del mismo. También es

esencial garantizar que los sistemas adyacentes puedan estar en interfaz de tai

manera que los límites no sean observables por los usuarios del espacio aéreo.

3.7.2 EVOLUCIÓN DE LA ATM EN ÁREAS TERMINALES Y AEROPUERTOS

La evolución ha sido planificada de tal forma que las propias administraciones

identifiquen su nivel de demanda / densidad en cada una de las áreas terminales

y de los aeropuertos principales que componen su sistema de navegación aérea y

a partir de allí examinen las mejoras ATM que pudieran ser aplicables a cada

TMA/aeropuerto en particular, tomando en cuenta además de su densidad de' ' •'•*>** " • • ' . - * . ' • s&if- < • • : • . ,

tránsito, aspectos tales como tipo de espacio aéreo y su organización, capacidad

total del sistema, condiciones geográficas y meteorológicas, etc., con el fin de

ajustarse a las necesidades de los usuarios y evitar demoras excesivas en las

operaciones aéreas.

Además de lo anterior, es obvio que toda mejora de la ATM debe ser

acompañada de una evolución en la infraestructura de los aeropuertos más

importantes del país, como ser, pistas acordes con las necesidades del transporte

aéreo internacional, calles de rodaje de salida rápida, suficientes áreas de

estacionamiento, etc.

3.8 DESARROLLO DE RECURSOS HUMANOS Y NECESIDADES DE

INSTRUCCIÓN

La introducción de los nuevos sistemas CNS/ATM tendrá un gran impacto en el

personal aeronáutico, no solo en el personal de tierra sino que también en las

tripulaciones de vuelo. Es por ello que la instrucción es uno de los asuntos claves

para el éxito de la transición.

136

En el pasado, la evolución de las tecnologías aeronáuticas fue gradual y en su

mayor parte los instructores han podido afrontar los desafíos que representaba el

cambio, aun cuando no siempre tuvieran a su disposición metodologías e

instrumentos de capacitación refinados. Pero los nuevos sistemas CNS/ATM se

basan en muchos conceptos nuevos, los que afectan a casi todas las áreas de

servicios de navegación aérea, por lo tanto, su implantación presenta un desafío

aún más serio a los instructores.

La OACI emprendió un estudio inicial para evaluar las consecuencias de los

sistemas CNS/ATM sobre la instrucción. El objetivo del estudio fue obtener una

rápida comprensión de la magnitud de instrucción que se requeriría, analizando el

grado en que cambiarán las disciplinas básicas de trabajo en el sistema

aeronáutico con la introducción de las nuevas tecnologías. Si bien se trataba sólo

de un estudio preliminar los resultados indicaron que:

1) muchas disciplinas aeronáuticas se modificarán como resultado de la

introducción de las tecnologías CNS/ATM, y es probable que se requiera una

nueva instrucción para varias de esas disciplinas. Los cambios más importantes

parecen ser consecuencia de un mayor uso de computadoras, las

comunicaciones de datos y la automatización;

2) el cambio de la tecnología de tierra a la basada en satélites significará que

varias disciplinas aeronáuticas ya no serán necesarias. Al mismo tiempo, como

resultado de la introducción de los sistemas CNS/ATM surgirán nuevas disciplinas

aeronáuticas. Desde el punto de vista del planeamiento de recursos humanos,

será necesario redistribuir y capacitar al personal; y

3) la necesidad de instrucción y preparación de cursos será especialmente

elevada durante la etapa de transición. No sólo habrá que entrenar o reciclar una

gran cantidad de personal en nuevas tecnologías, equipos y procedimientos, sino

que una cantidad suficiente de personal calificado tendrá que conservar su

competencia en las destrezas necesarias para hacer funcionar y mantener los

sistemas más antiguos.

137

Puede considerarse que las necesidades de instrucción de los sistemas

CNS/ATM quedan comprendidas en tres categorías fundamentales:

1) Instrucción de base. Se necesita una rápida instrucción en los fundamentos de

la automatización, las comunicaciones digitales, las comunicaciones por satélite y

las redes de computadoras, para suministrar a todo eí personal de la aviación civil

la competencia que constituirá un requisito previo para recibir la capacitación

específica necesaria para su tarea;

2) Instrucción para los planificadores de la implantación. Se necesita instrucción a

nivel de gestión superior para proporcionar a los encargados de tomar decisiones

la información básica necesaria para comenzar a planificar la implantación de los

sistemas CNS/ATM. Se necesita este tipo de instrucción para el personal directivo

que planificará la implantación de los sistemas CNS, así como para quienes serán

responsables de calificar los aspectos operacionales ATM de los sistemas; y

3) Instrucción específica para las tareas. La tercera categoría de instrucción que

se necesita es la requerida para que el personal maneje, opere y mantenga los

sistemas en forma continua. Esta categoría representa la mayor parte de las

necesidades de instrucción y es la más compleja de proyectar y desarrollar.

3.8.1 INSTRUCCIÓN BÁSICA

Además de los temas habituales que se tratan en los centros de instrucción

típicos para la aviación civil, será necesario organizar otra instrucción, básica o

con carácter de requisito previo. Esta capacitación asegurará que todo el personal

que tenga que participar en la planificación, la implantación, la gestión, la

operación y el mantenimiento de los nuevos sistemas cuente con fundamentos

apropiados sobre los conceptos y tecnologías fundamentales. Esa capacitación

básica debería elaborarse de modo que atienda a las necesidades concretas de

los planificadores técnicos y operacionales, así como de todo el personal que

pueda participar eventualmente en el funcionamiento, mantenimiento y gestión de

los nuevos sistemas.

138

Las necesidades de instrucción incluyen las siguientes áreas generales;

a) sistemas CNS/ATM;

b) comunicaciones digitales;

c) fundamentos de computación;

d) comunicaciones por computadora, incluso redes locales de área amplia;

e) modelo de referencia OSI de la ISO;

f) sistemas de comunicaciones por satélite empleados para las aplicaciones

fijas y móviles;

g) sistemas de navegación por satélite;

h) cuestiones de automatización;

i) fundamentos de la gestión del tránsito aéreo; y -

j) bases de datos aeronáuticos.

Como los sistemas existentes se operarán, durante cierto lapso, paralelamente

con los nuevos sistemas, la planificación de recursos humanos y la instrucción

constituirán un desafío importante durante el período de transición.

Los sistemas CNS/ATM provocarán un mayor uso de automatización en muchas

de las funciones de control de tránsito aéreo que antes se ejercían manualmente.

Como resultado, las interacciones entre los controladores y las tripulaciones de

vuelo asumirán una dimensión diferente.

Por lo tanto, es importante que los planificadores operacionales reciban pronta

instrucción sobre estas cuestiones, incluso todas las repercusiones de la

automatización, y los procedimientos de reserva que se usarán en el caso de

disfuncíones del sistema.

139

CAPITULO 4

Requerimientos técnicos para la implementación de los sistemasCNS/ATM en el Ecuador.

4.1 INTRODUCCIÓN

En el capítulo anterior, se describe la forma y los plazos de tiempo para implantar

los nuevos sistemas CNS/ATM en el país, así como también se dan a conocer los

elementos que se necesitará incorporaren la FIR Guayaquil.

El criterio aplicado para determinar las necesidades del país, como ya se explicó,

se basa en los pronósticos de tráfico aéreo en los próximos 10 años para las

rutas, aerovías y áreas terminales de la FIR Guayaquil. También se utilizó el

concepto RNP definido por la OACI, el cual indica la disminución de la distancia

longitudinal y horizontal entre aeronaves en una parte del espacio aéreo (aerovía),

que permitirá la incursión de un mayor número de aeronaves.

Tomando en cuenta que la aviación desde el campo técnico, se ve soportada a

través de sistemas de Comunicación (C), Navegación (N) y Vigilancia (S), cada

uno de vital importancia para suministrar el producto final que es el Servicio de

Navegación Aérea, y que la tecnología necesaria para el funcionamiento de los

sistemas CNS/ATM se encuentra aun en desarrollo; en este capítulo se presentan

estándares técnicos y tecnologías actuales para soportar el funcionamiento de los

sistemas del futuro (CNS/ATM).

Las tecnologías descritas, son el resultado del análisis de los requerimientos

técnicos necesarios para el funcionamiento de los sistemas CNS y su influencia

en una eficiente labor de la ATM (Gestión del Tráfico Aéreo) para la FIR

Guayaquil, según los períodos de tiempo establecidos en el capítulo anterior.

Por lo tanto, el país debe afrontar grandes retos para implementar la

infraestructura de Navegación por Satélite, ya que no solo se requiere el diseño e

140

¡mplementación de los sistemas GNSS sino también la preparación y adaptación

de los futuros usuarios a los nuevos servicios que estos sistemas proporcionarán.

El uso operacional de estos sistemas por [a Aviación Civií (uno de los usuarios

más críticos, no tanto por su volumen, sino, especialmente, por la exigencia sobre

seguridad que impone a los sistemas de navegación) necesita de un largo y

complicado proceso que permita la adaptación plena de los procedimientos

existentes, así como la validación operacional del sistema y su certificación.

Parte esencial de dicho proceso se basa en la experimentación con aeronaves

equipadas con receptores GNSS que permitan ensayar los distintos

procedimientos y adquirir experiencia en el uso de los nuevos sistemas en un

entorno realista.

La infraestructura del nuevo sistema incluye tanto equipos de tierra, como el

equipamiento de la aeronave con la más moderna aviónica digital que se

encuentre disponible en el momento de implantación, así como equipos

específicos GNSS que reciben la señal de los futuros sistemas de Navegación por

Satélite.

Una vez que la nueva infraestructura se encuentre en operación, se llevará a cabo

un plan exhaustivo de experimentación que permita, entre otros objetivos, analizar

las prestaciones reales del sistema, apoyar su validación y adaptar los

procedimientos de vuelo que optimicen la explotación de esos nuevos sistemas.

En el Ecuador, la implantación de los nuevos sistemas CNS se realizará en forma

gradual, los aeropuertos y las aeronaves no se equiparán con sistemas CNS/ATM

completos, pues el espacio aéreo que comprende la FIR Guayaquil y el tráfico de

aeronaves pronosticado para este en los próximos 10 años, no requiere de toda la

capacidad de los nuevos sistemas CNS/ATM mundiales.

Un objetivo principal de los sistemas CNS/ATM consiste en crear un sistema

permanente de control a la navegación aérea.

141

4.2 ANÁLISIS OPERACIONAL DEL SISTEMA CNS/ATM

Dadas las dificultades con las que se enfrenta la tentativa de determinar ios

requisitos operacionales a largo plazo para los diversos elementos del sistema de

navegación aérea, no es realmente una ciencia exacta la elaboración de los

requisitos en base al análisis operacional. Es difícil y se presta a errores mirar

hacia un futuro lejano y tratar de incorporar sus necesidades definitivas, en vista

de la índole evolutiva de los sistemas CNS/ATM y de las soluciones tecnológicas

rápidamente cambiantes.

Para implementar los sistemas CNS/ATM, se debe seguir un proceso evolutivo;

en Ecuador, los equipos CNS/ATM serán implantados de acuerdo a los requisitos

RNP para cada TMA y aerovías de la FIR Guayaquil.

En la tabla 4.1, se presentan los tipos de RNP (valores RNP) que necesitarán las

aerovías nacionales (espacio aéreo inferior), internacionales (espacio aéreo

superior) y cada TMA de la FIR Guayaquil.

El concepto RNP, actualmente tiene relación para todo el sistema CNS/ATM y de

acuerdo a este, se dan los requerimientos técnicos para los sistemas de

Comunicación, Navegación y Vigilancia que se requieren en las aerovías

nacionales e internacionales y en los terminales de tránsito aéreo (TMA's) de la

FIR Guayaquil.

• Aerovías Nacionales

Las Aerovías Nacionales son presentadas en la Carta de Navegación del Espacio

Aéreo Inferior del Anexo A. De acuerdo a las proyecciones futuras, estas aerovías

no tendrán un aumento significativo y no será necesario adquirir nuevos equipos

por lo menos en los próximos 10 años.

Dentro del concepto RNP, las aerovías nacionales requieren un RNP 10. Este tipo

de RNP indica que para volar sobre estas rutas no es necesario cambiar ninguna

de las ayudas a la navegación actuales, y toda aeronave que cuente con equipo

de RNP 10, podrá navegar sobre este espacio aéreo.

142

En la totalidad de las Aerovías Nacionales se seguirán usando los sistemas

tradicionales, no será necesario realizar una inversión mayor para estas aerovías.

• Aerovías Internacionales

En las Aerovías internacionales existen rutas de alta y baja densidad de tráfico

aéreo. Al igual que para las rutas nacionales, las rutas internacionales de baja

densidad seguirán usando las ayudas convencionales es decir RNP 10.

Las rutas con alta densidad deberán ofrecer mayor seguridad y mejores requisitos

de desempeño. Para estas rutas se utiliza RNP 5 o RNP 4, estos tipos son

utilizados para vuelos continentales en los que se requiere mayor precisión de

navegación.

Es necesario indicar que el Ecuador no utilizará el tipo de RNP 12.6, debido a

que este es usado para rutas extensas donde no existen ayudas a la navegación

en tierra. Tampoco se utilizará el RNP 20, por cuanto este considera un

espaciamiento no aplicable a la extensión de las aerovías en la FIR Guayaquil.

• TMA's

Para las TMA's es necesario un nivel de desempeño mayor, debido a que se está

considerando zonas de aeródromos (aeropuertos), y en ellas se requiere mayor

precisión en el control de las aeronaves.

Para estas áreas y tomando en cuenta los pronósticos de tráfico aéreo se

requieren dos tipos de RNP. Para las TMA's de aeropuertos nacionales se aplica

RNP 4, los requerimientos para este tipo de RNP hacen que sea suficiente para

estas áreas por lo menos en los 10 años que se implantará el sistema CNS/ATM.

Para los aeropuertos internacionales (TMA's de Quito y Guayaquil, Manta) y

tomando como base los pronósticos de tráfico, será necesario implantar un RNP 4

en los próximos años. Sin embargo, a futuro será necesario implantar sistemas de

mayor precisión, es decir, RNP1 que incluye el Sistema de Aumentación Basado

en Aeronave (ABAS).

143

Tab

la 4

. 1:

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de R

NP

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2004

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2007

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2009

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2012

2013

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144

4.3 REQUERIMIENTOS PARA LOS SISTEMAS DECOMUNICACIÓN

Los requerimientos técnicos para los sistemas de comunicación que se van a

implantar a futuro en la FIR Guayaquil, han sido determinados de acuerdo al

criterio de separación que tendrán las aeronaves en un espacio aéreo (RNP), sin

embargo a futuro serán determinados de acuerdo al criterio RCP36 (Performance

Comunication Required, Desempeño de Comunicación Requerida).

En el capítulo anterior se determinó que para la FIR Guayaquil se introducirá el

Sistema Móvil Aeronáutico por Satélites para áreas oceánicas y remotas, los

enlaces de datos en HF y VHF, y la introducción gradual de la ATN, conservando

los actuales sistemas analógicos mientras se llegue a una operabilidad total de los

nuevos sistemas. Por lo tanto se presenta los requerimientos técnicos para estos

sistemas.

4.3.1 REQUERIMIENTOS PARA LA COMUNICACIÓN AIRE/TDERRA

Se prevé que la mayor parte de las comunicaciones aire-tierra habituales en la

etapa de vuelo y en ruta se harán por intercambio de datos, por lo que se

necesitará migrar paulatinamente de la actual tecnología analógica a la tecnología

digital, que ofrece muchos beneficios.

El sistema CNS/ATM busca disminuir las comunicaciones radiales o por voz entre

controladores y pilotos, pues la información estará disponible en computadoras

que trabajan con datos durante todo el vuelo, a través de la red de

telecomunicaciones aeronáuticas (ATN), Con esto se reducen los errores de

comunicación e interpretación y se tiene información constante sobre las

condiciones del vuelo por enlaces digitales,

En las áreas terminales de intensa actividad, probablemente se preferirá el

empleo de comunicaciones por voz, para las comunicaciones de emergencia y

que no sean habituales.

36 Concepto Tecnológico en desarrollo por la OACI

145

La transmisión por voz seguirá siendo el medio primordial de comunicaciones

aire-tierra, mientras se digitalice completamente el sistema de comunicaciones

actual en la FIR Guayaquil.

Los enlaces de datos aire-tierra modernos, en cambio, son inmunes a los errores

de entendimiento o interpretación de los mensajes. Algunas de las técnicas

utilizadas en los enlaces de datos para asegurar la integridad de los mensajes

son:

• Técnicas robustas de modulación digital que resisten al ruido y a la

interferencia.

• Corrección del error que se efectúa añadiendo bits adicionales redundantes

a la corriente de datos con la finalidad de corregir errores ocasionales de

bits aislados.

• Técnicas de detección de errores, en que se incluyen algunos bits

adicionales en un paquete o trama de datos de manera que si ocurren

errores y quedan sin corregir el paquete o trama puede descartarse y

solicitarse su retransmisión. La más común de las técnicas de detección de

errores en los enlaces es la verificación cíclica de la redundancia que

puede identificar muchas combinaciones de errores en una trama dada de

datos.

La transmisión de mensajes aire-tierra que se ha planificado para la FIR

Guayaquil se efectuará por uno de los siguientes enlaces radioeléctricos:

4.3.1.1 Sistema Móvil Aeronáutico por Satélite (AMSS/SMAS)

La finalidad del AMSS es conseguir la comunicación entre una estación móvil

ubicada en la aeronave y una estación fija ubicada en tierra. El AMSS transmite

datos y voz digitalmente, mejorando sensiblemente la eficiencia y la efectividad

debido a una mayor flexibilidad y desempeño de procesamiento.

Está basado en satélites de comunicación geoestacionarios, diseñados

especialmente para las comunicaciones móviles, que ofrecen una cobertura

amplia y canales de comunicaciones tanto de voz como de datos (Ver Figura 4.1).

146

Está basado en satélites de comunicación geoestacionarios, disenados

especialmente para las comunicaciones móviles, que ofrecen una cobertura

amplia y canales de comunicaciones tanto de voz como de datos (Ver Figura 4.1).

El rango de frecuencias óptimo para la transmisión vía satélite está en el intervalo

comprendido entre 1 y 10 GHz, Por debajo de 1 GHz, el ruido producido por

causas naturales es apreciable, incluyendo el ruido galáctico, solar, atmosférico y

el producido por interferencias con otros dispositivos electrónicos. Por encima de

los 10 GHz, la señal se ve severamente afectada por la absorción atmosférica y

por las precipitaciones.

El AMSS utiliza la banda de frecuencias de 1544 - 1555 MHz. (espacio-tierra) y

1646,5 - 1656,5 MHz (tierra-espacio), con una velocidad de datos del canal de

comunicación digital de 600 bps.

Figura 4.1: Sistema Móvil Aeronáutico por Satélite

Para el sistema AMSS se utilizará la tecnología VSAT (Very Small Aperture

Termináis), cuya infraestructura se encuentra actualmente en funcionamiento y es

más rentable, dentro de la FIR Guayaquil.

Los elementos principales del AMSS, son el segmento espacial, el segmento

terrestre y el segmento de abordo.

147

• Un canal P, que proporciona un canal unidireccional de comunicaciones

desde una estación terrestre de tierra (GES) hacia el avión.

• Un canal R, que proporciona un canal unidireccional de comunicaciones

dedicado dei avión a un GES.

• Un número de Canales T, cada uno proporciona un canal de

comunicaciones dedicado unidireccional del avión a un GES.

• Un número de Canales C, cada uno proporciona un canal de

comunicaciones bidireccional entre tierra y el aire. Los Canales C se

utilizan típicamente para las comunicaciones de voz.

4.3,1.1.1 El segmento espacial de las comunicaciones por satélite

El segmento espacial mínimo necesario para establecer un sistema de

telecomunicaciones mundial, consta de una constelación de tres satélites

equipados con antenas de cobertura de la Tierra, dispuestos en órbitas

geoestacionarias y separados entre sí 120° en longitud. Los componentes

principales de los sistemas de comunicación por satélite, consisten en

respondedores que reciben señales procedentes de tierra y las retransmiten a las

aeronaves.

Otros respondedores reciben las señales procedentes de las aeronaves y las

transmiten a tierra. Los demás componentes de los satélites se ocupan de la

generación y el empleo de energía de la gestión del respondedor y de la

corrección de la posición orbital.

Para implantar el AMSS en la FIR Guayaquil, además de utilizar la tecnología

VSAT, existe otra posibilidad que es la de utilizar los satélites de Inmarsat, debido

a que estos cumplen las especificaciones SARPS (Standards and Recommended

Practices) publicados por la OACI para las comunicaciones móviles vía satélite.

Inmarsat ofrece comunicaciones vía satélite a la navegación aérea gracias a

Inmarsat-Aero38, con servicios de telefonía, fax y transmisión de datos tanto a

pasajeros como a operadores de comunicaciones y personal administrativo,

38 Uno de los estándares que proporciona Inmarsat en la actualidad(más información en htíp;//wvvw.upv.es/satelite/trabajos/Grupo2_98.99/index3.html)

148

además de información de control de tráfico aéreo. Los servicios de Inmarsat-

Aero son ofrecidos por cuatro sistemas:

Aero-C

Este estándar es la versión aeronáutica de Inmarsat-C: comunicación

bidireccional a 600 bps de datos con el método store-and-forward. Aunque Aero-C

resulta útil para las comunicaciones a baja velocidad necesarias en los vuelos

aéreos, no cumple las especificaciones SARPS de la OACI, y por tanto no puede

ser utilizada para aplicaciones de seguridad.

Aero-L (Low-speed)

Este estándar ofrece transmisión de datos en tiempo real a baja velocidad (600

bits/s). Con este servicio, se accede a las redes de conmutación de paquetes

tanto públicas como privadas.

Las principales características de este estándar son:

• Comunicaciones bidireccionales en tiempo real 600 bits/s.

• Interfaces con las redes internacionales establecidas X.25/PSTN/PSDN.

• Compatible con el estándar ISO 820837 de Internet.

• Satisface los requisitos de la OACI sobre seguridad y control de tráfico aéreo.

• Antenas omnidireccionales en las aeronaves.

Aero-H (High-speed)

Este estándar ofrece un servicio de alta velocidad, hasta 10,5 kbits/s, con

transmisión de voz multicanal, fax y transmisión de datos tanto para pasajeros

como para aplicaciones administrativas y operacionales de la compañía, gracias

al uso de una antena directiva de 12 dBi de ganancia.

Accede tanto a las redes de conmutación de paquetes como de conmutación de

circuitos. Las principales características de este estándar son;

• Compatible con el estándar ISO 8208 de Internet en las redes de conmutación

de paquetes

149

• En (as redes de conmutación de circuitos, la comunicación se puede

establecer con cualquier protocolo.

• Satisface los requisitos de (a OACI sobre seguridad y control de tráfico aéreo.

• Se utiliza una antena de haz de seguimiento que apunta siempre hacia el

satélite a medida que la aeronave avanza.

Todas las aplicaciones ofrecidas por Aero-L están también cubiertas por este

estándar, que además posibilita servicios interactivos para pasajeros.

Aero-l (Intermediate-gain)

Aero-l permite al aparato volar siempre dentro de la cobertura de un haz puntual y

ofrecer así los mismos servicios que Aero-H con unos terminales más baratos y

ligeros. Así, la antena de haz de seguimiento sólo requiere 6 dB¡ (frente a 12 dBi

de su predecesor) y cuesta entre un tercio y un medio del precio de una antena

Aero-H. Este estándar ofrece un servicio de transmisión de datos a 4,8 kbps

conectando con redes de conmutación de paquetes, 2,4 kbps para fax y 4,8 kbps

para los servicios de voz, los cuales, gracias a un algoritmo de codificación de

voz, reduce el ancho de banda de un canal de 17,5 kHz hasta 5 kHz.

Debido a las necesidades de tráfico aéreo del Ecuador, el más conveniente sería

el Inmarsat Aero-L (Low-speed), que utiliza la banda L (entre 1 y 2 GHz.) y

transmite a una velocidad en tiempo real de 600 bps., llevando mensajes de

señalización en forma de paquete. Esto sería suficiente para satisfacer las

necesidades del sector aéreo.

Este servicio puede proporcionar sólo servicios de datos de baja velocidad, los

cuáles incluyen servicios de control operacional aeronáutico (AOC) y

comunicación administrativa aeronáutica (AAC) debido al uso de una antena de

baja ganancia (O dBi).

' Interconexión de Sistemas Homogéneos a través del protocolo X.25 (Ver Anexo H).

150

Tabla 4.2.- Características técnicas del Inmarsat-Aero

Servicio:Telefonía, fax, datos Suministrado en Aviones

Especificaciones del servicio:

G/T

PIRE

Antena

Polarización

Peso típico de la antena:

Peso típico del terminaltranportable:

-13dBK(Aero-H)-26 dBK (Aero-L)

25,5 dBW (Aero-H)13,5dBW(Aero-L)

Phased array

Circular

30 kg

40 kg

Modulación:

Voz

Datos

CODEC de voz

A-QPSK40

(21 kpbs)A-BPSK41

(0,6/1 ,2/2,4) kbpsMultipulso-LPC 9,6 kbps

Codificación FEC:Convolucional/

Viterbi(R=1/2, k=7)Bandas de frecuencias (MHz):Móvíl=>CES/GESCES/GES=>Móvil

1626,5—1660,51525,0—1559,0

En tanto que para las comunicaciones de voz se seguirá usando la tecnología

VSAT actualmente instalada.

4.3.1.1.2 El segmento terrestre de las comunicaciones por satélite

El segmento terrestre del sistema de comunicaciones por satélite consta de

estaciones terrenas en tierra (GES) y de la infraestructura terrestre de

comunicaciones que le presta apoyo.

40 Una A-QPSK es una forma de O-QPSK (Offset Quadrature Phase Shift Keying), que consiste en asignar ala fase de la portadora uno de cuatro valores posibles. Con esta modulación se consigue reducir lainterferencia con canales contiguos.41 A-BPSK es una forma de codificar diferencial mente BPSK en la cual los símbolos se transmiten en fase ylos canales en cuadratura.

151

Con un mínimo de una estación terrena en tierra por cada región de cobertura

satelital, se posibilita la prestación, por medio de satélites, de servicios de voz y

datos a las aeronaves. En la práctica, por razones de integridad del sistema, las

comunicaciones con determinada aeronave son posibles mediante dos estaciones

terrenas como mínimo.

Las estaciones terrenas sirven también de interconexión por cuyo medio las

terminales de comunicaciones de vuelo acceden a los sistemas de

comunicaciones terrestres, entre los cuales se cuenta la Red de

Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN).

4.3.1.1.3 El segmento de abordo de las comunicaciones por satélite

El segmento aerotransportado del sistema consta de estaciones terrenas de

aeronave (AES) y sus sistemas de apoyo de abordo. Una estación terrena de

aeronave consta de una antena de alta ganancia, de componentes electrónicos

de orientación del haz, un transmisor - receptor, y la unidad de gestión de las

comunicaciones la que sirve de interfaz con los sistemas de abordo que

encaminan los mensajes de datos y con los sistemas de audio que permiten las

comunicaciones por voz.

4.3.1.2 HF y VHF (analógica)

Las comunicaciones mantenidas a través de las Bandas aeronáuticas en HF,

tienen lugar cuando las aeronaves están en pleno vuelo, a gran distancia de los

centros de control. Pero cuando la aeronave está próxima a su destino y se

dispone a iniciar el procedimiento de descenso, se utiliza la banda aérea de VHF

para las comunicaciones entre el piloto y las estaciones en tierra.

Las comunicaciones aeronáuticas operan dentro del espectro de la onda corta

(HF) entre las siguientes frecuencias asignadas por la Unión Internacional de

Telecomunicaciones42:

2 Anexo G: Plan Nacional de Frecuencias

152

2850

3400

4650

5450

6525

8815

10005

11275

13260

17900

21924

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

3025 KHz

3500 KHz

4700 KHz

5680 KHz

6685 KHz

8965 KHz

10100 KHz

11400 KHz

13360 KHz

17970 KHz

22000 KHz

También operan en VHF entre 117,975 y 136 MHz, siendo utilizada esta banda

para las comunicaciones aeroterrestres en las proximidades de los aeropuertos

en donde se hallan situadas las estaciones fijas.

Los receptores VHF pueden ser muy simples. Desde una emisora de radio simple

con una docena de frecuencias, hasta los equipos de comunicación de 720

canales. La banda de frecuencias de VHF tiene 360 canales asignados a

comunicaciones, separados cada uno en 50 KHz. En esta banda se puede emitir

y recibir, mientras que en la banda de 108,00 a 118,00 MHz solamente se puede

recibir. Por tanto un avión equipado normalmente puede emitir y recibir en 360

canales y recibir en 560 canales o frecuencias.

Cuando pueda producirse una saturación de las bandas de frecuencia VHF para

las comunicaciones aeronáuticas, se han adoptado disposiciones para reducir la

separación entre canales de 50 kHz a 25 kHz para aumentar el número de

canales disponibles.

La UIT ha asignado las siguientes frecuencias para casos de emergencia o

desastre aéreo: 2182, 3023, 5680, 8364 KHz y 121,5 MHz. Las frecuencias

utilizadas para búsqueda y salvamento (SAR) son las de 10003, 14993 y 19993

KHz.

153

4.3.1.3 Enlace de datos HF (HDL)

El HDL (HF Data Link / Enlace de Datos en HF) proporciona un enlace de datos

aire-tierra compatible con la ATN y prímordialmente considerado para

complementar el SMAS en áreas oceánicas y remotas. El enlace de datos en HF

utiliza el mismo ancho de banda asignado a las comunicaciones HF analógicas

(De acuerdo con el Plan Nacional de Frecuencias43).

4.3.1.4 Enlace de Datos VHF (VDL) en Modo 2

El VDL (VHF Data Link, Enlace de Datos en VHF) en este modo proporciona un

enlace de datos aire-íierra compatible con la ATN, se emplean técnicas

radioeléctricas digitales. La velocidad nominal de transmisión de datos de 31,5

kbps es compatible con la separación entre canales de 50 kHz utilizada en la

radio analógica VHF.

El VDL Modo 2 opera en la banda VHF del Servicio Móvil Aeronáutico44 (en ruta),

que se extiende desde los 117,975 MHZ a los 136 MHz. Emplea una técnica de

Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA), de manera que en cada

frecuencia y en un segundo se definen 75 slots, cada uno con un tamaño de 256

bits.

El SMAS, el VDL y los enlaces de datos HF utilizan diferentes técnicas de

transmisión de datos, pero como redes individuales, todas usan el mismo

protocolo de acceso a la red de conformidad con la Organización Internacional de

Normalización (ISO) - Interconexión de sistemas abiertos (OSI), como modelo de

referencia. Esto permite su interconexión con otras redes terrestres también

basados en el modelo de referencia OSI.

El servicio de comunicaciones que permite que las subredes de datos en tierra,

aeroterrestres y de aviónica se intercomuniquen para las aplicaciones específicas

aeronáuticas es la ATN. Los enlaces de datos aeroterrestres mencionados son

compatibles con la ATN y por lo tanto pueden constituir subredes de ella.

Anexo G: Plan Nacional de frecuencias

154

4.3.2 REQUERIMIENTOS PARA LAS COMUNICACIONES TIERRA-TIERRA

Se prevé que la mayor parte de las comunicaciones habituales entre usuarios y

sistemas aeronáuticos en tierra se realizarán por intercambio de datos. Los

intercambios entre entidades tales como las oficinas meteorológicas, las oficinas

NOTAM (Aviso al personal encargado de las operaciones de vuelo), los bancos

de datos aeronáuticos, las dependencias ATS, etc., pueden adoptar cualquiera de

las formas siguientes;

a. Mensajes de texto libre;

b. Mensajes de datos preseleccionados (con algunas partes agregadas

manualmente); e

c. Intercambio de datos automático entre sistemas computarizados.

Considerando el uso relativamente escaso de las comunicaciones por voz, los

circuitos de voz directos exclusivos serán reemplazados gradualmente por redes

conmutadas aeronáuticas capaces de transmitir tanto voz digitaliza como datos.

Las comunicaciones tierra-tierra serán proporcionadas por la red ATN.

4.3.2.1 Red De Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN)

La ATN y los correspondientes procedimientos de aplicación han sido

específicamente diseñados para suministrar de una manera imperceptible para el

usuario final, un servicio de comunicaciones de extremo a extremo (ES, End

Systems, Sistemas Finales) por diferentes redes en apoyo a los servicios de

tránsito aéreo.

Las redes que podrán utilizar los servicios de interconexión de la ATN deberán

emplear técnicas de conmutación de paquetes y deben ser compatibles con el

modelo de referencia OSI45.

44 Anexo G: Plan Nacional de frecuencias45 La estructura de la Red de Telecomunicaciones Aeronáutica, se describió con más detalle en el Capítulo 2.

155

Con la implantación gradual de la ATN, disminuirá el uso de la red de

telecomunicaciones fijas aeronáuticas (AFTN). Sin embargo durante el período de

transición, será posible la interconexión de las terminales AFTN con la ATN a

través de cabezas de línea (gateway's) especiales.

En la Figura 4.2 se muestra un diagrama del segmento en tierra de la red de

comunicaciones ATN. Los enlaces de datos pueden configurarse como subredes

cuando un número de terminales intercambian paquetes de datos entre ellos. No

obstante, una característica particular de los enlaces de datos AMSS, HDL, VDL

es que todos utilizan un protocolo común ISO para efectuar la ¡nterfaz con el

equipo terminal de datos que está conectado a los mismos.

Figura 4.2: ATN en Tierra

En la figura 4.2, las entidades de red llamadas encaminadoras (router) están

conectadas a la subred a través de un equipo terminal de circuitos de datos. Cada

encaminador puede ser parte de una terminal de usuario o puede conectarse al

usuario a través de alguna otra red.

La función principal del encaminador es hacerse cargo del encaminamiento de los

mensajes, desentendiéndose de su contenido. Los datos de entrada a estos

encaminadores contienen mensajes de la aplicación para asegurar un rendimiento

satisfactorio de extremo a extremo en un medio de mulíired.

156

El empleo de la norma ISO 8208 para la interfaz entre el equipo terminal de datos

y el equipo terminal de circuitos en las diferentes subredes aporta varias ventajas,

siendo la más importante [a utilización del protocolo X.2546 de amplia utilización,

para facilitar la interconexión a la Red Pública de Conmutación de Datos (PSDN,

Public Swiíched Data Network).

Algunas otras características de la ATN son;

a) Una mayor seguridad de los datos;

b) Se basa en normas de comunicaciones de datos internacionalmente

reconocidas;

c) Admite diferentes servicios (por ejemplo, una subred aeroterrestre

preferida);

d) Permite la integración de redes públicas y privadas; y

e) Hace un uso eficaz del ancho de banda, que es un recurso limitado en los

enlaces de datos aeroterrestres.

4.3.3 FUTURAS TENDENCIAS

Como resultado de una tecnología avanzada, los nuevos sistemas de

comunicación ofrecen más servicios, mejores y más económicos. Se está

investigando el empleo de nuevos sistemas para las aplicaciones de la aviación

civil internacional. Algunos sistemas de comunicaciones del futuro, que tienen

posibilidades de suministrar el nivel de servicio necesario para la comunidad

aeronáutica, son:

a) Sistemas de satélites que no sean geoestacionarios (en órbitas más bajas),

que cubran todo el planeta y requieran menos energía; y

b) Nuevas tecnologías de red que suministren servicios integrados de voz y

datos.

La cuestión más importante que hay que plantearse al considerar los nuevos

sistemas es si satisfarán las necesidades operacionales y las de los usuarios ya

existentes o que surjan más adelante. Otros factores que hay que considerar son

46 Ver Anexo H

157

la normalización, la certificación, el despliegue armonioso por parte de diversos

usuarios y consideraciones de costo/beneficios.

4.4 REQUERIMIENTOS PÁRALOS SISTEMAS DE NAVEGACIÓN

Los sistemas de navegación a implantarse en la FIR Guayaquil, fueron

mencionados en el capítulo anterior, los cuales dependiendo del tipo de RNP

seleccionado para cada aerovía y área terminal (Ver Tabla 4.1) necesitarán de

ciertos requerimientos técnicos que garanticen el nivel óptimo de operatividad.

En el entorno RNP, las aeronaves transportarán a bordo algún tipo de equipo

RNAV (Navegación de Área). Con este equipo es posible volar en cualquier

región del espacio aéreo, dentro de las tolerancias de precisión prescritas, sin

necesidad de volar directamente por encima de las instalaciones de navegación

de base terrestre.

Uno de los sistemas para la navegación que se está implementando es el FMS

(Flight Managmení System, Sistema de Gestión de Vuelo) cuya instalación forma

parte integral del sistema de aviónica.

El FMS es un sistema integrado que consta de sensor, receptor y computadora de

abordo con base de datos tanto para la navegación como para la desempeño de

la aeronave, esta proporciona guía óptima de desempeño a una pantalla de

presentación y a un sistema automático de mando de vuelo. El término FMS se

utiliza frecuentemente para describir cualquiera de los sistemas que proporcionan

alguna clase de asesoramiento o la capacidad de mando directo para la

navegación (en sentido lateral y/o vertical), gestión de combustible, planificación

de rutas, etc.

El núcleo del FMS es una computadora, que para la navegación aérea cuenta con

una amplia base de datos de aerovías y ayudas a la navegación, que permite

preprogramar muchas rutas e introducirlas en el sistema mediante un cargador de

datos. Cuando está en funcionamiento, el sistema actualiza constantemente la

precisión de la posición de una aeronave y gracias a la base de datos

perfeccionada, se logra la selección automática de las ayudas a la navegación

más apropiadas.

158

Para determinar la posición de la aeronave con los equipos RNAV de a bordo, los

datos de entrada pueden ser obtenidos de ios siguientes sistemas de navegación:

• VOR/DME• DME/DME• GPS

4.4.1 DME/DME

El método más preciso de que se dispone actualmente, para actualizar el equipo

RNAV y el equipo del sistema de gestión de vuelo (FMS) dentro del espacio aéreo

continental, consiste en hacer referencia a múltiples DME, necesitándose un

mínimo de dos instalaciones adecuadamente situadas para proporcionar un punto

de referencia de posición.

La calidad de la información sobre la posición depende de la geometría relativa

del DME y de su distancia con respecto a la aeronave y por lo tanto, el sistema

dispondrá de una rutina de reserva que permita la utilización de otras

combinaciones de ayudas.

El Ecuador cuenta con estaciones VOR/DME, por lo cual se tendría que asociar

otro DME para cumplir con el tipo de RNP, y así poder utilizarlo en las Aerovías

Internacionales de alta densidad de tráfico aéreo y en terminales aeroportuarias

donde se requiere mayor precisión de navegación y seguridad.

4.4.2 GNSS

El GNSS proporciona medios independientes de navegación, por los que el

usuario determina su posición a bordo y partir de la información recibida de

transmisiones de radiodifusión de una serie de satélites, con lo que se obtendrá

una cobertura mundial de elevada disponibilidad, precisión e integridad.

Aunque el concepto de RNP permite el uso simultáneo de más de un sistema de

navegación por satélite, desde el punto de vista de equipo de aeronave, es

esencial mantener la máxima interfuncionalidad pues ésta simplificaría

notablemente el equipo de aviónica y reduciría por consiguiente.su costo.

159

El GPS será el principal sistema de navegación que se usará en el Ecuador,

debido a que su desarrollo se encuentra avanzado, pero sobre todo a que

nuestra dependencia tecnológica occidental.

4.4.2.1 Componentes de la señal del GPS

Los osciladores a bordo de los satélites GPS generan una frecuencia fundamental

fo con una estabilidad en el rango de 10"13. Dos señales portadoras en la banda L

(llamadas L1 y L2) se generan medíante la multiplicación entera de fo de la

siguiente manera47:

fo = 10.23 Mhz

Portadora L1 = 154 fo = 1575.42 Mhz

Portadora L2 = 120 fo = 1227.60 Mhz

Para lograr obtener las lecturas de los relojes, se hace uso de dos códigos. Estos

códigos se caracterizan por contener en ellos un ruido pseudo aleatorio (PRN).

El primero es el llamado código C/A (Coarse adquisition) generado con una

frecuencia igual a fo/10, el cual se repite cada milisegundo. El segundo es el

llamado código P (o código Preciso) generado mediante una frecuencia igual a fo

la cual es repetida aproximadamente cada 266.4 días.

Las señales portadoras L1 y L2 son moduladas con el código P mientras que el

código C/A es modulado para la L1 solamente;

Código P : fo10 = 10.23 Mhz en L1 y L2

Código C/A ; fo = 1.023 Mhz en L1

Las componentes y las frecuencias de las señales del sistema de posicionamiento

global (GPS) son mostradas en la tabla 4.3.

47 Hoffman-Wellenhof, üchtenegger y Collins, 1993

160

Tabla 4.3.- Componentes de la señal del GPS

COMPONENTE

Frecuencia Fundamental

Portadora L1

Portadora L2

Código P

Código C/A

Código W

FRECUENCIA (MHz)

fO

154-fO

120-fO

fO

FO/10

fO/20

10,23

1.575,42

1.227,60

10,23

1,023

0,5115

4.4.2.1.1 Estructuras de las señales transmitidas

• Códigos pseudoaleatorios

Estos códigos están formados por una serie impar de n bits con una duración de T

segundos. Su espectro es similar al ruido (tienen componentes frecuenciales en

todo el rango de frecuencias).

Se caracterizan por la función de autocorrelación:» = 0 Pico

O Lóbulos secundarios

Cada uno de estos códigos pseudoaleatorios se asigna a cada satélite. El

receptor, para separar la señal de un satélite del resto, correlaciona las series

recibidas con el código que desea detectar.

El código que se quiere detectar superará un determinado umbral:

•v7-""^ 'v-^Marca <f= itcmpo j i

Umbral

_¿\_.£vyvV^ V

Para lo cual es importante que el receptor y el satélite estén sincronizados para

que la correlación comience cuando llega la señal procedente del satélite. De esta

forma se puede calcular el retardo.

• Código C/A

Para obtenerlo se multiplica la salida de dos códigos de 1023 bits.

La frecuencia de reloj que se emplea es de 1.023 MHz.

El tiempo de duración del código es:

11=1023- = l m s1.023

Hay varios códigos transmitiéndose simultáneamente, se habla de una distancia

máxima no ambigua que se refiere a la distancia recorrida por la señal en el

tiempo de duración del código.

mas no ambigua ~~ c

Satélite

Receptor

La distancia equivalente a la duración de un bit es,

• Código P

Para obtenerlo se multiplica la salida de dos códigos (P1, P2)

La frecuencia de reloj que se emplea es de 10.23 MHz

La longitud de los dos códigos que se multiplican para obtener el código P es de:

P1: 15345000 bits

P2: 15345034 bits

162

donde, n es el identificativo de cada satélite

T es el tiempo de duración de 1 bit (1CT6/10.23 s)

El periodo de estos códigos es de 267 días, aunque únicamente se emplean 7

días y al cabo de la semana se resetea este código, asignando secuencias

semanales distintas a cada satélite.

Así, en este caso no hay ningún tipo de ambigüedad.

El receptor únicamente correlaciona una determinada parte del código.

La distancia asociada a la duración de 1 bit es de:

4.4.2.L2 Mensaje de navegación (NÁVDATÁ)

El mensaje de navegación es enviado por los satélites, y consta esencialmente de

información sobre el reloj de los satélites, parámetros orbitales (efemérides),

estado operacional de los satélites y otros datos de corrección. El mensaje consta

de 25 grupos de 1500 bits cada uno, divididos en cinco celdas.

E! mensaje de navegación está constituido por los siguientes elementos:

• Efemérides (son los parámetros orbitales del satélite).

• Información del tiempo (horario) y estado del reloj del satélite.

• Modelo para correguir los errores del reloj del satélite.

• Modelo para correguir los errores producidos por la propagación en la

ionosfera y la troposfera.

• Información sobre el estado de salud del satélite.

• Almanaque, que consiste en información de los parámetros orbitales

(constelación de satélites).

Se transmite a un régimen binario de 50 bps y se tarda 12.5 min en enviarlo

completamente.

163

4.4.2.1.3 Órbitas del sistema GPS

Las órbitas de los satélites son casi circulares, con una excentricidad de 0.03 a

0.3. Están situadas a una altura de 20180 km. con una inclinación respecto al

plano del ecuador de 55°. La separación entre las órbitas es de 60°, con un

período de rotación de 11 h 58m.

Ec

Las características de la antena del satélite son:

• Tienen un array helicoidal.

• Ganancia de 15dB.

• Incorporan un reloj atómico muy estable y preciso.

• Con una vida media es de aproximadamente 7.5 años.

4.4.2.1.4 Precisión del sistema GPS

La precisión depende de dos parámetros: Exactitud en la determinación de las

pseudodistancias y la geometría de los satélites.

La precisión del sistema GPS es obtenida en la tabla 4.4, esta depende de si la

medida es tomada un una, dos o tres dimensiones y si el sistema cuenta con

disponibilidad selectiva, en cuyo caso el error producido será mayor.

Tabla 4.4.- Precisión del GPS

3D-

2D~

Vertical

C/A (con disp select)

75.7 m

43 m

49.7 m

P

13. 5 m

7.7 m

8.8m

En cuanto a la precisión en la referencia temporal tenemos:

En cuanto a la precisión en la referencia temporal tenemos:

Sin disponibilidad selectiva: 50 ~ 100 ns

Con disponibilidad selectiva: 300 ns

4.4.2.2 Aplicaciones del GNSS

Las aplicaciones del GNSS están destinadas a permitir una pronta introducción de

la navegación en ruta basada en satélites, utilizando los sistemas de satélites

existentes (GPS y GLONASS) y aumentaciones basadas primordialmente en las

aeronaves (ABAS) para la FIR Guayaquil.

Generalmente se aceptan tres niveles para la introducción de las operaciones

basadas en el GNSS:

a) El GNSS como medio suplementario debe satisfacer los requisitos de exactitud

e Integridad para determinada operación o etapa del vuelo; quizá no se cumpla

con los requisitos de disponibilidad y continuidad. Deben instalarse a bordo otros

sistemas de navegación que sustenten determinada operación o fase del vuelo;

b) El GNSS como medio primario debe satisfacer los requisitos de exactitud, pero

no es necesario que satisfaga plenamente los requisitos de disponibilidad y

continuidad del servicio para determinada operación o etapa del vuelo. La

seguridad operacional se logra limitando las operaciones a períodos específicos y

mediante restricciones apropiadas en los procedimientos.

c) El GNSS como medio único debe permitir que la aeronave satisfaga, para una

operación o etapa de vuelo determinada, los cuatro requisitos de exactitud,

integridad, disponibilidad y continuidad de servicio.

Esta terminología se aplica a la condición requerida del equipamiento de aviónica

y a la capacidad de las aeronaves de satisfacer los requisitos RNP, sin ningún

otro equipo de navegación a bordo, en el caso de "medio único".

Puede concederse la aprobación a varias aeronaves para navegación con GNSS

como medio único respecto a determinadas operaciones o fases del vuelo. Sin

embargo, el proveedor de servicios de tránsito aéreo debe suministrar un servicio

165

de navegación a todos los usuarios en apoyo de todas las fases del vuelo. Por

consiguiente, es necesario armonizar el retiro de las radioayudas convencionales

para la navegación y la introducción del servicio de navegación GNSS.

4.4.2.3 GPS para el Ecuador.

Con la adopción de los sistemas CNS/ATM por la comunidad de aviación civil

internacional, han surgido nuevos requisitos para servicios de información y cartas

aeronáuticas, impulsados por el crecimiento del tráfico aéreo y la búsqueda de

soluciones rentables. Otros factores incidentes han sido la necesidad de mejores

datos y las importantes mejoras tecnológicas en computación y

telecomunicaciones.

Para apoyar y facilitar la implantación de la navegación de área (RNAV), la OACI

adoptó el Sistema Geodésico Mundial - 1984 (WGS-84) como marco de

referencia geodésica común para la Aviación Civil. Por lo que, el Ecuador debe

empezar a implementar este sistema que es el requisito indispensable para la

utilización de todas las ventajas del nuevo sistema satelital.

Figura 4.3: Aplicación del sistema WGS-84.

En la figura 4.3, se presenta la aplicación del sistema WGS-84. En este se

muestra el perfil topográfico y la carta de navegación en una pantalla con el fin de

guiar a la aeronave mediante el GNSS.

Con la implantación de los equipos RNAV, la función y la importancia de la

información aeronáutica cambian considerablemente el desempeño de

166

navegación requerida (RNP), y los sistemas de navegación de a bordo por

computadora.

Las clases de equipos GPS48 que se presentan a continuación se establecen

tomando como base las recomendaciones de la OACI para (a implantación del

sistema de navegación basado en GPS.

Equipos GPS Clase A.- Equipos que incorporan un sensor GPS y capacidad de

navegación. Estos equipos disponen de la función RAIM49 (Receiver Autonomous

Integrity Monitoring / Monitoreo e Integridad Autónoma del Receptor).

Equipos GPS Clase B.- Equipos que consisten en un sensor GPS que

proporciona datos a un sistema de navegación integrado (p.ej. FMS, sistema de

navegación multisensor).

Equipos GPS Clase C.- Equipos que consisten en un sensor GPS que

proporciona datos a un sistema de navegación integrado (p.ej. FMS, sistema de

navegación multisensor) que suministra señales de guiado mejoradas a un

sistema de piloto automático o director de vuelo, con objeto de reducir el error

técnico de vuelo (FTE).

En Ecuador se prevé utilizar a corto plazo el sistema GNSS con el receptor GPS

como medio principal para la navegación aérea. Además de la implantación del

Sistema de Aumentación Basado en Aeronave (ABAS). Por lo que el uso del

GPS/ABAS constituye una de las ventajas del servicio GNSS para operaciones en

ruta y en área terminal para la FIR Guayaquil, en la que no existe o es limitada la

cobertura de las ayudas para la navegación de base terrestre.

En la figura 4.4 se presenta el sistema FMS (GPS clase B). Este sistema brinda

una solución completa GPS/RNAV para la navegación de la aeronave en todo el

mundo y en cuatro dimensiones (espacio (x,y,z) y tiempo), en las fases del vuelo

oceánico/remoto, en ruta, área terminal y aproximación. Incluye un conjunto de

: Equipos GPS, Ver Anexo I

167

dispositivos de navegación y planeamiento del vuelo, con posibilidades de

programar puntos de reportes definidos por el usuario y posee una gran base de

datos de rutas, aeropuertos y ayudas para la navegación, teniendo también

capacidad para la creación y modificación del plan de vuelo.

Provee capacidad de navegación de área multimodo automática basada en

navegación satelital, y tiene posibilidad de recibir ayudas para la navegación de

corto y largo alcance (VOR, DME) .

A partir de estas ayudas para la navegación y de los datos de ruta obtenidos de la

base de datos de navegación, toda la información del progreso de vuelo de guía e

información de curso, es relacionada con los puntos de reporte del plan de vuelo

activado.

La ayuda a la navegación utilizada normalmente es seleccionada

automáticamente por el sistema de navegación, dependiendo de la fase de vuelo

y de la disponibilidad y calidad de cada ayuda. El operador puede seleccionar o

descartar cualquier ayuda a la navegación disponible.

Cuando se utiliza el equipo FMS como medio primario o suplementario de

navegación GNSS (teniendo información de la integridad GNSS disponible), el

GPS será [a fuente preferida de navegación. Cuando la integridad GPS no sea la

suficiente, la navegación GPS continuará; no obstante eso, la posición obtenida

del GPS será comparada con aquélla obtenida de las ayudas aprobadas para la

fase del vuelo en cuestión, y un mensaje de alerta aparecerá cuando sea

detectada una diferencia de posición que exceda los límites predeterminados para

dicha fase del vuelo.

49 RAIM es un algoritmo residente en el receptor GPS y/o GLONASS capaz de detectar y eliminar delproceso de cálculo satélites en mal estado que provocan errores en la solución de navegación, aportando asíun mecanismo básico de integridad a GPS y/o GLONASS.

168

Emisoras deComunicaciones

FrecuenciaVOR origen

FrecuenciaVOR destino

Figura 4.4: Sistema FMS incorporado en la aeronave

También, se pueden verificar las radíoayudas en uso y su estado de operación

cuando esté activado el modo de radionavegación. Cuando la posición de la

aeronave, obtenida del GPS u otras ayudas para la navegación, no cumpla con el

Desempeño de Navegación Requerida (RNP) para la fase del vuelo que se

efectúa, aparecerá un mensaje de alerta .

Como se puede ver en la figura 4.4, el FMS incorpora un receptor GPS y otros

elementos que permiten sintonizar las frecuencias para comunicaciones y

navegación de las estaciones de origen/destino. Esto proporciona la reducción del

espacio físico en el panel de control de la aeronave, debido al retiro de algunos

instrumentos actuales.

Con este sistema, es posible la operabilidad de los sistemas actuales con los

nuevos sistemas (CNS/ATM). Este equipo permite ingresar las frecuencias de las

radioayudas de los aeropuertos de origen y destino, determinando una ruta

directa de vuelo.

169

4.5 REQUERIMIENTOS PARA LOS SISTEMAS DE VIGILANCIA

Como se describió en el capítulo 3, en el Ecuador se implantará en un futuro y a

medida que se migre a la tecnología digital, el Sistema de Vigilancia Automático

(ADS) para cubrir las áreas continental y oceánica de la FIR Guayaquil.

Los requerimientos técnicos en cuanto a vigilancia, han sido determinados de

acuerdo al criterio de separación que tendrán las aeronaves en un espacio aéreo

(RNP) determinado, en las aerovías y áreas terminales (TMAs), establecidos

según los pronósticos de movimiento de aeronaves obtenidos para el año 2013.

La OACI se encuentra desarrollando el concepto RSP (Performance Surveillance

Required, Desempeño de Vigilancia Requerida), el cual servirá para desarrollar a

futuro los requerimientos técnicos de los sistemas de vigilancia.

4.5.1 REQUISITOS TÉCNICOS PARA LA ADS

La introducción de los enlaces a ero terrestres de datos, junto con sistemas de

navegación de aeronaves suficientemente exactos y fiables, ofrece la oportunidad

de proporcionar servicios de vigilancia en zonas que en su infraestructura actual

carecen de tales servicios, en particular las áreas oceánicas y otras en que los

sistemas actuales resultan difíciles, antieconómicos o incluso imposibles de

implantar.

Los requisitos de vigilancia de acuerdo al espacio aéreo de que se trate pueden

ser categorizados de la siguiente manera:

- El sistema de vigilancia suministra la posición actualizada de la aeronave para

asegurar una separación segura:

1) en espacios aéreos oceánicos/ remotos de baja densidad de tránsito, la

información de posición se actualiza cada 12 segundos;

2) en espacios aéreos de alta densidad de tránsito (rutas y áreas

terminales), la información de posición se actualiza cada 4 segundos;

170

- El sistema de vigilancia permite que los usuarios puedan elegir la trayectoria de

vuelo preferida en ruta y ajustarse completamente a ios procedimientos de

emergencia;

- El sistema de vigilancia asiste a las operaciones de búsqueda y salvamento; y

- La precisión del sistema de vigilancia permite la aplicación de la separación en

un espacio aéreo definido

Por medio de la ADS, la aeronave transmite automáticamente por enlace de datos

su identificación y posición tridimensional (proporcionada por los sistemas de

navegación de abordo, que la obtienen del GNSS) a las dependencias de control

de tránsito aéreo.

La ADS le permite a los consoladores observar la posición de las aeronaves, así

como las posibles desviaciones de las trayectorias de vuelo asignadas.

4.5.1.1 Interfaz del piloto50

La interfaz del piloto dispone de medios para monitorear el funcionamiento del

sistema. La transferencia de comunicaciones para otra Estación Terrena es

automática, pero se dispone de una capacidad para que esta la realice el piloto

manualmente cuando las circunstancias así lo requieran.

Para situaciones de emergencia, existe un sistema de reportes que indica la

causa de la misma y un reporte ADS básico (identificación de la aeronave).

También se dispone de una capacidad de voz en caso de tener que enviar

mensajes de emergencia o especiales

4.5.1.2 Mensajes ADS

Los mensajes ADS contienen los siguientes datos:

- latitud y longitud;

- altura;

- hora;

- velocidad terrestre (G/S);

- régimen vertical (ascenso/descenso);

171

- rumbo magnético;

- próximo punto de reporte de la ruta;

- altura estimada en el próximo punto de reporte;

- segundo próximo punto de reporte;

- dirección del viento en altura;

- velocidad del viento en altura; y

- temperatura

La ADS es una aplicación para uso de los ATS (Servicios de Tránsito Aéreo), en

la cual las aeronaves transmiten automáticamente, por enlace de datos,

información derivada de los sistemas de navegación de a bordo; como mínimo,

esos datos incluyen la posición en cuatro dimensiones (el tiempo como la cuarta

dimensión), pero pueden transmitirse otros datos, si se requiere.

Se necesitará un sistema ATC (Control de Tráfico Aéreo) automático que integre

tecnología digital, el cual utilizará los datos ADS para presentar información al

controlador en el interior de la torre de control.

Figura 4.5: Tareas de Vigilancia en el interior de una torre de control

La ADS se aprovecha plenamente sustentando comunicaciones complementarias

bidireccionales de datos o voz entre el piloto y el controlador (Figura 4.5).

La implantación de la ADS requiere:

a) Implementación de las aeronaves con equipo ADS de abordo.

50 Manual Guía para la Capacitación de Recursos Humanos sobre ios Sistemas CNS/ATM

172

b) Datos de posición suministrados por el equipo de navegación de a bordo;

c) Enlace aire-tierra de datos;

d) Una infraestructura en tierra que suministre la información al ATC;

e) Procedimientos apropiados de los servicios de tránsito aéreo.

En el caso de la ADS, se requiere una capacidad de enlace aire-tierra de datos

bidireccional, además, se recomienda categóricamente utilizar la hora

sincronizada, como la hora GNSS, para el funcionamiento de la ADS.

4.6 GESTIÓN DE TRAFICO AÉREO (ATM)

La correcta implantación de los sistemas CNS, dará como resultado una ATM

(Gestión de Tráfico Aéreo) más eficiente. Los sistemas de Comunicación,

Navegación y Vigilancia a implementarse, unidos a una correcta planificación de

la transición a los nuevos equipos, darán como resultado un mejor servicio a

todos los usuarios y grandes beneficios para toda la comunidad. ) J>

Se asegurará que la capacidad del Sistema de Navegación Aérea pueda hacer

frente a la demanda de tráfico aéreo existente en cada momento, además, los

explotadores de las aeronaves podrán cumplir con las horas previstas de salida y

llegada y seguir perfiles de vuelo preferidos con un mínimo de limitaciones y sin

que se comprometa el nivel convenido de seguridad.

Con la implementación de los nuevos sistemas CNS, se reducirán

significativamente el número de accidentes producidos por las deficiencias de los

sistemas actuales.

173

Tabla 4.5 : Estadística de accidentes51

AÑO:

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

PROMEDIOANUAL

N°DEACCIDENTES;

39

54

57

53

54

51

57

40

40

43

49

N°DEMUERTES

(*)

803 (22)

1166(5)

1612(60)

1281 (6)

1498 (5)

1173(6)

2213 (349)

1238 (3)

1357(32)

707 (33)

1305

(*) Muertos en tierra, a consecuencia del accidente.

De acuerdo a datos de la tabla 4.5 se puede apreciar que e! peor año para la

aviación civil fue 1996. Para este año en la tabla 4.6 se presenta los accidentes y

víctimas fatales por región;

Tabla 4.6: Estadística de accidentes por región (1996)

REGIÓN (AÑO 1996)

LATINOAMÉRICA

ÁFRICA

ASIA

NORTEAMÉRICA

EUROPA

OCEANÍA

TOTAL MUNDIAL

ACCIDENTESFATALES

18 (31.6%)

11 (19.3%)

9(15.8%)

8 (14.0%)

8 (14.0%)

3 (5,3%)

57(100%)

VÍCTIMASFATALES

644(29.1%)

548 (24.8%)

399 (18.0%)

369(16.7%)

227(10.3%)

26(1.2%)

2213(100%)

Se observa, como "Latinoamérica encabeza la lista: en accidentes y muertes' i52

51 Boletín Bstadístico de la OACI (Organización de Aviación Civil Internacional), año 200052 Revista de la OACI, volumen 89. Mayo del 2001

174

Generalmente los accidentes ocurren en las fases de despegue y aterrizaje, como

se puede apreciar en la tabla 4.7.

Tabla 4.7; Porcentajes de accidentes portases de vuelo

FASES:

DESPEGUE Y ATERRIZAJE.

EN TIERRA, RODANDO Y EN RUTA.

TOTAL:

%

88

12

100

Los 'Errores Humanos inciden; en el 80 %' de todos los accidentes (errores de:

tripulación, mantenimiento, control de tránsito aéreo, inspecciones,

adiestramiento, etc.). Es decir que el 20 % restante se producen por otras causas

entre ias que se encuentran (as deficiencias de los sistemas convencionales.

En nuestro país, con la implementación de ios nuevos sistemas propuestos en el

presente trabajo, se pueden evitar accidentes que ocurren, en parte, por la falta

de una tecnología más moderna de navegación, como por ejemplo, el accidente

ocurrido el 28 de enero del 2002, cuando un Boeing 727 de TAME se estrelló

contra el volcán El Cumbal en Colombia mientras trataba de aterrizar en Tulcán o

el avión de Petroecuador que se estrelló en el cerro El Tigre cuando se dirigía con

destino a Lago Agrio. En ambos casos los accidentes fueron producidos por

fallas en los sistemas de radioayudas a la navegación, estos provocaron la

pérdida de cientos de vidas humanas.53

Por lo que, para la FIR Guayaquil, serán objetivos principales del sistema ATM:

a. Mantener o aumentar el nivel actual de seguridad;

1 Anexo J: Recopilación de accidentes provocados por deficiencias de los sistemas actuales

175

a. Mantener o aumentar el nivel actual de seguridad;

b. Aumentar la capacidad del sistema y utilizarla plenamente según sea

necesario para satisfacer la demanda de tráfico proyectada y futura;

c. Incorporar dinámicamente las trayectorias de vuelo que prefiera el usuario

en tres o cuatro dimensiones (tiempo como la cuarta dimensión);

d. Dar cabida a todos los tipos de aeronave y de posibilidades del equipo de a

bordo;

e. Dar mejor información al usuario, por ejemplo, condiciones meteorológicas,

situación del tránsito, instalaciones y servicios disponibles;

f. Aumentar la participación del usuario al tomar decisiones en la ATM,

recurriendo inclusive al diálogo aeroterrestre de computadoras para

negociaciones de vuelo;

g. Crear, hasta donde ser posible, un solo espacio aéreo continuo, en el que

el usuario no perciba las divisiones entre FIRs adyacentes;

h. Reducir al mínimo las demoras y circuitos de espera en el aire y ajustar la

programación de los vuelos para lograr un movimiento eficiente del tránsito

y una utilización eficaz del espacio aéreo y de los aeropuertos;

4.6.1 Elementos de la Gestión del Tránsito Aéreo

La ATM está compuesta de dos partes, una en tierra y otra a bordo de la

aeronave, ambas son importantes para garantizar un movimiento de aeronaves

seguro y eficiente durante todas las fases de vuelo. La realización de la ATM

demanda la integración de ambas partes con el aeropuerto a través de

procedimientos e interfaces bien definidas.

La parte de a bordo de la ATM está compuesta por los elementos funcionales del

sistema de la aeronave (pilotos, equipo FMS, equipo RNAV, etc.) interconectados

con la parte en tierra, a fin de lograr los objetivos generales de la ATM. La parte

en tierra incluye servicios de tránsito aéreo (ATS) y gestión del espacio aéreo,

considerando como componente principal el área del ATS. El servicio ATS se

divide en tres unidades: el control del tránsito aéreo (ATC), el servicio de

información de vuelo (FIS) y el servicio de alerta (SAR).

176

El principal objetivo del ATC es prever colisiones entre aeronaves que se

encuentren en el aire o en tierra; y, entre aeronaves y cualquier tipo de

obstrucción (p.ej. montañas).

El objetivo del FIS es brindar consejo e información útil para conducir a las

aeronaves en forma segura y eficiente.

El objetivo del servicio de alerta es notificar a las organizaciones apropiadas, de

información sobre la búsqueda y salvamento de una aeronave y brindarles

asistencia en lo que se requiera.

177

CAPITULO 5

Conclusiones y Recomendaciones

5.1 CONCLUSIONES

> La navegación aérea utilizada actualmente se basa en los sistemas de

radioayudas, los cuales constan de estaciones terrenas ubicadas

generalmente cerca de los aeropuertos y en lugares estratégicos, estas emiten

señales en distintas frecuencias (VHF y UHF) que son interceptadas por los

instrumentos de navegación que posee el avión a bordo, permitiendo que cada

aeronave calcule su posición con respecto a ellas.

> Las aerovías se trazan sobre las radioayudas, que envían señales a los

equipos del avión 'para darle indicaciones sobre su destino. Aunque este

sistema es considerado "seguro", presenta varias limitaciones, entre éstas, las

dificultades de cobertura por alcance (cuando un obstáculo se interpone entre

el avión y la radioayuda, por ejemplo) o la falta de radares terrestres, lo que

impide que el avión sea vigilado en cada momento.

Todo esto influye en una escasa flexibilidad en la asignación de rutas y, por

consiguiente, en que el espacio aéreo no pueda ser bien aprovechado. Así,

por ejemplo, cuando los aviones están en ruta, pero dentro de la cobertura de

los radares, conservan una distancia de entre ocho y diez kilómetros de

separación; pero cuando están fuera de alcance, la separación entre las naves

aumenta a 180 kilómetros, lo que repercute en un sobre-espaciamiento del

espacio aéreo.

> El tráfico aéreo se ha incrementado en un cincuenta por ciento durante la

última década y de no tomarse las medidas necesarias, podría presentarse

una grave saturación en las rutas aéreas, retrasos en los vuelos y lo más

preocupante es que, según un estudio internacional de la empresa "Fiight

International", aumentaría el número de accidentes fatales, la cifra podría

llegar a cuatro accidentes mensuales durante los próximos veinte años debido

a la saturación del espacio aéreo.

172

Para enfrentar estos problemas, nació el sistema CNS/ATM (Comunicación,

Navegación, Vigilancia y Gestión del Tráfico Aéreo) como una solución para

ser adoptada en todos los países y líneas aéreas del mundo. El sistema fue

concebido por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI), quien

creó el Comité FANS (Comité de Sistemas de Aaeronavegacíón para el

Futuro) que estudió las condiciones de aviónica y administración del tráfico

aéreo necesarias para operaren la nueva demanda.

La navegación aérea se encuentra en estos momentos pasando por una fase

histórica y decisiva sobre lo que será el futuro de la aviación. Desde la

recomendación de la navegación satelitai GNSS por parte del FANS, como los

sistemas del futuro es grande el esfuerzo y son muchos los proyectos,

inversión de los países miembros, empresa privada y sinnúmero de

instituciones, para hacer realidad las bondades que ofrece este medio para su

uso en la aviación civil.

La República de Ecuador, a través de los servicios de Navegación Aérea,

proporciona ios servicios de control de tránsito aéreo dentro de la FIR

Guayaquil, que comprende la totalidad de su territorio continental y sus aguas

territoriales; estos servicios están administrados por la Dirección General de

Aviación Civil (DAC). El objetivo de la DAC es garantizar la seguridad de las

operaciones aéreas en todas las fases de vuelo y proveer de adecuados

servicios de tránsito aéreo dentro del territorio ecuatoriano.

Considerando que la densidad y la complejidad del tránsito aéreo está

alcanzando un punto a partir del cual ya no es conveniente la utilización de

métodos convencionales (radioayudas a la navegación), la DAC ha decidido la

integración de los radares de Quito y Guayaquil en conjunto con ios de la

Fuerza Aérea, a fin de aumentar la cobertura del control radar en el territorio

ecuatoriano y parte del mar territorial, en un proyecto que se encuentra en

plena ejecución.

173

> En el Ecuador, la aeronavegación funciona con una infraestructura de 31

estaciones de radioayudas tipo NDB, 13 tipo VOR/DME, siete tipo ILS para

aterrizaje por instrumentos, y 5 radares, contando las estaciones militares,

dispuestos en diferentes lugares para cubrir todo el país.

> En las directrices proporcionadas por la OACI para la transición hacia los

futuros sistemas, se alienta a los usuarios a equiparse con nuevos sistemas

para acumular lo más rápido posible las ventajas de estos. Aunque suele ser

necesario un período de transición de doble equipamiento, tanto a bordo como

en tierra, para garantizar la fiabilidad y disponibilidad de un nuevo sistema, las

directrices están destinadas a minimizar este período en la medida de lo

posible.

> La transición hacia la navegación basada en tecnologías satelitales en nuestro

territorio permitirá entre otros ¡a aceleración de introducción de últimos

conceptos operacionales de navegación (RNP, RNAV) que pretenden un uso y

organización óptimo del espacio aéreo, trayectos de vuelo mas directos,

rápidos y eficientes (navegación independiente de puntos fijos) y mayor

capacidad del espacio aéreo (reducción de separaciones entre aeronaves).

> La planificación para introducir los sistemas CNS/ATM en la FIR Guayaquil

(Ecuador) se ha desarrollado en base a la determinación de Áreas

Homogéneas (Aerovías) y Flujos Principales de Tránsito (Rutas) tanto para el

espacio aéreo inferior (rutas nacionales) como para el espacio aéreo superior

(rutas internacionales).

> La determinación de los requerimientos del nuevo sistema para el país, se ha

realizado de acuerdo a las proyecciones de movimientos de aeronaves para

los próximos 10 años, y la determinación del número de vuelos que se tiene

para cada ruta y TMA en una hora pico. En base a lo cual se determinó el tipo

de RNP (Performance de Navegación Requerida), que define los

requerimientos para los sistemas de comunicación , navegación y vigilancia a

implantarse en el Ecuador.

174

> De acuerdo al análisis estadístico efectuado, se estima que el crecimiento de

los movimientos de aeronaves en los próximos diez años será del 7,24 % en la

FIR Guayaquil, por lo cual es necesario mejorar el sistema de navegación

aérea actual.

> Los tipos de RNP que se utilizarán en el país, se han determinado en base a

los pronósticos anteriormente citados y las condiciones geográficas del país,

por lo que se consideró factible implantar los RNP's 1, 4 y 10.

> No se consideró factible aplicar el RNP-12.6 por que está determinado para

satisfacer requerimientos en grandes áreas como aerovías sobre océanos,

además el RNP-20 por que este considera un espaciamiento demasiado

grande comparado con el tamaño longitudinal de las aerovías dentro de la FIR

Guayaquil.

> En consecuencia, se concluyó que no es factible para el Ecuador ¡mplementar

todo el sistema, sino más bien una parte de él. Es así, que una vez que se

migre a un ambiente digital, las comunicaciones se harán por medio de

transmisión de datos entre el satélite , la computadora del avión y la estación

en tierra, que en todo momento tendrá información sobre todos los aspectos

del vuelo mediante la introducción de la red de telecomunicaciones

aeronáuticas (ATN), que es una especie de Internet de los servicios

aerocomerciales.

En navegación se requiere la implementación de aviónica con receptores GPS

con función RAIM (denominado GPS/ABAS); además, se requerirá un sistema

de aumentación para mejorar la performance del GPS basada en aeronaves

(ABAS) para lo cual se requiere el mismo equipo, con lo que no se necesitaría

una inversión muy grande. Al unir estas señales, el piloto puede determinar su

posición, tiempo de llegada, tomar la ruta que más le convenga y en tierra se

podrá tener información permanente sobre su ruta.

[ 75

La segundad en vuelo será controlada mediante el sistema de vigilancia

dependiente automática (ADS) y radares operando en modo A/C, así las

estaciones en tierra y el sistema centralizado de aviónica de la aeronave

saben siempre los datos de ubicación y condiciones de vuelo.

> Con estos sistemas se pueden evitar accidentes como los que ocurrieron, en

parte, por la falta de una tecnología más moderna de navegación, como por

ejemplo, el accidente ocurrido el 28 de enero del 2002, cuando un Boeing 727

de Tame se estrelló contra el volcán El Cumbal en Colombia mientras trataba

de aterrizar en Tulcán o el avión de Petroecuador que se estrelló en el cerro El

Tigre cuando se dirigía con destino a Lago Agrio. En ambos casos los

accidentes fueron producidos por fallas en los sistemas de radioayudas a la

navegación, estos provocaron la pérdida de cientos de vidas humanas.

> Una vez que las autoridades de navegación aérea del Ecuador se decidan a

implantar los sistemas antes señalados, se notarán muchos beneficios, debido

a que al disponer de tecnologías de punta en el manejo de la Navegación, a

futuro se reducirán los costos operacionales por la disminución evolutiva de

utilización e inversión en sistemas convencionales.

> Los costos del sector aéreo disminuirán con la utilización de los nuevos

sistemas, como consecuencia del ahorro en tiempos de vuelo (rutas más

directas, reducción de gasto de combustible, reducción de gasto de-

aeronaves, mejoramiento del servicio al usuario, etc.).

> La posibilidad que estos sistemas ofrecen de compartir y proveer el servicio de

navegación, posicionamiento y sincronización de tiempo a otros sectores de la

economía nacional (marítimo, militar, transporte terrestre, construcción,

búsqueda y rescate, etc.), redundaría en una posible disminución de costos

para la DAC en el servicio de navegación gracias a la potencial repartición de

costos entre los interesados y suministro de nuevas facilidades para otros

campos de la economía nacional en su desarrollo.

176

> Los proyectos de navegación cumplen un papel importante en lo relacionado

con la inversión social por cuanto el transporte aéreo, debido a factores como:

problemas de conflicto interno por los que pasa el país, geografía y topografía

ecuatoriana, carencia y precariedad de vías terrestres (en algunas zonas),

etc., se convierte en el principal y en algunos sitios único medio para la

integración, comunicación, asistencia, desarrollo y transporte con demás

zonas del estado.

Estos sitios por lo general son las zonas alejadas del país en donde se

concentra la población más pobre y vulnerable.

> Existen sectores del país que por sus condiciones geográficas resulta oneroso,

difícil y en algunos casos imposible soportar el servicio de navegación con

ayudas convencionales (oceánicos, selváticos, montañosos), dificultándose la

apropiada seguridad en vuelo, generando deficiencias en la prestación del

servicio para estos sectores que en cierta medida produce el aislamiento de

las mismas.

> El trabajo hacia la implementación de nuevas tecnologías de navegación

basadas en satélites pretende igualmente subsanar estas deficiencias en el

servicio, facilitando la llegada del desarrollo a estas zonas al brindar mayor

seguridad a las aerolíneas en sus vuelos que se realizan hacia estos

sectores..

> El aspecto ambiental juega igualmente un papel importante en la justificación

de la inversión en sistemas de Navegación, dado que la reducción de tiempos

de vuelo disminuirá en gran medida la contaminación debida a emisión de

gases por combustión de carburantes; igualmente la flexibilidad en la

elaboración de procedimientos de despegue, aproximación y aterrizaje

permitirá definir trayectorias que reduzcan el nivel de ruido sobre las zonas

aledañas a los aeropuertos, con el respectivo alivio a la población involucrada.

177

Corresponde a las entidades administradoras de aviación civil participar

activamente en el proceso de modernización y mejoramiento de los medios e

infraestructura aeronáutica preparándose y actuando ante las deficiencias

actuales y futuras que ponen en riesgo la seguridad] al igual que optimizar los

servicios y estar al día con los avances en materia aeronáutica.

El sistema CNS/ATM, está siendo considerado en el Ecuador para su futura

implantación, puesto que las autoridades ya han dispuesto la construcción de

nuevos aeropuertos internacionales en Quito y Guayaquil, los cuales contarán

con las condiciones necesarias para implantar las nuevas tecnologías aquí

descritas, de acuerdo con las recomendaciones y directrices dadas por ia

OACI.

Debe tomarse en cuenta que puede existir un riesgo financiero para algunos

Estados, debido a la desviación del tránsito de sobrevuelo internacional en su

espacio aéreo como resultado de la implantación regional de los sistemas

CNS/ATM. Desde una perspectiva regional, una redistribución de las

corrientes de tránsito vinculadas con los sistemas CNS/ATM debería contribuir

al beneficio económico general de los nuevos sistemas. Sin embargo, desde la

perspectiva de un solo Estado, la repercusión de la redistribución podría

resultar bastante compleja, con consecuencias positivas o negativas. Por

ejemplo, si el esquema geográfico de tránsito fuera tal que el realineamiento

de las trayectorias de vuelo redujera el tránsito en el espacio aéreo del Estado,

los ingresos de ese Estado disminuirían. La pérdida de ingresos podría ser

mayor aún si el Estado no se decidiera a implantar los nuevos sistemas

satelitales.

178

5.2 RECOMENDACIONES

> Se recomienda a las autoridades aeronáuticas realizar un análisis

costo/beneficio que permitan establecer la inversión que significaría la

implantación de los sistemas elegidos, y de los equipos involucrados, de tal

manera que responda a las necesidades económicas e institucionales del

país.

> Se debe asegurar que la arquitectura planificada del sistema de navegación

por satélite cumpla con todos los requerimientos operacionales antes de su

integración y uso público dentro del espacio aéreo, controlado por el Ecuador,

a través de pruebas operacionales y ensayos,.

> Se recomienda la participación activa del país en las labores de investigación y

desarrollo del sistema CNS/ATM para una adecuada aprehensión de

tecnología y preparación del personal (técnico, operacíonal y administrativo)

en todos los aspectos para que sea capaz de soportar la introducción de

nuevas capacidades de navegación por satélite.

> Involucrar a las universidades y centros de investigación del Ecuador en las

actividades de investigación y desarrollo de los proyectos de navegación por

satélite, logrando así un verdadero aporte científico nacional en el desarrollo

de estas tecnologías.

> Brindar a la aeronáutica civil de Ecuador y a su personal, la suficiente

experiencia y dominio de los sistemas CNS/ATM, que además la proyecte a

escala internacional en el manejo e investigación de estas tecnologías.

> Llegar a las aerolíneas e interesarlas en el uso de navegación satelital a través

de la demostración de los beneficios tangibles que se pueden obtener a través

de la misma.

> Ecuador debe empezar lo antes posible a utilizar los sistemas de enlace de

datos, una vez que estos estén disponibles.

179

> La transición al SMAS debería efectuarse primeramente en el espacio aéreo

oceánico y en el espacio aéreo continental en ruta con poca densidad de

tránsito. Se debe garantizar que cuando se proceda a la introducción de las

aplicaciones ATC con apoyo de! SMAS, su implantación se lleve a cabo

simultáneamente en las FIR contiguas por las que circulen corrientes

importantes de tránsito. Durante el período de transición que siga a la

introducción del SMAS, deben mantenerse los niveles de integridad, fiabilidad

y disponibilidad de los actuales sistemas de comunicaciones HF.

> Deberían establecerse, si no existen, redes de comunicaciones entre las

instalaciones y servicios ATC situados dentro del Ecuador y las instalaciones y

servicios situados en los Países vecinos.

> El GNSS debería introducirse de manera evolutiva, proporcionando cada vez

más ventajas en consonancia con las mejoras del servicio de navegación.

Estas ventajas deberían elevarse a un máximo cuando se realicen

operaciones GNSS como medio único.

> La infraestructura terrestre de los actuales sistemas de navegación aérea debe

seguir estando disponible durante el período de transición.

> Se debe considerar la posibilidad de separar el tránsito según la capacidad de

navegación y otorgar rutas preferentes a las aeronaves que dispongan de

mejor performance de navegación. Es decir, sería conveniente establecer un

nuevo sistema de rutas en la FIR Guayaquil,

> Al planificar la transición al GNSS deberían tenerse en cuenta los siguientes

asuntos;

a. Programar el suministro o adopción de un servicio GNSS incluidos

los procesos de aprobación de aeronaves y explotadores;

180

b. Amplitud de los actuales servicios de radionavegación de base

terrestre;

c. Nivel apropiado de equipamiento de usuario con capacidad GNSS;

d. Suministro de otros servicios de tránsito aéreo (es decir, vigilancia y

comunicaciones);

e. Densidad del tránsito y frecuencia de las operaciones; y

f. Mitigación de los riesgos correspondientes a interferencia de

radiofrecuencias.

> El Ecuador debe elaborar, en la medida de lo necesario, procedimientos

operacionales conforme a los procedimientos y orientaciones de la OACI para

la implantación de la ADS dentro del espacio aéreo sujeto a su control.

> :li-a' transición a la ADS debería comenzar en primer lugar en los espacios

aéreos oceánicos y en los espacios aéreos en ruta continentales con escasa

densidad de tránsito.

> Cuando se utilicen métodos de vigilancia distintos en FIR adyacentes, debería

garantizarse una comunidad o compatibilidad de los sistemas para que el

servicio prestado sea imperceptible para los usuarios.

> Durante el período de transición en el cual se introduzca la notificación de

posición ADS, deben mantenerse los niveles actuales de integridad, Habilidad

y disponibilidad de los sistemas existentes de notificación de la posición.

> Con la idea, de que de alguna manera en el país se vaya insertando los

nuevos sistemas de navegación aérea por satélite y con el propósito de

acercarse en lo posible al desarrollo tecnológico que introducen estos

sistemas, se recomienda realizar un sondeo permanente de los nuevos

sistemas que se introducen progresivamente a nivel mundial, con el propósito

de ir generando la reglamentación necesaria y la normativa técnica pertinente,

para que se tenga una posibilidad mayor de aprovechar los beneficios que

ofrecen los nuevos sistemas.

181

No existe aún en el país una norma técnica aplicable al sistema descrito,

tampoco existen los estudios correspondientes de ingeniería de cada uno de

los componentes del sistema de navegación aérea (Comunicación,

Navegación y Vigilancia), por lo que se recomienda que se planteen temas de

tesis que abarquen cada componente de los nuevos sistemas, considerando

un análisis costo/beneficio.

Con seguridad inmerso en el proceso de Globalización que exige la

comunidad internacional, el país estará muy próximo a ser partícipe de los

beneficios que ofrecen estos tipos de sistemas de navegación aérea y para lo

cual las autoridades aeronáuticas deben estar preparadas.

188

GLOSARIO DE ACRONIMOS / ACRONYMS GLOSSARY

AAIM

ABAS

ACAS

ACC

ADL

ADUP-

ADS

ADS/B

ADS/C

AFS

AFTN

AIDC

AIS

AMSS

ANP

Autonomous aircraft ¡ntegrity managementGestión autónoma de la integridad de la aeronave

Sistema de aumentación basado en las aeronavesAircraft-based augmentation system

Sistema anticolisión de a bordoAirborne colusión avoidance system

Centro de control de áreaÁrea control center

Enlace de datos aeronáuticoAeronáutica! data link

Procesador de enlace de datos automático - - •;•Automatic data link processor

Vigilancia dependiente automáticaAutomatic dependent surveillance

Vigilancia dependiente automática-radiodifusiónAutomatic dependent surveillance-broadcasting

Vigilancia dependiente automática-contratoAutomatic dependent surveillance-contract

Servicio fijo aeronáuticoAeronáutica! fixed seivice

Red de telecomunicaciones fijas aeronáuticasAeronautical fixed telecomunication network

Comunicaciones de datos entre instalaciones ATSATS interfacility data Communications

Servicio de información aeronáuticaAeronautical information service

Servicio móvil aeronáutico por satélite [SMAS]Aeronautical mobile-satellite service panel

Plan navegación aéreaAir navigation plan

ANS

APP

ASM

ATC

ATCO

ATIS

ATM

ATN

ATS

ATSC

ATZ

COMA

CNS

CNS/ATM

CPDLC

CTR

Servicios de navegación aéreaAir navigation services

Oficina de control de aproximaciónApproach control office

Gestión del espacio aéreoAirspace management

Control de tránsito aéreoAirtraffic control

Controlador de tránsito aéreoAirtraffic controller

Servicio automático de información del área terminalAutomatic terminal information service

Gestión del tránsito aéreoAirtraffic management

Red de telecomunicaciones aeronáuticasAeronautical telecommunication network

Servicios de tránsito aéreoAirtraffic services

Comunicaciones de los servicios de tránsito aéreoAirtraffic services Communications

Zona de Tránsito del AeródromoAerodrome Traffic Zone

Acceso múltiple por división de códigoCode división múltiple access

Comunicaciones, navegación y vigilanciaCommunications, navigation and surveillance

Comunicaciones, navegación y vigilancia/gestión deltránsito aéreoCommunications, navigation, and surveillance/airtraffic management

Comunicaciones por enlace de datoscontroiador/pilotoController/pilot data link Communications

Región de ControlControl Región

DCPC

DME

DSB-AM

EGNOS

FAA

FANS

FAS ID

FAWP

FDE

FIC

FIR

FIS

FL

FMS

FPL

GBAS

Comunicaciones directas piloto/controladorDirect controller/pilot Communications

Equipo radiotelemétricoDistance measuring equipment

Doble banda de amplitud moduladaDouble sideband-amplitude modulated

Servicio de superposición de navegación globaleuropeoEuropean global navigation overlay service

Administración federal de aviaciónFederal aviation administration

Comité especial sobre sistemas de navegaciónaérea del futuroSpecial committee on future air navigation systems

Documento para la implantación de las Instalacionesy serviciosFacilities and services implementation document

Punto notificación de aproximación finalFinal approach way-point

Detección y eliminación de fallasFault detection and exclusión

Centro de información de vueloFlight information center

Región de información de vueloFlight information región

Servicio de información de vueloFlight ¡nformation service

Nivel de vueloFlight level

Sistema de gestión de vueloFlight management system

Plan de vueloFlight plan

Sistema de aumentación basado en tierraGround-based augmentaron system

GEO

GES

GIC

GLONASS

GMS

GNSS

GPS

HF

HFDL

HSI

I+D

IATA

ICC

IFR

ILS

INMARSAT

Satélite geoestacionarioGeoestationary earth orbit

Estación terrena de tierraGround earth station

Canal de integridad GNSSGNSS integrity channel

Sistema orbital mundial de navegación por satélite(Federación de Rusia)Global orbiting navigation satellite system (RussianFederation)

Estación terrestre de monitoreoGround monitoring station

Sistema mundial de navegación por satéliteGlobal navigation satellite system

Sistema mundial de determinación de la posición(Estados Unidos)Global positioning system

Altas frecuenciasHigh frequencies

Enlace de datos HFHF data link

Indicador horizontal de situaciónHorizontal situation indicator

Investigación y desarrolloResearch + development [R+D]

Asociación del transporte aéreo internacionalInternational airtransport association

Comunicaciones entre centros de controlInter-center Communications

Reglas de vuelo por instrumentosInstrument flight rules

Sistema de aterrizaje por instrumentosInstrument landing system

Consorcio s ate I ¡tal marítimo internacionalInternational Maritime Satellite Consortium

ISO

LAAS

LAT

LEO

LONG

MASPS

MCS

MES

MET

MEO

MF

MLS

MMR

NAV

NDB

NGSO

Organización internacional de normalizaciónInternational standardization organization

Sistema de aumentación de área localLocal área augmentation system

LatitudLatitud e

Sistema satelital de órbita terrena bajaLow earth orbit satellite system

LongitudLongitude

Especificaciones mínimas de performance delsistema de aeronaveMinimum aircraft system performance specifications.

Estación de control baseMaster control station

Estación terrena móvilMobile earth station

Servicios meteorológicos para la navegación aéreaMeteoroíogical services for air navigation

Sistema satelital de órbita terrena mediaMédium earth orbit satellite system

Frecuencia mediaMédium frequency

Sistema de aterrizaje por microondasMicrowave landing system

Receptor multimodoMulti-mode receptor

NavegaciónNavigation

Radiofaro no direccionalNon-directional radio beacon

Órbita no geosincrónicaNon-geosynchronous orbit

NGSS

NM

NOTAM

OACI

OSI

PAR

PRF

PSR

RAIM

RCP

RF

RGS

RNAV

RNAV Route

RNP

RNPC

Sistema satelital para la próxima generaciónNext generation satellite system

Millas marinasNautical miles

Aviso a los aviadoresNotice to airmen

Organización de aviación civil internacionalInternationa! civil aviation organizaron

Interconexión de sistemas abiertosOpen systems interconnection

Radar de aproximación de precisiónPrecisión approach radar

Frecuencia repetitiva de pulsoPulse repetition frequency

Radar primario de vigilanciaPrimary surveillance radar

Vigilancia autónoma de la integridad en el receptorReceiver autonomous integrity monitoring

Performance requerida de comunicaciónRequired communication performance

RadiofrecuenciaRadio frequency

Estación terrena remotaRemote ground station

Navegación de áreaÁrea Navigation

Ruta de navegación de áreaÁrea navigation route

Performance requerida de navegaciónRequired navigation performance

Capacidad de la performance requerida denavegaciónRequired navigation performance capacity

RSP

SA

SAM

SAR

SARPS

SATCOM

SBAS

SMAS

SSB

SSR

TOMA

TMA

TWR

UHF

UL

UM

UTC

Performance de vigilancia requeridaRequired surveiilance performance

Disponibilidad selectivaSelective availability

Sud AmericaSouth America

Búsqueda y salvamentoSearch and rescue

Normas y métodos recomendadosStandards and recomended practices

Comunicaciones por satéliteSatellite communication

Sistema de aumentación basado en satéliteSatellite-based augmentation system

Servicio móvil aeronáutico por satéliteAeronautical mobile sateilité service [AMSS]

Banda lateral únicaSingle sided band

Radar secundario de vigilanciaSecondary surveiilance radar

Acceso múltiple por división del tiempoTime división múltiple access

Área de control terminalTerminal management área

Torre de controlTower

Frecuencia ultra altaUltra high frequency

Enlace ascendenteUplink.

Mensaje de enlace ascendenteUplink message

Tiempo universal coordinadoUniversal time coordinated

VDL

VDL-4

VFR

VHF

VLF

VOLMET

VOR

VSM

WAAS

WGS-84

Enlace de datos VHFVHF data link

Enlace de datos VHF Modo 4VHF data link Mode 4

Reglas de vuelo visualVisual flight rules

Muy alta frecuenciaVery high frequency

Muy baja frecuenciaVery low frequency

Información meteorológica para aeronaves en vueloMeteorological information for aircraft in flight

Radiofaro omnidireccional VHFVHF omnidirectional radio range

Mínima de separación verticalVertical separation minimum

Sistema de aumentación de área ampliaWide área augmentation system

Sistema geodésico mundial -1984World geodetic system -1984

•'. '.;.-. '-^^"' V-^^OH^^^,!^,-',^. ; ^--V^^<-í.7ÍÍS!«íí¡i';^>'*-"';-ír:'lV' '"-U '. . vi «• T*>í,j..>-;Keit.-/¿i*J'tí'i.:-rfS>Tí(f'> « *'-,'*•**iJ «,'•• •

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1 3!

i iI Sí'

: F

i r- ;nif iHi{: /»íüí '

TRAFICO INTERNACIONAL REGULARMOVIMIENTOS ENTRADOS Y SALIDOS

POR AEROPUERTOS DEL ECUADORAÑOS 2000-2001

TOTAL

29380

12710

12

16334

324

2 0 0 0ENTRADOS SALIDOS

14690 14690

6355 6355

6 6

8167 8167

162 162

'-TOTAL-* AENTRADOS'.,-'SALIDOS-

V30'420.

12318i • ,o; ;

1 17286.

'•15210

6409 .

-<T*-•3643

J 158 «

.£409 J

-'"~° ' 1

•8643 í-jj..-/í

C/)O

zUJ

>o

MOVIMIENTOS ENTRADOS Y SAUDOS DEL ECUADORAÑOS 2000-2001

2000 2001

AÑOS

70

TRAFICO INTERNACIONAL NO REGULARNUMERO DE MOVIMIENTOS ENTRADOS Y SALIDOS

POR AEROPUERTOS DEL ECUADORAÑO 2001

AÉROPÜÉRTOSP

TOTALQUITO

LATACUNGA

TCXFÁt ENTRADOS

1052"617ü90

SALIDOS

.10526Í7

90

MOVIMIENTOS ENTRADOS Y SALIDOS DEL ECUADOR SERVICIONO REGULAR

AÑO 2001

QUITO GUAYAQUIL

AEROPUERTOS

LATACUNGA

71

RUTA.U!O^GY£~SCL

U1O-GYE-SCL-ASU

•UIO-GYE-SCL-5UE

UíO-GYE-SCL-BUE-NYC

U1O-GYE~SDQ-?¿AD

U1Q-GYE-SJO

U1O-GYE-SJO-LAX

UÍO-HAV

UiO-^GU-LAX

UIO-LAX-KOU

•UIO-UL3

U!Q-4_i&3-EOG-CCS-PAR

UIO-L1U-CAY-PAR

UIO-LJ£J-1_FB

U1O-L_U¿-PAR

•UJO-M1A

UIO-MiA-CUR

UIO-M1A-IAH

U1O-TJ11A-WYC

UIO-Í.5ED-EOG

UJO-MED-CCS

UIO41AEX-LAX

UJO-NYC

UID-PIU-LJM

UJO-PTY HAV

-yiO-PTY-KOU

UIO-PTY-MYC

UÍO-SJO

•U1O-SDQ-MAD

U1O-SDQ-M1A

199000

1540

108106

0000

1030000

159400

• 000000000000

'¡99100

1520

124102

0000

980000

16220000000000000

0

-ÍL>9200

1980

103156

0000

1060000

193400

• 00000

360

880000

19b300

21600

335000

26594

0n

00

23630

• 000

118174

0178

0362

00

2120

1994148

0000

38200

18Oj

16606836

00

19980000000

160

4080

188208

0

19950

132130

000

70000

174200

1648

26662

182

3600

2800

41016

0208

0

1990. 0374

000

5860

10400

202800

210•0

264800

5200000

48496

00

2100

1997408

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760

MOVIMIENTOS REALIZADOS POR EL AEROPUERTO DE QUITO

94

TRAFICO INTERNACIONAL(SERVICIO AEREO REGULAR)

MOVIMIENTOS ENTRADOS Y SALIDOS POR EL AEROPUERTO DE OUÍTGPERIODO 1990-1999

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218000

93

JT R A F I C O D O M E S T I C O

(SERVICIO AEREO REGULAR)NÚMEROS DE MOVIMIENTOS REALIZADOS POR RUTAS PRINCIPALES

PERIODO 1990-1999 j-

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BOLETÍN ESTADÍSTICODE TRAFICO AEREO

DIVISIÓN DE TRANSPORTEAEREO

AÑO 2001

MOVIMIENTOS

© Las operaciones en el 2001 que'se efectuaron fueron 18.352 vuelos, así

podemos observar que hasta el 2000 experimenta un crecimiento del

3.92%.

En el 2001 las rutas con mayor participación, o con un mayor número de

vuelos fueron: QUITO-GUAYAQU1L-QUITO, QUITO-GUAYAQUIL-

BALTRA-GUAYAQUiL-QLHTQ, y GUAYAQU1L-CUENCA-GUAYAQUIL

que en términos relativos representan el 39.76%, 8.16% y el 9.35%

respectivamente, mientras que el resto de rutas en conjunto representan el

42.73%.

JRAFICO DOMESTICO NUM'ERO DE M OV (M'lENTOS REALIZADOS POR- ' - . - • - RUTAS DEMÁYOR DEMANDA " ' ' . i • ¿ -

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RUTAS

En el 2001 lo que respecta al número de vuelos por compañías de aviación

TAME es la que realizó el mayor número de movimientos, que en términos

relativos representa el 81,15% y el resto de compañías en conjunto

representan el 18.85%.

TRAFICO DOMESTICO MOVIMIENTOS REALIZADOS

POR COMPAÑÍAS

16

TRAFICO DOMESTICO REGULARNUMERO DE MOVIMIENTOS REALIZADOS POR LOS AEROPUERTOS DEL ECUADOR

AÑO 200 1

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18 21 21 22 21 15 17 12 13 13. . 1618 21 21 22 21 15 17 12 13 13. ' 1661 76 70 73 71 73 76 70 76 75 7063 76 70 73 71 73 75 70 76 75 70

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O

MOVIMIENTOS REALIZADOS EN EL ECUADORAÑO 2001

NOV

115

TRAFICO DOMESTICO REGULARNUMERO DE MOVIMIENTOS REALIZADOS POR RUTAS PRINCIPALES

PERIODO 2000-2001

*QUirO;GUAYAQUIL

feuAY^iuir-QurroQUITp,-CUENCA

^tíENGA-QUTTO

QUITO-GUAYAQUIL-BALTA

SAN CRISTOBAL-GUAYAQUIL

GUAYAQUIL-SAN CRISTÓBAL

IQUITO-MANTA

(MANTA-QUITO

^"^^\r;", - :J. 1SWS858/"r.V- í*- i *<"*'*r- 800 Vl* "4?^ i 858"*¿

-*' A «$•£&', *M4». nVi-rí'15- " VA^^^Xi^r-'Vrí2^fí ~-.¿# t V^^r2.9^ .V jgpffif SI 8 ¿i

j.;:.'.;. .. ¿igé j JraáHáA

í^Ur'-TULCAN

TULCAN-QUITO

COCA-QUITO

GUAYAQUIL-MA CHALA

MACHALA-GUAYAQUJX

GUAYAQUIL-LOJA .. .

LOJA-GUAYAQUIL

QUITO-MACAS

MACAS-QUITO

GUAYAQUIL-MANTA

MANTA-GUAYAQUn^ _ p6Wít;tC3¿>GUAYAQTJIL-BAHIA

BAHIA-GUAYAQUIL ,. , ríAH7/>^ fc/3,7^' r'nr-/CUENCA-MACAS ' "

ítfACAS-CUENCA ' - .

BAECLA-MANTA

MANTA-BAHIA /

' 5 3 f 0"\ 0,0053 / o J / 0,007 / ,0 l y 0,00 •

7 ° 1" 22' - 0

22, .' 02)1 \

0,00o,po0,000,00

2]í .. ' V 0 . / 0,00 ' ';

*afiii**iiiaiKii»^^

ANEXO C

Proyecciones de Tráfico Aéreo

TRAFICO INTERNACIONAL

Número de movimientos realizados POR RUTAS PRINCIPALES

Servicio Aéreo Regular

QUITO-MIAMI

1. DATOS REALES 2. LINEA DE TENDENCIA

199019911992199319941995199619971998199920002001

01234567891011

1.5941.6221.9342.3681.9982.6662.6482.6002.7083.8244.4524.136

= 1456,8x°'3839

3. DATOS PROYECTADOS

200220032004200520062007200820092010201120122013

121314151617181920212223

3.7733.8914.0034.1104.2134.3124.4074.4994.5894.6754.7594.841

1. Los datos reales son obtenidos del "Boltín Estadístico de Tráfico Aéreo" de la DAC2. A partir de estos datos se obtiene una línea de tendencia por medio de la ayuda del

paquete computacional EXCEL

3. Los datos proyectados son obtenidos con la ecuación de esta línea de tendencia.

QUITO-BOGOTA199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415161718 \9

20212223

400433424617632866

1.4661.7321.7601.5663.1764.010

- 4.3805.1706,0336.9687.975ao54

'10.205- - 11.328

Í2J2314.090

- -, 15,529" " 'f 7.040

,500y = 36.009X2 - 109,36x + 506,63

199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004

200720082009201020112012

1011

"1$::~Í..#E$£

586658906

1.2241.6821.3922.0981.8842.7482.710810864

•:$J4£

QUITO-BOGOTA-CARACAS

= 1982,7e-°'0331x

2013 23 926

QUITO-BOGOTA-NEW YORK199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

012345678910111213 .14-15 ~"n :ir-ía10

2021 ;22- *23

------370688724662710678966

,- 1.078~: i.2ü7

1.340- : _ I4?a-*- t«21

* 1.770- " 1&24

2.083.-* 2.247-r "2.41T

2,592

1.000 V = 2.62Q4X2 + 56.966x - 104.-

200 \0

11

19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012

1011

QUITO-CURACAO-AMSTERDAM

84

596722837943

1.132

900

800

700

600

500

400

300

200

100

y = 3634Ln(x)-7916,1

8 10 12

2013| 23' .6S7

199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112 '13'14 "1516T7_1819 ,20~21 -.22 "23

00000560

140280122106102183;1741S6-198~ 210V"222.

~ - (294,, 24B

~ * 257269

H> ;.2$i293

QUITO-GUAYAQUIL-HAVANA

300

250

200

y = 11,857x-f-20,286

8 10 12

19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012

1011121914

452486574591754117269811301052288328932314831

332

S83

QUITO-GUAYAQUIL-LIMA

1400y = 16,836x+612,15

QUITO-GUAYAQUIL-MADRID199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415 '16 -"*17-t8 •*.13w ::21 ta2223

000000000

2604305927639111.047

- ' t-174~ ~t.203

,1.404t.510

- - 1:609-, 1.703, , , f 733

1J79" T.961

700

600

500

400

300

200

100

o

y =1840,4Ln(x)- 3809,9

QUITO-GUAYAQUIL-MIAMI199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

012345678910111Z131416

t "v g at""1 *•--»-¿•¿fflB&áf''''jHKati-i--.'t'VfrTts?*-*'*r ^t&-MF"" }irw m* .-S"19 -20212223

658698783817

1.4181.2782.1742.4302.494550-496

f.200;1,218t,2281,237

WJ 1J246i— 1.255; v - 1.264'•**" t.273

a - 1.283U921,3011310

y = 9,1678x+1099,2

QUITO-GUAYAQUIL-PANAMA199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011121314~15161718 ,19 -2021.2$:23

----242590-256768666716346.6326696&1697?08

' ' "714- 714~ ros; 699

683""„,.„ 663

637

900 y - -2.6354X2 + 92.639x - 99.725

-100-200

8 10 12

QUITO-GUAYAQUIL-SANTIAGO199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415 .1617.

-rts^144*31

13383Kj&íggfv-f-

2223

----148--468372266312460524600600765655949

1.048&*> 1 152FT 1260"-" • 1672

14901.611

500

400

y = 2.2922X2 + 18.667X - 30.489

6 8 10 12

QUITO-GUAYAQUIL-SAN JOSÉ199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112 ~13141516 "1718 '-19 .2021n23

106102156335382-5865845926907246806-89711732-751\768

- 786- —802

V, LW7•*** ** * S3t

- S4S-^ -?8$8

070

y = 279,22Ln(x) - 5,0826

-100 0'

QUITO-LIMA199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112

'1314JS

JJ >¿«j|B8fV"jr'ir

í '«iUsiSEF?- s¡t-{~3mr<*- -'JMÍW*I™XU^- i4SÍ=i> -*,"~ ""SBtt '-1" * ^w" y^3Sft*r^>l*\S

23

10898

106594

1660174220282172205413921720

9421330124511601074

*r ^89^ 304Lrr sisv - - - 733I 648

; 563477392

2500y = -85,262x+ 2353,2

8 10 12

GUAYAQUIL-BOGOTA19901991

1992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112 ....131415:,;:.161718 '.19:;---2021- '"

. 22 -.,23

36825437123829014814815618684590858881 :. :

" - 1106'1359

-•'1642-- 1955

-, 229.6-,2667 :-3066-

: '.'349:6;: '- 395;4- .-•: 4441' "4958

1000900800

y = 14.606X2 - 140,59x + 464,92

10 12

GUAYAQUIL-HOUSTON199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415

wáK¿-'-,ffsf7, •&%&

,' fa&&~•1g-~

20212223

000200000724738708709703697*

- 692I - 687"~ ~ 683* . 678" * 674

670667663660

740

735

730

725

720

715

710

y = -76,009Ln(x) +898,09

705 -IO 10 12

GUAYAQUIL-LA HAN/AÑA1990

19911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0

1234567891011121314151617151920

. zf.2223

0

282635669086192220118106102150154159163

, 166170173176179182

- 185.188

250y = 58,543Ln(x)+4,0322

10 12

GUAYAQUIL-LIMA199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415m -

-1718-1920-21"2223

76862510128429160

1124984412598124616221587

. 1851' "2146

247328333224364841034591

- 5f1056626245

1800

1600

y = 16.003X2 - 136,65x + 922,55

400200

10 12

GUAYAQUIL-LIMA-SANTIAGO199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011

. 121314151617181920 .212223

000220042236818262460135176221271324-382444511581656735818

500

400

y = 2,1094X2 + 11,699x - 28,456]

GUAYAQUIL-MADRID199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112 .13.1415

~ 6~ÍZ, .18 -"•

. 19v 20

212223

000000000288434594768.,915

. 105011761294

" 1405- 1509

1608170217911876 .1957

700

600

500

400

y = 1826,6Ln(x)-3770,5

300 -

200

100

GUAYAQUIL-MIAMI199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011121314'151617.; -1819 -2021 •.22.23

234225883138266827783092248428263592294428203346

. 317131923208 . .32193225

: 322632223212

. 31983179

•.3.155..3126

4000

3500 -

y = -2,49-lx2 + 83,1x + 2532J8I

GUAYAQUIL-NEW YORK199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415

~,ífr-ir-l8V--¿

- w -20212223

4864925264865561034629228564328362422 -4825536-35729833949

" ' 10761215136,415251697

700y = 5.6044X2 - 80,25x + 578,05

G U AYAQU I L-P AN AMA199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011.12 .13 '1415 .-16 ;17- .18 ~19 -20".:":r\Á . ..21

22 ...23

2423443422346880

107694061270613941444

. 1638

. 18872157

; .24492763309834553834

: " [42544oob

- "50995564

1600y = 10.811X2 - 21,443x + 338,62

GUAYAQUIL-PANAMA-NEW YORK199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

0123456789101112131415

Y*j6 -*íi¿\£? „"la: *192CL21 -2223

788656410118244796822072669882493310481170129814331573.1720187320332199'2371.

900800700600

y = 3,1496X2 + 30,414x + 5,3324

GUAYAQUIL-SANTIAGO199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011121314151617. ;181920'21 •2223

496524632598938608648334396408618564523 .518515.511507

•;.:. 504501.498-49649349.1.488

1000900800 -700

y = -52,753Ln(x) + 653,75

GUAYAQUIL-SAN JOSÉ199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013

01234567891011121314 .'15-

"¿tílWi,- :<>.:>fi77-TV .-Sí'••-.o _MiV.* .:

:;;, 8 -"":W""r

20212223

19822423825445400438660728728722832879

.:'." 923963

^•- ,-1.001-1037

,-•;•. 1071r:r -ít:02

ÍÍ33 ", 1161

•" 11891215

900y = 588,49ln(x) - 630,43

200 -)

100

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QUITO-GUAYAQUIL

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-CUENCA

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-GUAYAQUIL-BALTRA

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QUITO-LOJA

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QUITO-MANTA

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-LAGO AGRIO

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-PORTOVIEJO

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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GUAYAQUIL-CUENCA

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Servicio Aéreo Regular

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QUITO-TULCAN

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-COCA

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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GUAYAQUIL-MACHALA

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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QUITO-MACAS

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Servicio Aéreo Regular

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Servicio Aéreo No Regular

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ANEXO D

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ANEXO E

Descripción de las Radioayudas en el

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ND

B

EQ

UIP

OS

ND

B

VO

R/D

ME

VO

R/D

ME

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

VO

R/D

ME

ND

B

VO

R/D

ME

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

113.

1

340

FR

EC

.

416

114.

1

115.

7

215

316

414

212

418

112.

7

360

117.

1

260

408

210

351

285

322

CH

78

X

CA

NA

L

CH

88

X

CH

10

4X

CH

74

X

CH

11

8X

-

TA

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LAG

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LAG

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GR

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R

ND

B

VO

R/D

ME

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

ND

B

VO

R/D

ME

ND

B

326

113.

541

2

365

275

375

272

112.

3

30

0-

CH

70

X

CH

70

X

ANEXO F

Recomendaciones de la Organización de

A vía don Civil In tern a don al

RECOMENDACIONES

Certificación

Recomendación 1

Los SARPS de la OACI sobre el GNSS deberían abarcar los criterios de

performance del sistema de los requisitos pertinentes de componentes de satélite,

seña! en el espacio, aviónica, instalaciones terrestres, instrucción y otorgamiento

de licencias, y el sistema en su totalidad.

Esos SARPS de la OACI deberían contener información apropiada sobre

performance y modos de falla del sistema, para que los Estados puedan

determinar razonablemente las repercusiones respecto a la seguridad en sus

servicios de tránsito aéreo.

Recomendación 2

Por lo que respecta a todos los SARPS de la OACI sobre el GNSS, los Estados

proveedores de señal en el espacio y las organizaciones internacionales

proveedoras deberían participar en el proceso de verificación y validación

propuesto por la OACI de forma que los SARPS y los documentos de apoyo de la

OACI sean completos y tengan un alto grado de perfección.

Recomendación 3

Los Estados que provean señales en el espacio, o bajo cuya jurisdicción se

provean dichas señales, certificarán la señal en e! espacio atestando que es

conforme a los SARPS.

El Estado que tenga jurisdicción en virtud del Convenio de Chicago debería

asegurar que la aviónica, las instalaciones terrestres y los requisitos de instrucción

y otorgamiento de licencias cumplen con los SARPS de la OACI,

Recomendación 4

Los Estados que provean señales en el espacio, o bajo cuya jurisdicción se

provean dichas señales, deberían asegurar la aplicación de los procedimientos de

gestión de la seguridad vigentes que demuestran el continuo cumplimiento de los

SARPS sobre señal en el espacio.

Recomendación 5

Los Estados que provean señales en el espacio, o bajo cuya jurisdicción se

provean dichas señales, deberían producir un documento sobre el sistema de

gestión de la seguridad utilizando el foro de la OACI mencionado en la

Recomendación 8. En la medida de lo posible, dicho documento debería ser

coherente por lo que respecta al formato y al contenido. La OACI debería

distribuir dicha documentación sobre el sistema de gestión de la segundad de la

señal en el espacio.

Recomendación 6

Cada Estado debería definir y asegurar la aplicación de reglamentos de seguridad

para la utilización de la señal en el espacio como parte de los servicios de tránsito

aéreo en su propio espacio aéreo.

Recomendación 7

Para los fines de autorización por un Estado del uso de la señal en el espacio en

su espacio aéreo, debería poder utilizarse y distribuirse por intermedio de la OACI

la información adicional que pueda requerirse para dicha autorización. Para

obtener dicha información pueden utilizarse otras fuentes incluyendo, entre otras,

arreglos bilaterales y multilaterales, caso de seguridad, y NOTAM.

Recomendación 8

Los Estados reconocen la función central de la OACI en la coordinación de la

implantación mundial del GNSS y en particular para:

a. Establecer normas, métodos recomendados y procedimientos apropiados

de conformidad con el Artículo 37 del Convenio de Chicago en la

implantación y explotación del GNSS;

b. Coordinar y supervisar la implantación del GNSS a escala mundial, de

conformidad con los planes regionales de navegación aérea y el plan

mundial coordinado para los sistemas CNS/ATM de la OACI;

c. Facilitar la provisión de asistencia técnica a los Estados con respecto a los

aspectos técnicos, financieros, jurídicos, de gestión y de cooperación de la

implantación del GNSS;

d. Coordinar con otras organizaciones todo asunto relacionado con el GNSS,

incluido el uso de las bandas del espectro de frecuencias en que los

elementos que componen el GNSS funcionan en apoyo de la aviación civil

internacional; y

e. Desempeñar toda otra función relativa al GNSS dentro de! marco del

Convenio de Chicago, incluyendo las funciones previstas en el Capitulo XV

del Convenio.

Responsabilidad civil

Recomendación 9

En relación con el régimen de responsabilidad respecto al GNSS, deberían

estudiarse más a fondo, entre otras cuestiones, los siguientes conceptos;

a) indemnización equitativa, pronta y adecuada;

b) cláusula exonerativa de responsabilidad;

c) inmunidad soberana respecto a la jurisdicción;

d) daño físico, pérdida económicay lesión mental;

e) responsabilidad conjunta y solidaria;

f) mecanismo de acción de regreso;

g) canalización de responsabilidad;

h) creación de un fondo internacional (como una posibilidad adicional);

i) concepto de dos niveles, es decir, responsabilidad incondicional hasta un limite

que habrá de definirse y responsabilidad basada en la culpa por encima del límite

sin establecer una cifra límite.

Recomendación 10

Por lo que respecta a la parte de responsabilidad basada en la culpa, las señales

deberían registrarse a los efectos de la prueba de conformidad con los SARPS de

ía OACl.-

Recomendación 11

En los estudios sobre el régimen de responsabilidad civil respecto al GNSS

mencionados en la Recomendación 9, deberían tenerse en cuenta, entre otras

cuestiones, las siguientes:

a) las disposiciones sobre responsabilidad civil relativas a la explotación, provisión

y uso de los servicios GNSS deberían fomentar el grado más alto de seguridad,

asegurando al mismo tiempo que los daños que tengan origen en dichos servicios

se indemnicen de una forma equitativa;

b) la.función fundamental de la señal transmitida por los satélites de navegación

para la seguridad de la aviación civil internacional plantearía la cuestión de si las

cláusulas exoneratívas de responsabilidad serían apropiadas en el caso de

satélites de navegación, particularmente en casos de muerte o lesiones

accidentales;

c) teniendo debidamente en cuenta los Principios 3 y 4 del Proyecto de Carta

sobre los derechos y obligaciones de los Estados con relación a los servicios

GNSS, si la doctrina de la inmunidad soberana debería excluirse de las

reclamaciones por responsabilidad civil originadas en el GNSS a fin de asegurar

una asignación de responsabilidad civil apropiada;

d) la experiencia práctica en la comercialización de los servicios GNSS;

e) deberían utilizarse métodos apropiados para cubrir los riesgos, a fin de evitar el

fracaso de las reclamaciones legítimas;

f) si, y en qué medida, las disposiciones sobre responsabilidad civil deberían

reflejar la responsabilidad conjunta de todas las partes involucradas en la

explotación y provisión de servicios GNSS;

g) las disposiciones sobre responsabilidad civil deberían tener debidamente en

consideración y, cuando sea necesario, deberían complementar ¡os principios de

derecho internacional y de derecho aeronáutico y espacial vigentes.

Administración, financiamiento y recuperación de costos

Recomendación 12

Los servicios GNSS deberían considerarse como un servicio internacional para

uso público con garantías para la accesibilidad, continuidad y calidad de los

servicios.

El principio de cooperación y asistencia mutua, enunciado en el Proyecto de Carta

sobre los derechos y obligaciones de los Estados con relación a los servicios

GNSS, debería ser aplicable, por consiguiente, a la recuperación de costos del

GNSS.

Recomendación 13

Ante la falta de un ambiente competitivo respecto a la provisión de servicios

GNSS, debería considerarse si serían convenientes mecanismos para impedir el

abuso del poder monopolístico por parte de los proveedores GNSS.

Los mecanismos administrativos para el GNSS deberían ser multilaterales,

regionales y nacionales. Los Acuerdos de financiamiento colectivo con Dinamarca

e Islandia podrían ser un modelo, pero esto no excluye la utilización de otros tipos

de mecanismos, incluidos los arreglos regionales vigentes.

Los planes de recuperación de costos, si los hubiera, deberían asegurar la

asignación razonable de los costos entre los usuarios de la aviación civil y entre

los usuarios de la aviación civil y otros usuarios del sistema.

Recomendación 14

Los derechos impuestos a ios usuarios que pueden utilizarse para el

financiamiento del GNSS incluyen las siguientes formas especificas de derechos:

a) derechos de suscripción anuales por explotador que lo usa;

b) derechos de suscripción anuales por aeronave que lo usa;

c) derechos de licencia anuales o mensuales;

d) derechos por vuelo;

e) derechos por fase de vuelo;

f) derechos basados en el total de pasajeros-kilómetros y toneladas-kilómetros;

g) derechos en ruta ordinarios;

h) o una combinación de los anteriores.

Futuras estructuras de explotación

Recomendación 15

Las estructuras de explotación futuras deberían incluir una función de coordinación

de la OACI respecto al sistema que provea las señales de navegación primarias

en el espacio.

El GNSS futuro debería ser objeto de un control civil, ejerciendo los Estados

usuarios un nivel apropiado de control sobre la administración y reglamentación de

los aspectos que se relacionan con la aviación civil.

En la medida posible, los sistemas futuros deberían hacer un uso óptimo de las

actuales estructuras institucionales, modificadas si fuese necesario, y deberían ser

explotados de acuerdo con los arreglos institucionales y reglamentos jurídicos

vigentes.

Recomendación 16

Inicialmente deberían elaborarse estructuras regionales de explotación del GNSS;

en esta etapa parece no ser necesaria una estructura de explotación centralizada

única, pero podría ser objeto de estudio en el futuro.

La coordinación internacional puede lograrse mediante organizaciones regionales

que actúen coordinadas por la OACI.

Son posibles los siguientes campos de actividad internacional:

a) auditoria internacional;

b) vigilancia de una red GNSS mundial continúa y uní versal mente accesible;

c) vigilancia de la disponibilidad estable de las señales en el espacio del GNSS

internacional;

d) seguimiento de la señal respecto a la disponibilidad, continuidad, exactitud e

integridad de las señales en el espacio del GNSS.

El Grupo de expertos recomienda al Consejo que;

• debería alentar el estudio del concepto de tratar la responsabilidad mediante una

cadena de contratos entre las partes del GNSS como un enfoque a escala regional

en particular;

un modelo para los futuros arreglos contractuales debería incorporar los

resultados de la labor realizada aplicando las Recomendaciones 9 y 11;

• debería iniciarse el estudio y la elaboración, en el foro apropiado de la OACI, de

un instrumento de derecho internacional en el contexto del marco jurídico e

institucional a largo plazo para el GNSS,

ANEXO G

Plan Nacional de Frecuencias

CONSEJO NACIONAL DE TELECOMUNICACIONES

C O N A T E L

SECRETARIA NACIONAL DE TELECOMUNICACIONES

DIRECCIÓN GENERAL DE RADIOCOMUNICACIONES

PLAN NACIONAL DE FRECUENCIAS

Ecuador

(Fuente: CONATEL)

Septiembre-2000

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS3230 - 5003 kHz

REGIÓN 2

Banda kHz

3230 - 3400

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico

RADIODIFUSIÓN S5.113

S5.116 S5.118

3400 - 3500

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

3500 - 3750

AFICIONADOS

35.119

3750 - 4000

AFICIONADOS

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

S5.122 S5.125

4000 - 4063

FIJO

MÓVIL MARÍTIMO S5.127

4063 - 4438

MÓVIL MARÍTIMO S5.79A S5.109 S5.110 35.130

35.131 S5.132

35.128 S5.129

4438 - 4650

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

4650 - 4700

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

4700 - 4750

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)

4750 - 4850

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

RADIODIFUSIÓN S5.113

4850 - 4995

FIJO

MÓVIL TERRESTRE

RADIODIFUSIÓN S5.113

4995 - 5003

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

(5000 kHz)

ECUADORBanda kHz

3230 - 3400

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáuíico

RADIODIFUSIÓN S5.113

S5.116

3400 - 3500

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

3500 -3750

AFICIONADOS

3750 - 4000

AFICIONADOS

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

S5.122

4000 - 4063

FIJO

MÓVIL MARÍTIMO S5.127

4063 - 4438

MÓVIL MARÍTIMO S5.79A S5.109 S5.110 35.130

35.131 35.132

35.129

4438 - 4650

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

4650 - 4700

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

4700 - 4750

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)

4750 - 4850

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

RADIODIFUSIÓN S5.113

4850 - 4995

FIJO

MÓVIL TERRESTRE

RADIODIFUSIÓN S5.113

4995 - 5003

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

(5000 kHz)

NOTAS

EQA.10

EQA.10

EQA.10

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS5003 - 7350 kHz

REGIÓN 2

Banda kHz

5003 - 5005

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigador! espada!

5005 - 5060

FIJO

RADIODIFUSIÓN S5.113

5060 - 5250

FIJO

Móvil salvo móvil aeronáutico

5250 - 5450

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico

5450 - 5480

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

5480 - 5680

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

S5.111 S5.115

5680 - 5730

MÓVILAERONÁUT1CO (OR)

S5.111 S5.115

5730 - 5900

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

5900 - 5950

RADIODIFUSIÓN S5.134

S5.136

5950 - 6200

RADIODIFUSIÓN

6200 - 6525

MÓVIL MARÍTIMO S5.109 S5.110 S5.130 S5.132

S5.137

6525 - 6685

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

6685 - 6765

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)

ECUADOR

Banda kHz

5003 - 5005

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigación espada!

5005 - 5060

FIJO

RADIODIFUSIÓN S5.113

5060 - 5250

FIJO

Móvil salvo rróvil aeronáutico

5250 - 5450

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico

5450 - 5480

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

5480 - 5680

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

S5.111 S5.115

5680 - 5730

MÓVILAERONÁUnCO (OR)

S5.111 S5.115

5730 - 5900

FIJO

MÓVIL salvo móvil aeronáutico (R)

5900 - 5950

RADIODIFUSIÓN S5.134

S5.136

5950 - 6200

RADIODIFUSIÓN

6200 - 6525

MÓVIL MARÍTIMO S5.109 S5.110 35.130 S5.132

S5.137

6525 - 6685

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

6685 - 6765

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)

NOTAS

EQA.10

EQA.15

EQA.15

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS7350 - 13360 kHz

REGIÓN 2Banda kHz7350 - 8100

FIJOMóvil terrestre8100 - 8195

FIJO

MÓVIL MARÍTIMO8195 - 8815

MÓVIL MARÍTIMO S5.109 S5.110 S5.132 55.145S5.1118815 - 8965

MÓVIL AERONÁUTICO (R)8965 - 9040

MÓVIL AERONÁUTICO (QR)9040 - 9400

FIJO9400 - 9500

RADIODIFUSIÓN S5.134S5.1469500 - 9900

RADIODIFUSIÓN

S5.1479900 - 9995

FIJO

9995 - 10003FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

(10000 kHz)55.11110003 - 10005

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigación espacialS5.111

10005 - 10100

MÓVIL AERONÁUTICO (R)S5.11110100 - 10150

FIJO

Aficionados10150 - 11175

FIJOMóvil salvo móvil aeronáutico (R)

11175 - 11275

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)11275 - 11400

MÓVIL AERONÁUTICO (R)11400 - 11600

FIJO11600 - 11650

RADIODIFUSIÓN S5.134S5.14611650 - 12050

RADIODIFUSIÓN55.14712050 - 12100

RADIODIFUSIÓN S5.134S5.14612100 - 12230

FIJO12230 - 13200

MÓVIL MARÍTIMO 55.109 S5.110 S5.132 S5.14513200 - 13260

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)13260 - 13360MÓVIL AERONÁUTICO (R)

ECUADOR

Banda kHz7350 - 8100

FIJOMóvil terrestre

8100 - 8195

FIJOMÓVIL MARÍTIMO

8195 - 8815

MÓVIL MARÍTIMO S5.109 S5.110 S5.132 55.145

S5.1118815 - 8965

MÓVIL AERONÁUTICO (R)8965 - 9040MÓVIL AERONÁUTICO (OR)

9040 - 9400

FIJO9400 - 9500

RADIODIFUSIÓN 55.13455.1469500 - 9900

RADIODIFUSIÓN

S5.1479900 - 9995

FIJO9995 - 10003FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

(100 00 kHz)

S5.11110003 - 10005

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigación espacial55.111

10005 - 10100

MÓVIL AERONÁUTICO (R)S5.111

10100 - 10150

FIJOAficionados10150 - 11175

FIJOMóvil salvo móvil aeronáutico (R)

11175 - 11275MÓVIL AERONÁUTICO (OR)11275 - 11400

MÓVIL AERONÁUTICO (R)11400 - 11600

FIJO11600 - 11650

RADIODIFUSIÓN 55.134S5.14611650 - 12050

RADIODIFUSIÓN

55.14712050 - 12100

RADIODIFUSIÓN S5.13455.14612100 - 12230

FIJO12230 - 13200

MÓVIL MARÍTIMO S5.109 S5.110 S5.132 55.14513200 - 13260

MÓVIL AERONÁUTICO (OR)13260 - 13360MÓVIL AERONÁUTICO (R)

NOTAS

EQA.15

EQA.15

EQA.15

EQA.15

EQA.15

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS18030 - 23350 kHz

REGIÓN 2Banda kHz

18030 - 18052

FIJO18052 - 18068

FIJO

Investigación espacial18068 - 18168

AFICIONADOS

AFICIONADOS POR SATÉLITE18168 - 18780

FIJOMóvil salvo móvil aeronáutico18780 - 18900

MÓVIL MARÍTIMO18900 - 19020

RADIODIFUSIÓN S5.134

S5.14619020 - 19680

FIJO19680 - 19800

MÓVIL MARÍTIMO S5.13219800 - 19990

FIJO

19990 - 19995

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigación espacial

S5.11119995 - 20010

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

(20000 kHz)

S5.11120010 - 21000

FIJO

Móvil21000 - 21450

AFICIONADOS

AFICIONADOS POR SATÉLITE21450 - 21850

RADIODIFUSIÓN21850 - 21870

FIJO

21870 - 21924

FIJO S5.155B21924 - 22000

MÓVIL AERONÁUTICO (R)22000 - 22855

MÓVIL MARÍTIMO S5.13222855 - 23000

FIJO23000 - 23200

FIJO

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)23200 - 23350

FIJO S5.156AMÓVIL AERONÁUTICO (OR)

ECUADORBanda kHz18030 - 18052

FIJO18052 - 18068

FIJO

Investigación espacial18068 - 18168

AFICIONADOS

AFICIONADOS POR SATÉLITE18168 - 18780

FIJOMóvil salvo móvil aeronáutico

18780 - 18900

MÓVIL MARÍTIMO18900 - 19020

RADIODIFUSIÓN S5.134S5.146

19020 - 19680

FIJO

19680 - 19800

MÓVIL MARÍTIMO S5.13219800 - 19990

FIJO19990 - 19995

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

Investigación espacialS5.111

19995 - 20010

FRECUENCIAS PATRÓN Y SEÑALES HORARIAS

{20000 kHz)

S5.11120010 - 21000

FIJOMóvil

21000 - 21450

AFICIONADOS

AFICIONADOS POR SATÉLITE21450 - 21850

RADIODIFUSIÓN21850 - 21870

FIJO

21870 - 21924

FIJO S5.155B

21924 - 22000

MÓVIL AERONÁUTICO (R)22000 - 22855

MÓVIL MARÍTIMO S5.13222855 - 23000

FIJO23000 - 23200

FIJO

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)23200 - 23350

FIJO S5.156AMÓVIL AERONÁUTICO (OR)

NOTAS

EQA.15

EQA.15

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS75,2 - 137,175 MHz

REGIÓN 2

Banda MHz

75,2 - 75,4

FIJO

MÓVIL

75,4 - 76

FIJO

MÓVIL

76 - 88

RADIODIFUSIÓN

Fijo

Móvil

S5.185

88 - 100

RADIODIFUSIÓN

100 - 108

RADIODIFUSIÓN

108 - 117,975

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

117,975-137

MÓVIL AERONÁUTICO (R)

S5.111 S5.198 35.199 S5.200 S5.203

137 - 137,025

OPERACIONES ESPACIALES (espado-Tierra)

METEOROLOGÍA POR SATÉLITE (espado-Tíerra)

MÓVIL POR SATÉLITE (espacio-TIerra) S5.208A S5.209

INVESTIGACIÓN ESPACIAL (espacJo-Tierra)

Rjo

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)

S5.204 S5.208

137,025 - 137,175

OPERACIONES ESPACIALES (espacío-Tierra)

METEOROLOGÍA POR SATÉLITE (espado-Tierra)

INVESTIGACIÓN ESPACIAL (espadc-Tierra)

Fijo

Móvil por satélite (espado-Tierra) S5.208A S5.209

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)

S5.204 S5.208

ECUADOR

Banda MHz

75,2 - 75,4

FIJO

MÓVIL

75,4 - 76

FIJO

MÓVIL

76 - 88

RADIODIFUSIÓN

Fijo

Móvil

S5.185

88 - 108

RADIODIFUSIÓN

108 - 117,975

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

117,975-137

MÓVILAERONÁUTICO (R)

S5.111S5.198S5.199S5.200 S5.203

137 - 137,025

OPERACIONES ESPACIALES (espado-Tierra)

METEOROLOGÍA POR SATÉLITE (espado-Tierra)

MÓVIL POR SATÉLITE (espacio-Tierra) S5.208A S5.209

INVESTIGACIÓN ESPACIAL (espado-Tierra)

Fijo

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)

S5.208

137,025 - 137,175

OPERACIONES ESPACIALES (espado-Tierra)

METEOROLOGÍA POR SATÉLITE (espado-Tierra)

INVESTIGACIÓN ESPACIAL (espado-Tierra)

Fijo

Móvil por satélite (espado-Tierra) S5.208A S5.209

Móvil salvo móvil aeronáutico (R)

S5.208

NOTAS

EQA.30

EQA.35

EQA.40

EQA.40

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS

1525 - 1610 MHz

REGIÓN 2

Banda MHz,

1525 - 1530

OPERACIONES ESPACIALES

(espado-Tienra)

MÓVIL POR SATÉLITE

(espado-Tierra) S5.SSS

Exploración de (a Tierra por satélite

Fijo

Móvil S5.343

S5.341 S5.351 55.354

1530 - 1535

OPERACIONES ESPACIALES (espado-Tierra)

MCML POR SATÉLITE (espado-Tierra) S5.353A S5.SSS

Exploración de la Tierra por satélite

Fijo

Móvil S5.343

35.341 S5.351 35.354

1535 - 1559

MÓVIL POR SATÉLITE (espado-Tierra) S5.SSS

S5.341S5.351 S5.353A S5.354S5.356S5.357S5.357A

S5.362A

1559 - 1610

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADIONAVEGACIÓN POR SATÉLITE (espado-Tierra)

(espaa'o-espado) S5.329A

S5.341

ECUADOR

Banda MHz:

1525 - 1530

OPERACIONES ESPACIALES

(espado-Tierra)

MÓVIL POR SATÉLITE

(espado-Tierra) S5.SSS

Exploradón de la Tierra por satélite

Fijo

Móvil S5.343

55.341 S5.351 S5.354

1530 - 1535

OPERACIONES ESPACIALES (espado-Tierra)

MÓVIL POR SATÉLITE (espado-Tierra) S5.353A S5.SSS

Exploradón de la Tierra por satélite

Fijo

Móvil S5.343

55.341 S5.351 S5.354

1535 - 1559

MÓVIL POR SATÉLITE (espado-Tierra) S5.SSS

S5.341 35.351 S5.353A 35.354 S5.356 35.357 S5.357A

1559 - 1610

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADIONAVEGACIÓN POR SATÉLITE (espado-Tierra)

(espado-espado) S5.329A

S5.341

NOTAS

EQA40

EQA40

EQA.40

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS1610 - 1660 MHz

REGIÓN 2

Banda MHz

1610 - 1610,6

MÓVIL POR SATÉLITE (Tíerra-espado) S5.SSS

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADIODETERMINACIÓN POR SATÉLITE (Tierra-espado)

55.341 S5.364 55,366 S5.367

S5.368 S5.370 S5.372

1610,6 - 1613,8

MÓVIL POR SATÉLITE (Tíerra-espado) S5.SSS

RAaOASTRCNOMÍA

RADIONAVEGACIÓN AERONÁLmCA

RADIODETERMINACION POR SATÉLITE (Tíerra-espado)

S5.149 S5.341 S5.364 S5.366

S5.367 S5.368 S5.370 S5.372

1613,8 - 1626,5

MÓVIL POR SATÉLITE (Tierra-espado) S5.SSS

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADICÜETERMINACIÓN POR SATÉLITE- (Tienra-espado)

Móvil por satélite (espado-Tierra)

S5.341 S5.364 S5.365 S5.366

S5.367 S5.368 S5.370 S5.372

1626,5 - 1660

MÓVIL PCR SATÉLITE (Tíerra-espado) S5.SSS

S5.341 S5.351 S5.353A S5.354 S5.357A S5.362A

S5.374 S5.375 S5.376

ECUADOR

Banda MHz:

1610 - 1610,6

MÓVIL POR SATÉLITE (Tíerra-espado) S5.SSS

RADIONAVEGACIÓN AERONACmCA

RADICOETERMINACIÓN POR SATÉLITE (Tíerra-espado)

S5.341 S5.364 S5.366 S5.367

S5.368 S5.372

1610,6 - 1613,8

MÓVIL POR SATÉLITE fjierra-esoado) S5.SSS

RADIOASTRONOMÍA

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADIODETERMINACICN POR SATÉLITE (Tíerra-espado)

S5.149 SS.5.341 55.364 S5.366

S5.367 S5.368 S5.372

1613,8 - 1626,5

MÓVIL POR SATÉLITE (Tíerra-espado) S5.SSS

RADIONAVEGACIÓN AERONÁUTICA

RADIODETERMINACIÓN POR SATÉLITE (Tietra^spado)

Móvil por satélite (espado-Tierra)

S5.341 S5.364 S5.365 S5.366

S5.367 S5.368 S5.372

1626,5 - 1660

MÓVIL POR SATÉLITE (Tierra-espado) S5.SSS

S5.341 S5.351 S5.353A S5.354 S5.357A

S5.374 S5.375 S5.376

NOTAS

EQA.40

EQA.40

EQA.40

EQA40

CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS1710 - 2170 MHz

REGIÓN 2

Banda MHz

1710 - 1930

FIJO

MÓVIL S5.380 S5.AAA S5.BBB

S5.149 S5.341 S5.385 35,386 S5.388

1930 - 1970

FIJO

MÓVIL S5.BBB

Móvil por satélite (TIerra-espacio)

S5.388

1970 - 1980

FIJO

MÓVIL S5.BBB

S5.3B8

1980 - 2010

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE {TIerra-espacio)

S5.388 S5.389A S5.389B

2010 - 2025

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE (TTnrra-espado)

35.383 S5.389G S5.3S9D

S5.389E S5.390

2025 - 2110

OPERACIONES ESPACIALES {TIerra-espacio)

(espado-espaclo)

EXPLORACIÓN DE LA TIERRA POR SATÉLITE

{Tierra-aspado) (espado-espado)

FIJO

MÓVIL S5.391

INVESTIGACIÓN ESPACIAL

(Tíerra-espado) (espado-espacio)

S5.392

2110 - 2120

FIJO

MÓVIL S5.BBB

INVESTIGACIÓN ESPACIAL

(espacio lejano) (Tierra-espado)

S 5.38 8

2120 - 2160

FIJO

MÓVILS5.BBB

Móvil por satélite (espado-Tíerra)

S5.388

2160 - 2170

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE {aspado-Tierra)

S5.388 S5.389C S5.389D

S5.389E S5.390

ECUADOR

Banda MHz

1710 - 1930

FIJO

MÓVIL S5.380 S5.AAA S5.BBB

S5.149 S5.341 S5.385 S5.386 S5.388

1930 - 1970

FIJO

MÓVIL S5.BBB

Móvil por satélite (Tierra-espado)

S5.388

1970 - 1980

FIJO

MÓVIL S5.BBB

35.388

1980 - 2010

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE (Tierra-espado)

S5.388 S5.389A S5.389B

2010 - 2025

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE (Tierra-espado)

S5.388 S5.389C

S5.389E S5.390

2025 - 2110

OPERACIONES ESPACIALES (Tierra-espado)

(espacio-espado)

EXPLORACIÓN DE LA TIERRA POR SATÉLITE

(Tierra-espado) {espado-espado)

FIJO

MÓVIL S 5.3 91

INVESTIGACIÓN ESPACIAL

(Tierra-espado) (espacio-espado)

35.392

2110 - 2120

FIJO

MÓVIL S5.BBB

INVESTIGACIÓN ESPACIAL

{espacio lejano) (Tierra-espacio)

S5.388

2120 - 2160

FIJO

MÓVIL S5.BBB

Móvil por satélite (espado-Tierra)

S5.388

2160 - 2170

FIJO

MÓVIL

MÓVIL POR SATÉLITE (espado-Tíerra)

S5.388 S5.389C

S5.389E S5.390

NOTAS

EQA.175 EQA.180

EQA.1BO

EQA.180

EQA.180

EQA.180

EQA.180

EQA.180

EQA.180

ANEXO H

Protocolo X.25

Protocolo X.25

Introducción.

X.25 es un estándar para el acceso a redes públicas de conmutación de paquetes. Noespecifica cómo está la red implementada interiormente aunque el protocolo interno suela serparecido a X.25.

El servicio que ofrece es orientado a conexión (previamente a usar el servicio es necesariorealizar una conexión y liberar (a conexión cuando se deja de usar el servicio), fiable, en elsentido de que no duplica, ni pierde ni desordena (por ser orientado a conexión), y ofrecemultiplexacíón, esto es, a través de un único interfaz se mantienen abiertas distintascomunicaciones. El servicio X.25 es un diálogo entre dos entidades DTE Y DCE.

FIGURA 1 Conexión a X.25. Imagen enlace.DTE DCE

módem rnódem

A Nivel Físico la conexiónse realiza según la normaX.21 o X.21 bis

A nivel de enlace, sistemas directamente conectados,se usa el protocolo LAP-B.

A nivel superior X.25 está implementado con elprotocolo PLP.

DTE (Data Terminal Equipment): Es lo que utiliza el usuario final (PC con placa X.25 porejemplo). Es el equipo terminal de datos. Incorpora los niveles 2 y 3.

DCE (Data Circuit Terminating Equipment): Podemos interpretarlo como un nodo local. A nivelde enlace (LAPB) las conexiones se establecen DTE-DCE. Ahora con el nivel de red,ampliamos las comunicaciones más allá del DCE, que hace de interconexión. Sólo incluye elnivel 1.

Con X.25 no hay conexiones muitipunto. Es un servicio punto a punto, por lo que sólo puedoconectar un DTE con otro DTE.

Nivel Físico.

La iníerfaz de nivel físico regula el diálogo entre el DCE y el DTE. Se describe desde 3 puntosde vista distintos; Mecánico, Eléctrico y Funcional.

Existen dos posibilidades para la interfaz a nivel físico:

> X.21: Se utiliza para el acceso a redes de conmutación digital. (Similares a las detelefonía digital.)

> X.21 bis: Se emplea para el acceso a través de un enlace punto a punto. (Similar a RS-232 en modo síncrono.)

En cuanto la ¡nterfaz mecánica, se usan conectores Canon DB15 (de 15 pines, para X.21) oDB25 (de 25 pines para X.21 bis).

En cuanto a la ¡nterfaz eléctrica X.21 utiliza X.26, que es una ¡nterfaz no balanceada, por lo quese suele usar mejor X.27 que es balanceada y, por tanto, permite tasas de transmisiónsuperiores. La ¡nterfaz eléctrica de X.21 bis está recogida en la norma V.28. Las velocidades semueven entre los 64kbps y los 2Mbps, velocidades que pueden parecer bajas y, de hecho, asíson. X.25 presenta un problema de baja eficiencia por la exagerada protección contra erroresque implementa y que con las redes de hoy en día no tienen sentido.

La interfaz funcional de X.21 se define mediante las distintas señales que intercambia el DB15.La interfaz funcional de X.21 bis está recogida en la norma V.24.X.21 no ha tenido mucho éxito. X.21 bis es más popular.

Nivel de Enlace (LAP-B)

El objeto del Nivel de Enlace es garantizar la comunicación entre dos equipos directamenteconectados. En X.25, este nivel queda ¡mplementado con el protocolo LAP-B (/Jnk AccessProcedure - B) que es un protocolo HDLC 2,8, es decir, con rechazo simple, indicado por el 2, yen el cual las tramas de información pueden ser utilizadas como tramas de control, indicadoesto último por el 8.

El servicio que ofrece el nivel 2 al nivel superior es orientado a conexión, fiable y en modopaquete. El nivel 2 sólo ofrece una conexión al nivel superior. El nodo local es el que prestaservicio al DTE conectado a él. El nivel de enlace no resuelve el servicio extremo a extremo.La comunicación extremo a extremo la resuelve el nivel de red. El diálogo entre entidades deenlace es salto a salto. Por tanto, existen tantas conexiones de enlace como unidadestengamos entre el DTE local y DTE remoto.

El nivel de enlace recibe peticiones del nivel de red, mediante primitivas, para que transmita unbloque de información, que le es opaco al nivel de enlace. Se pasa una SDU del nivel de red alnivel de enlace. El nivel de enlace le añade una cabecera y un trailer con objeto de detectar yevitar errores. Todo junto es una trama del nivel de enlace.

SDU

N2

Trama del nivel de enlace

Cabecera Traüer

SDU: bloque de información que se intercambian dos niveles consecutivos.PDU: estructura de datos que se intercambian dos entidades gemelas.

La trama del nivel de enlace pasa al nivel físico, quien la transforma en binario y la pasa comoseñal al medio físico, por donde se transmite.

Si la trama no sufre errores llega a destino perfectamente. La entidad gemela puede reconstruirla trama porque sabe donde empieza y termina gracias a la información de control que metimos

en la cabecera y el trailer. La parte central de la trama (campo de información) es extraída porla entidad de protocolo del nivel de enlace y se entrega al nivel superior. Esto ocurre enausencia de errores.

Por tanto el nivel de enlace permite que los niveles de red de las entidades gemelas puedanintercambiar PDUs.

Nivel 3 o nivel de red en la recomendación X.25.

Este nivel está especificado por el PLP (Packet Layer Protocol) que es un protocolo de accesoa nivel de red y que proporciona un servicio al nivel superior de subred (SNACP)

> modo paquete.> orientado a conexión.> fiable.> multiplexión: uso de una conexión para varias comunicaciones simultáneas. El DTE

origen dialoga con su nodo, pero virtualmente lo hace con todos los DTEsmultiplexados.

Circuitos virtuales (CV).

Podríamos definirlos como la asociación lógica entre usuarios para comunicarse entre ellos.En X.25 hay 2 tipos de CV:

Conmutados (CVC) : Hay que realizar un diálogo previo a la transmisión con el nodo local paraestablecerlos y para liberarlos.

Permanentes (CVP): Están establecidos de antemano (por contrato), así que no hace falta fasede establecimiento ni de liberación. Se preconfiguran los nodos de tal forma que, porcontratación, el cirtuito está permanentemente establecido. Son muy útiles si se transmitemucho y con mucha frecuencia hacia un mismo destino.

FIGURA 2. Los CVs y la multiplexión en terminología OSl

TRANSPORTE

NSAP

RED

LSAP

ENLACE

En la figura 2, se muestra como la multiplexión que se ofrece al nivel de transporte, no es tal anivel de enlace: en LAPB sólo hay una conexión.

La multiplexión se resuelve a nivel de red, aunando las diferentes conexiones (asimilables aCVs) que aparecen en el NSAP (Punto de Acceso al Servicio a Nivel de Red), en la que se vedesde el nivel de enlace en el LSAP.

Protocolo.

Nivel 3 A

Cali Request -^^,

Cali Conected* — "~

Data Request

a) ^Data Request

b) " ^-*

Clear Requesta) ^ -

Clear Confírmation

i \r~Npor In Hir'^f'innUL\l U lUlUdLIUI I*J,¡ 4 — —

Clear Confirmaron^

ÍRcíf

^ — —

— — — '

— —

^-— ^

^——~

'—-- — _

B Nivel 3

Establecimiento

^^Incoming Cali

* Cali Acepted

Transferencia^— ^ Data Indication^—- RR

^__Data Indication

Liberación^— Clear Indication4 — — - Clear Confírmation

^——+ Clear Indication^- — — Clear Confirmatior

FIGURA 3. Fases de la Transmisión.

Fase de Establecimiento: En la figura hemos supuesto que la llamada es aceptada, pero comoveremos más adelante, podría ser rechazada. Esta fase sólo tiene lugar para CVCs.

FIGURA 4. Gráfica esquemática con ¡os niveles OSl Involucrados

PLPEnlaceFísico

PLPEnlaceFísico

Los que dialogan son los dos PLPs. El nivel de enlace sólo sirve de mensajeroLas direcciones a nivel de enlace son distintas de las de nivel de red. Con la dirección de

enlace (que ya vimos que no se necesitaba realmente) llego al primer nodo. Allí sedesencapsula y se usa la de red para llegar a los demás.

Número de canal IÓQÍCO (NCL),

Es un número que permite identificar al CV involucrado en una determinada transferencia y quees distinto a cada lado de la comunicación, aunque el CV sea el mismo.El rango de NCL que pueden usarse, es algo a negociar con la empresa que ofrece el servicio(Telefónica, etc. ). Más NCL, mayor número de CVs establecibles. Un NCL se especifica con12bits, lo cual da lugar a que puedan usarse como máximo 4095 NCLs (el O tiene unsignificado especial).

Los NCLs se escogen por el DTE o por el DCE (la red en el fondo) cuando se necesitan,liberándolos cuando los acaban de usar. Ambos tienen una lista donde marcan los NCLs libresy ocupados (lo que se marca en una lista se refleja inmediatamente en la otra).

El DTE empieza a escoger por los NCLs de mayor numeración.El DCE (la red) empieza por los de menor numeración.

FIGURA 5. Ejemplos del uso de NCLs.

NCL=1Q

Lo coge el DTE NCL=10

Cali Request

Lo cógela red NCL=14—

Incoming Cali

En respuesta a un Calí Request anterior (que el DTE asignó sin problemas al NCL 6 porejemplo), el DCE trata de asignar el NCL 5 pues lo ve libre. Así el CV de esa conexión tendríaasociado el NCL 6 en el DTE y el 5 en el DCE. Al mismo tiempo el DTE ha visto libre el NCL 5 ytrata de establecer un nuevo CV asignándoselo. Como consecuencia de esto es la operacióndel DCE (de la red) la que se acepta, rechazándose el Cali Request del DTE.

Una posible solución para evitar colisiones de este tipo, es dividir por rangos la oferta de NCLs.Por ejemplo asignar una cierta cantidad de números para CVs entrantes, otra para salientes yotros que fuesen bivalentes. Así solo habría colisión en los bivalentes, pues los entrantes ysalientes sólo podrían ser elegidos por DTE y DCE respectivamente.

PDUs DEL NIVEL 3 EN X.25.

Los niveles de red de las entidades que quieren establecer la comunicación intercambian PDUs(o paquetes) mediante los servicios prestados por el nivel de enlace. Estos paquietes seestructuran en:

1. ESTABLECIMIENTO DE CONEXIONES.

Se definen 4 tipos de paquetes para el establecimiento:> Petición de llamada.> Llamada entrante.> Llamada aceptada.> Comunicación establecida.

El nivel 4 de la entidad local manda una primitiva de comunicaciones al nivel 3, éste construyeun paquete que se usa para solicitar conexión a la res. Este paquete es el de petición dellamada. Esta PDU se envía a la red. Para ello se solicita al nivel de enlace que seatransmitida. Puesto que el nivel de enlace es orientado a conexión, la conexión a nivel deenlace se establece cuando el sistema arranca. El nivel de enlace consigue que la SDU que lehabía mandado el nivel de red llegue al nivel de enlace del nodo remoto. Allí se construye otropaquete, el paquete de llamada entrante. Este paquete se entrega al nivel 3 del DCE remoto.El nivel 3 del nodo remoto detecta que se le pide una conexión y pregunta la nivel 4 medianteuna primitiva, y es el nivel 4 (el nivel superior) quien rechaza o acepta la conexión. Si el nivel 4decide aceptar la conexión se lo comunica al nivel 3 mediante otra primitiva. El nivel 3 generaentonce s otro paquete, el de llamada aceptada. El nivel 3 se lo pasa al nivel 2, éste loconvierte en bits y se lo pasa al nivel físico, quien lo convierte en señal se transmite y llega alnivel 3 del nodo remoto donde se destruye. Por procedimientos internos que desconocemos lared hace llegar al nivel 3 del nodo local la información, donde se genera el paquete decomunicación establecida y este paquete llega al nivel 3 del DTE local y mediante una primitivallega al nivel superior informándole de que la comunicación está establecida.

El nivel 4 de la entidad remota, a partir de que acepta la conexión pasa a la fase de transmisiónde datos. El nivel 4 de la entidad local no considera que la conexión se ha establecido con éxitohasta que le llega la última primitiva de conexión establecida.

Paquetes de petición de llamada, llamada entrante .

Los paquetes de petición de llamada y llamada entrante tienen el mismo formato,diferenciándose únicamente en el sentido en que se transmite el paquete: DTE-DCE el primercaso y DCE-DTE en el segundo. Así pues tendremos:

FIGURA 6. Formato general de Petición de Llamada o Llamada Entrante.

Estos 7 bitsidentifican

al paquete comode petición

de llamada o de llamadaentrante

(1> Indica la longitud de ladirección del llamante

(2> Indica la longitud de ladirección del llamado

IGF 0001

NCL

-JQOOÜ101 !i1f-L i '„ ,

(2)

DIRECCIÓN LLAMADO

DIRECCIÓN LLAMANTE

LONG. FACILIDADES

FACILIDADES

DATOS¿ 16 Octetos

Indica queel paquete

es de control

Pading

- Opcional

El IGF es el índice general de formato. Su longitud es de 4 bits.El NCL es el Número de Canal Lógico, que es un ¡dentíficador de multíplexión (posibilidad decursar varias conexiones de nivel superior sobre una sola conexión de nivel inferior).

Los campos (1) y (2) indican la longitud de la dirección del llamante y del llamadorespectivamente. Las longitudes se codifican con cuatro bits que indican el número total dedígitos de las direcciones en X.25

Los puntos de acceso al servicio se identifican mediante el palno de numeración que asignadirecciones únicas a los usuarios de la red. Las direcciones se codifican en los dos campos dedirecciones.

Estos paquetes contienen datos de usuario del nivel superior, los cuales no llevan delante uncampo de longitud ya que acaban donde acaba la trama. Este campo transporta una SDU queha sido trnasmitida por el nivel superior al inmediatamente inferior. Esto contraddice que elservicio sea orientado a conexión, porque permite que antes de que se establezca la conexiónlas entidades de nivel superior intercambien datos.

Paquete de llamada aceptada y de comunicación establecida.

El paquete de llamada aceptada va del DTE al DCE y el de comunicación establecida del DCEal DTE.

El formato es el mismo para los dos:

FIGURA 7. Formato general de Llamada Aceptada o Comunicación Establecida.

OBLIGATORIO

OPTATIVO

IGF

NCL

ITP: 00001111

LONG. DIRECCIÓN

DIRECCIÓN

LONG. FACILIDADES

FACILIDADES

DATOS

El campo de control (ITP) nos permite saber si el paquete es de llamada aceptada o decomunicación establecida.

Sólo son imprescindibles los tres primeros octetos. La parte opcional está presente cuando hayalguna facilidad que justifique su presencia (si ponemos los campos opcionales de facilidades odatos, tengo que poner también los de longitud y direcciones, aunque puedo dejarlos acero).Las facilidades que justifican esta parte son:

Selecíón rápida (fast select): permite un campo de datos de hasta 128 octetos. Esto permite lapresencia de datos en los paquetes que se usan para aceptar o rechazar la llamada. Portanto,si una estación nada más recibir una Petición de Llamada manda una PDU dedesconexión, consigue una transferencia de datos sin haberse establecido la conexión.

Tanto estos paquetes como los de petición de llamada y los de llamada entrante, así como losde liberación de conexión y de indicación de liberación admiten la facilidad de selección rápida.X.25 facilita esta opción ya que hay aplicaciones que funcionan mejor en modo data grama(servicio no orientado a conexión) (que es lo que permite esta utilidad).

2. INTERCAMBIO DE DATOS.

Una vez que hemos establecido la conexión ya estamos preparados para el intercambio dedatos. Los paquetes que se usan en este caso son:

Paquete de datos.

El paquete de datos en la recomendación X.25 presenta el siguiente formato:

FIGURA 8. Formato general de un Paquete de Datos.

Q D O 1

NCL

P(R) M P(S) O

DATOS

~Z. Jndica que elpaquete es

de datos

Tamañomenor o igual

que 128octetos

(por defecto)

Campo de datos: En este campo van los datos del usuario. Consiste en una secuencia deoctetos (al menos uno, el paquete de datos no puede ir vacío). Hay un número máximo deoctetos por paquete: 128 octetos.Esta longitud máxima es la longitud por defecto. Al igual quela ventana, se puede solicitar un aumento del tamaño del paquete, pero esto también implicamayor ocupación de la red y mayor precio.

El campo de control está divido en subcampos. Estos subcampos no pueden tener valoresarbitrarios. De los 8 bits que componen el campo de control se usan algunos para distinguirunos paquetes de otros y otros para llevar información de control. Se usa un sólo bit paraidentificar al paquete de datos, que es un O en el primer bit (el de más a ía derecha). El resto delos paquetes tienen un 1 en esta posición. Los otros subcampos son:

P(R): Número de secuencia de recepción. Es también un asentimiento fpíqqvbackinq)P(S): Número de secuencia de transmisión.Los números de secuencia (P(R) y P(S) o también N(R) y N(S)) y la ventana se utilizanexclusivamente para control de flujo y detección de errores.

Un número de secuencia es un identificador secuencial cíclico que se asigna a las PDUstransmitidas (P(S)) en una conexión dada. Este número de secuencia se va incrementando concada PDU que se envía. El número de secuencia se utiliza generalmente para:

> Realizar control de errores.> Realizar control de flujo.

En X.25 esto se realiza a nivel de enlace. A nivel de red los números de secuencia sólo seutilizan para control de flujo. Esto se realiza en combinación con el mecanismo de ventana.El paquete de datos en formato extendido tiene números de secuencia más grandes, quepermiten ventanas más grandes. El tamaño de la ventana por defecto en X.25 es 2. Se puede

solicitar un aumento de ventana, pero será más caro, ya que se utilizan más recursos de la red.Este incremento viene limitado por el número de secuencia.

El campo NCL aparece para poder usar multiplexión (cursar varias conexiones de nivelsuperior sobre una única conexión de nivel inferior). En X.25 se permite que sobre la únicaconexión que nos ofrece el nivel de enlace se puedan establecer tantas conexiones comodesee el nivel de red. Estas conexiones puede que tengan el mismo destino o un destinodistinto (podemos tener tantas conexiones en paralelo como queramos).

El NCL es un identificador de multiplexión, que es un número que va en el campo de control yque en principio no tiene niguan estructura y que nos permite saber qué datos pertencen acada conexión. Por tanto es obligatorio que aparezca.

La longitud de este campo es de 12 bits, por lo que el número máximo de conexiones quepodemos establecer es 212. El NCL se asigna dinámicamente (a cada conexión se le asignadinámicamente un valor para el NCL). La asignación se realiza en la fase de establecimiento deconexión. Las entidades que se conectan usan un procedimiento para negociar un múmeropara el identificador. La entidad que pide la llamada selecciona un NCL que esté libre (haytablas de conexión en los sistemas que tienen registradas las conexiones establecidas).El paquete de petición de llamada se envía a través del nivel de enlace al nodo local, que lorecibe a nivel de red. El NCL que le propone la entidad que pide la llamada lo incluye en sustablas como una conexión ocupada. Esta información llega hasta el nodo local del abonadoremoto ( por procedimientos internos de la red que desconocemos). El nivel de red del nodoremoto de la red genera el paquete de llamada entrante. El NCL que genera es distinto alusado en el origen.

Para asignar el NCL se usa el mismo procedimiento que en origen, por lo que el NCL que estélibre para ese usuario lo añade a la tabla, lo codifica en el paquete de llamada entrante y loentrega al abonado, que apunta en sus tablas que tenemos un nuevo NCL correspondiente auna conexión remota. SÍ este procedimiento tiene éxito cuando se mande el paquete dellamada aceptada, éste irá con el mismo NCL que el de llamada entrante. Por eso en elpaquete de llamada aceptad la dirección de destino es opcional, puede ser suficiente con elNCL, El usar la dirección de destino puede resultar ambiguo, pero el uso del NCL nunca esambiguo.

Los NCLs están limitados por contratación. Aunque desde el punto de vista técnico puedenhaber hasta 212 , por motivos comerciales se limita los NCLs que pueden esta útiles. Se limitanpara que el operadordimensione la red.Se paga porcada NCL que contratemos. El límite a alacantidad de recursos de red que puede usar el usuario es la capcacidad del canal. Seestablecen rangos en todos los posibles valores de NCL.

El NCL número O está reservado para procedimientos de control. Los números 1 a X estánreservados para los circuitos viertuales permanentes. Luego hay otros reservados para lasllamadas entrantes salientes o ambas, que se determinan por contratación.

Hay dos modalidades de conexión en X.25;

> CVP: circuitos virtuales permanentes.> CVC: circuitos virtuales conmutados.

Los CVP no se establecen ni se liberan usando los paquetes de petición y liberación dellamada, sino por contratación. Se preconfiguran los nodos de tal forma que, por contratación,el circuito está permanentemente establecido.

Los CVC son laos que apra establecerse y liberarse necesitan del intercambio de paquetes deestablecimiento y liberación.

FIGURA 9. Formato general extendido de un Paquete de Datos.

Q C) 1 0

NCL

P(S)

P(R)

0

M

DATOS

Paquetes de supervisión,

Existen dos paquetes de supervisión:

> RR> RNR> Hay un tercero que es opcional (REJ)

La función de estos paquetes es:

> Realizar control de flujo XON/XOFF.> Realizar asentimientos explícitos.

El formato de los paquetes RR y RNR es el mismo, diferenciándose entre ellos solamente enun bit:

FIGURA 10. Formato general de Paquetes de asentimiento

IGF

NCL

P(R) 0 00

0 1RR

RNR

P(R) son 3 bits que indican el número de secuencia que se asiente (indica cuál es el siguienteque espera recibir).

X.25 es un protocolo para teleproceso, por lo que tiene conectado un terminal remoto. En elcaso de que el terminal se cuelgue, existe un carácter de interrupción para interrumpir elproceso. Este carácter se envía en el paquete de interrupción.

Hay dos paquetes más asociados a éste:> Confirmación de interrupción por parte del ETD.> Confirmación de interrupción por parte del ETCD.

Estos paquetes se utilizan porque el servicio de interrupción es un servicio confirmado.

Conflnt ETCD

El formato de estos paquetes es:

X

NCL

00011011

Existe una restricción, hay que esperar confirmación antes de enviar otra interrupción. Es decir,sólo puede haber un paquete de interrupción pendiente de confirmación en cada canal lógico.El efecto práctico de esta restricción es que el volumen de datos que podemos enviar conformato de interrupción es pequeño.

3. LIBERACIÓN DE CONEXIONES.

Se usan 4 paquetes:

Petición/Indicación de liberación.

El paquete de petición de liberación de conexión va del DTE al DCE y el de indicación deliberación del DCE al DTE. El campo de datos puede tener hasta 128 octetos.

FIGURA 11. Formato general de Liberación de Conexión e Indicación de Liberación.

OBLIGATORIO

OPTATIVO

IGF

NCL

ITP: 00010011

CAUSA LIBERACIÓN

DIAGNOSTICO

LONG. DIRECCIÓN

DIRECCIÓN

LONG. FACILIDADES

FACILIDADES

DATOS

FORMATO DE DIRECCIONES EN X.25.

La recomendación X.121 (se pueden usar otras opcionalmente) específica el formato de lasdirecciones:

FIGURA 12. Formato de las direcciones.

DNIC NTN

^ „ . ** 10 diuilub *dígitos

Según X.121 las direcciones se estructuran en 2 campos:

DNIC (Data Network Identifier Code): Identifica a cada red X.25 y distingue al operador público(Iberpac tiene uno, Transpac (Francia) otro, etc.). Es único a nivel mundial. Tiene 4 dítgítosdecimales.

NTN (Network Terminal Number): Número de abonado (hasta 10 dígitos).

ANEXO I

Equipos GPS

Bendix/King KLN-89B GPS

Dimensiones: 15.87 x 5.08 x 28.91 cmPeso: 0.94 kg

FEATURESPanel-mount IFR GPS capable of performíng non-precision GPS approachesEasy-to-read map displayComprehensive Jeppesen datábase with SID and STAR waypointsEight-channel parallel GPS receiver"D¡rect-To" feature for easy navigationAltitude ¡nput for increased accuracyCan be ¡nterfaced to external CDI or HSI, RMI, some Shadin or ARNAV fuelmanagement systems, several external moving map displays, and certain Shadínair data systemsFront-loadíng datábase card available ¡n three optíons - Americas datábasecovering Canadá, US, Central and South America; Atlantic International and PacificIntl. datábaseDatábase can store up to 500 user-defined waypoints along with user commentsfor up to 200 airportsOperates on any voltage 1l-33VdcUpgrade available to improve KLN-89 units to KLN-89B statusUpgraDing available to improve GPS performance for B-RNAV complinace forEurope

SPECIFICATIONSDimensions: 6.31 "W x 2,00"H x Weight: 2.55 Ibs.

10.72"L

Temperatura Range: -40 to +55C TSO: C129 Class A1

Altitude: Up to 35,000 ft Power 11 to 33 VDC at 2.5AInputs: max

Bendix/King KLN-89 GPS

aSQnnKFLG

)• Le 9>139kt 40API vofi nos IMT USR ACT MV fpi CAI SCT cm

Dimensiones: 15.87 x 5.08 x 28.91 cmPeso: 0.94 kg

FEATURES• Panel-mount GPS with moving map graphics• Easy-ío-read map display• Comprehensive Jeppesen datábase• Eight-channel parallel GPS receiver• "Direct-To" feature for easy navigation• Altitude input for increased accuracy• Can be interfaced to external CDI or HSI, RMI, some Shadin or ARNAV fuel

management systems, several external moving map displays, and certain Shadinair data systems

• Front-loading datábase card available ¡n three options - Americas datábasecovering Canadá, US, Central and South America; Atlantic International and PacificIntl. datábase

• Datábase can store up to 500 user-defined waypoints along with user commentsfor up to 200 airports

• Operates on any voltage 11-33Vdc• Similar to KLN-89B GPS but does not have IFR capability and is not TSO'd• Upgrade available to improve KLN-89 units to KLN-89B status

SPECIFICATIONSDimensions:

Altitude:

6.31"Wx2.00"Hx10.72"L

Upto 35,000 ft.

Weight:

PowerInputs:

2.55 Ibs.

11 to 33 VDC at 2.5Amax

UPS Avlation Technologies GX-55

SPECIFICATIONSInput Voltage:

Input Current:

Width:

Weight:

Máximum Altitude:

Frequency:

Sensitivity (drop lock):

Lat/Lon position accuracy:

Acceleration:

Reacquisition:

Datum:

10 VDC to 40 VDC,reverse polarityprotected

500 mA typical, 750mAmax at 13.75VDC250mAtypicai, 375mA max at27.5VDC

6.25 ¡nches

2.6 Ib

Input Power:

Height:

35,000 ft

1575.42 MHzL1,C/A code

-142dBm

15 meters RMStypical25 meters, SEP,without SA100 meters 2DRMSwith SA

4G máximum

2.5 seconds typical

WGS-84

7 watts typical

2.00 inches

Depth:

OperatingTemper ature:

Number ofChannels:

Sensitivity(acquisition):

Dynamic Range:

Velocity:

11.452 inches

-20C to +55C

-135dBm

>20dB

1000 knots máximum

Time to FirstFix:

Position UpdateInterval:

CDIL/RVariation:

25 seconds typical

1 second typical

+/-150 mvfull scale,wiil drive up to 200ohm load

Ups Aviations GX 60

SPECIFICATIONS

Input Voltage:

Comm InputPower:

Width:Weight:

10VDCto40VDC,reverse polarity protected

3.7 watts typical receive28 watts typical transmít

6.25 ¡nches

3.1 ib

GPS Input Power:

Height:

Depth:Operating

7 watts typical

2.00 inches

11. 125 ¡nches

-20C to +55C

Máximum Alfitude: 35,000 ft

Frequency:

Sensitivity (droplock):

Lat/Lon positionaccuracy:

Acceleration:

Reacquisition:

Datum:

1575.42 MHzLl,C/Acode

-142dBm

Temper ature:

Number ofChannels:

Sensitivity(acquisition):

Dynamic Range:

15 meters RMS typical Velocity:25 meters, SEP, withoutSA100 meters 2DRMS withSA

-135dBm

>20dB

1000 knots máximum

4G máximum

2.5 seconds typical

WGS-84

Time to First Fix:

Position UpdateInterval:

Comm OutputPower:

GPS Approvals: TSO C129a Class A1 Comm Approvals:

25 seconds typical

1 second typical

8 watts mínimum carrierat> 12VDCinput6 watts mínimum carrierat lOVDCinput

TSO C37d transmitTSO C38d receiveTSO C128Stuckmic

UPS Aviation Technologies MX20

FEATURESMulti Function display with 6" diagonal active matrix LCD display readable ¡nsunlight and with wide viewing angleDisplay utilizes 640 x 480 pixels and over 65000 different color options for highdefinítion imagesAdjustable display back lighting6 main opearing functionsVFR Charting function reproduces sectional-like charts including aírports, VORs,NDBs, intersections, user waypoints, special use airspace, ground terrain, andactive flight planIFR Charting function displays enroute IFR map with navaids, airways, aírspaces,and active flight planTerrain Awareness Charting function combines worldwide terrain datábase withGPS position input to display terrain conflict advisories in four colorsLightning function provides full WX-500 compatibility and depicts lightning strikesrelative to track of aircraftCustom Overlay Charting function allows pilot to custom build display by addingsome or all of above features into one customized pageFlight Plan function provides summary page for active flight plan includingbearing, distance, time to all waypoints, as well as additional information for eachwaypointSupplied with user replaceable datacard and 3.4 gigabyte internal memorySix high-speed serial I/O ports to communicate with other IIMorrow avionics orother external sensors8 general purpose inout flags and 2 general purpose output flagsTSO'd to TSO-C113 and TSO-C110aClick Here to view the STC approvals for the MX-20

SPECIFICATIONSDimensions:

Input Voltage:

Temperatura:

5.00"H x 6,26"W x 8.00"D

10-40 VDC, reverse polarityprotected

-20 to 55C

Weight: 3.1 Ibs.

Input Power: 40 wattsmax

MaxAltitude:

35000 feet

Skyforce TRACKER II

SPECIFICATIONSS creen:

Weight:

Power Input:

Battery Life:

Languages:

Routes:

5" diagonalhigh contrastreflectívesupertwistback lit LCD

1.43lbs.

10to33VDC, 3 wattsmax

Dry celltypically up to4 hours

Dimensions: 6.2" x 4.5" 1.4"

Temperature:

Batteries:

Jeppesen:

Engíish,French &Germán orSpanish

Hoids up to99 reversibleroutes with upto 99 turningpoints

Waypoints:

-20 to +70C

6 AA dry/rechargeable

VORs, NDBs, airfields, runwayinfo and graphics, commfrequencies, intersections andapproach waypoints,restricted/danger áreas,airspace ¡ncluding upper andlower limíts, mínimum safealtitudes

Holds 500 user definedwaypoints, and up to 25 userconfigurabie airfields forthosethat are non ICAO Usted

Skyforce Skymap IIIC - Gps Portátil Display Color

Dimensiones: 11.5 x 15.8 x 6.5 cmPeso: 0.9 kg

SPECIFICATIONS

Screen:

Weight:

PowerInput:

Acquisition:

Accuracy:

Languages:

Routes:

Outputs:

5" diagonal active matrixTFT LCD

Dimensions: 6.2" x 4.5" 2.6"

2 Ibs. Temperature: -20 to +70C

10 to 32 VDC, 20 watts GPS 8 channel parallel, simultaneousmax

12 seconds (almanac,position, time &ephemris known)

15 meters; 1-5 meterswith differential option

Receiver:

Reacquire:

Jeppesen:

tracking

1.5 seconds

English, French &Germán or Spanish

Waypoints:

Hoids up to 99 reversible Inputs:routes with up to 99turning points

RS232 (to interface withauíopilot coupler,ARNAV ELTs, StormScopes and fuel flowsystems, NMEA0183,and an annunciatoroutput

VORs, NDBs, airfields, runway info andgraphics, comm frequencies,intersections and approach waypoints,restricted/danger áreas, special useand conírolled airspace including upperand ioweriimits, mínimum safealtitudes

Holds 500 user defined waypoints, andup to 25 user configurable airfields forthose that are non ICAO lisíed

Capable of receiving RTCM-104 formal(with differential option)

Skyforce SKYMAP II

Shy/vrre

SPECIFICATIONS

Screen:

Weight:

PowerInput:

BatteryLife:

Acquisition:

Accuracy:

5" diagonal high cbntrast Dimensions: G-2" x 4.5" 1,4"reflectíve superíwist backlit LCD

1.43Ibs. Temperature: -20 to +70C

10 to 33 VDC, 3 watts Batteries: 6 AA dry/rechargeablemax

Languages:

Routes:

Outputs:

Dry cell typically up to 4hours

12 seconds (almanac,position, time &ephemris known)

15 meters; 1-5 meterswith dífferential option

GPSReceiver:

Reacquire:

Jeppesen:

English, French &Germán orSpanish

Waypoints:

Holds up to 99 reversible Inputs:routes with up to 99turning points

RS232 (to interface withautopilot coupler,ARNAV ELTs and fuelflow systems, NMEA0183, andanannunciator output

8 channel parallel, simultaneoustracking

1,5 seconds

VORs, NDBs, airfields, runway ¡nfo andgraphics, comm frequencies,¡ntersections and approach waypoints,restricted/danger áreas, airspaceincluding upper and lower límiís,mínimum safe altitudes

Holds 500 user defined waypoints, andup to 25 user configurable airfields forthose that are non ICAO listed

Capable of receiving RTCM-104 format(with differential option)

Approaches: Non-precision and precisión approaches throughout the datábasecoverage

SIDs/STARs: Contains all pilot/nav SIDs/STARs

Airspaces: Class B & C with sectors, International CTA & TMA with sectors, allSUAs, including MOAs, prohibited and restricted áreas with controlling agencyand airport

Certification

GPS: TSO C129a, Class Al (en route, terminal, and approach)

VOR: TSO C40c

LOC: TSO C36e

GS: TSO C34e

VHF COM: TSO C37d, Class 4 and 6 (transmit) and TSO C38d, Class C and E(receiver)

GPS Performance

Receiver: twelve parallel channel receiver simultaneously tracks and uses up to 12satellites

Acquisition Time: 12 seconds (warm), 45 seconds (cold)

Update Rate: Once per second, continuous

Accuracy:

o Position: 15 meters (49 feet) RMS*3 1-5 meters with differential correctionso Velocity: 0.1 knot RMS steady state

Dynamics:

o Velocity: 999 knotso Acceleration: 6g's

Garmin GNS 530

SPECIFICATIONS

Jeppesen Datábase

Coverage: Americas, International, or Worldwide

Airports: Identifler, city/state, country, facility ñame, lat/lon, elevation, fuelservice, control., approach information

VORs: Identifier, city/state, country, facility ñame, lat/lon, frequency, co~locatedDME/TACAN, magnetic variation, weather broadcast indication

NDBs: Identifíer, city/state, country, facility name3 lat/lons frequency; weatherbroadcast indication

Intersections: Identifíer, country, lat/lon, nearest VOR

Frequencies: Approach, arrival, control área, departure, Class B, Class C3 TMA,TRSA (with sector, altitude, and text usage), ASOS, ATIS, AWOS, centerclearance delivery, tower, ground, unicom, pre-taxi, localizer, and ILS

Rumvays: Designation, length, width, snrface, lighting, pilot-controlled lightingfrequency

FSS: Identifíer, reference VOR, frequency, usage

ARTCC: Identifíer, frequency, nsage

MSA: Minimum safe altitude along and in proximity to active flight plan

VOR Freq. Range:

CDI Output:

Flag Sensitivity:

Audio Sensitivity:

GS Freq. Range:

LOC Freq. Range:

LOC Accuracy:

Size:

Display:

Comm TransmitPower:

Receiver Sensitivity:

Frequency Display:

Audio Output:

Humidity:

108.00 MHzto117.95 MHz

+-150mVFuI¡Scale

-103.5dBm

-103.5dBmfor6dB S/N with 1 kHz30% mod.

329.15 MHzto335.00 MHz

108.10 MHzto111.95 MHz

<4.5mV

6.25"W x 2.65H x

Color LCD

10 watts min.

2.0 microvolts for6dB S/N with 1kHz 30% mod.

Upper íeft córnerof active matrixLCD, 2-lines withactive freq. abovestandby

100mW min. into a500 ohm load;external amprequired

95% non-condensing

VOR/LOCComposite:

CenteringAccuracy:

DMEChanneling:

VOR AudioOutput:

GSCDIOutput:

LOC CDIOutput:

LOC FlagSens.:

Weight:

Power:

CommModulation:

CommChannels:

SquelchSensitivity:

0.50Vrms/0.35Vrms

+-2,0 deg.

2x5 available

-103.5 mW minimum ¡nto 500 ohmload; external amplifier required

+-150mVFull Scale

+~150mVFuII Scale

-103.5dBm

6.6 Ibs.

27.5 VDC(14V versión available Summer 1999)

70%

760 (25 Khz spacing); configuration for2280 channels (8.33 kHzspacing) alsoprovided

2.0 microvolts typical

Temperature:

AltitudeRange:

-20 to +55C operating

-1500 ft.to 50000 ft.

Garmin GNS 430

SPECIFICATIONS

Coverage:

VORs:

Intersections:

Runways:

ARTCC:

Approaches:

Waypoints:

Emergency Search:

Americas orInternational

Identifíer,city/state, country,facility ñame,lat/long, frequency,co-IocatedDME/TACAN,magnetic variation,weather broadcast

Identifier, country,lat/long, nearestVOR

Designation,length, wídth,surface, lighting,pilot-controlledlighting freq.

Identifier, freq.usage

Non-precision andprecisiónapproachesthroughtoutthedatábase coverage

1000 user-defined

9 nearest airports,VOR's, NDB's,intersectíons, oruser waypoints; 2nearest FSS withfrequncies; 2nearest ARTCCfrequencíes

Airports: Identifier, city/state, country, facilityñame, lat/long elevation, fuel service,control, approach information

NDBs: Identifer, city/state, country, facilityñame, lat/long, frequency, weatherbroadcast

Frequencies: Approach, arrival, control área,departure, Class B, Class C, TMA,TRSA-wíth sector, altítude and textusage info, also, ASOS, ATIS, AWOS,center, clearance delivery, ground, pre-taxi, tower, unicom, locaiizerand ILS

FSS: Identifier, reference VOR, freq. usage

MSA: Mínimum safe altitude along and inproximity to active flight plan

SlDs/STARs Contains all pilot-nav SIDs and STARs

Flight Plans: 20 reversible; up to 31 waypoints each

Alarms: Arrival and CDI, timers, SUAs less than10 min, 2NM and insude SUA

Size:

Certification:

Comm Features:

Planning Features:

Display:

Moving Map Features:

Weight:

VHFTransceivrPerformance:

NavigationFeatures:

6.25x2x5.8 ¡nches

TSOC37dClass4(VHFTransmítter)TSO C38d Class C (VHFReceiver)TSO C129a, Class A1(en route, terminal andapproach)

Auto squelch control,standard headset outputwith sidetone and audioleveling, stuck mictransmission timeout,emergency channelselect, "autotune"frequency selectíon

True airspeed, density Dynamics:altítude, wínds aloft, RAIMavailabílity,Sunrise/Sunsetcalculations, and trip, fueland VNAV planning

PowerSource:

80 x 240 double supertwist nematic wiíh sixtimes the contract oftypical DSTN displays.Automatic contrastadjustment with reversevideo díspíay mode forexceptional readability indirect sunlight or at night

14 map scales from 0.5 to Data Storage:300 nm, with nearbywaypoints, navaids andsectorized airspace,runway, and navigationdata displayed. Autozoomfeature automaticallykeeps present positionand destination on themap, with user-selectabletrack up, north up or DTKup display, mapdecluttering by Ítem andscale

41 ounces

760-channeI 118-136.975 MHz5 watt mínimumtransmitter power

Search andrescue operation(laddersearch),pilot-definedcourse selectionand waypointhold, closest pointof appraoch,departure andarrival frequencies

Velocity; 999knotsAcceleration: 3G

10-15 VDC,optionalrechargeablebattery, 115-230VAC wíth optionalAC adpaterforGPS simulatoroperation

Internal batteryretains storeddata up to 5 years

Carmín GNC 300XL

FEATURESIFR certified GPS/Comm with moving map760 channel comm with 5 watt mínimum transmitter powerComm features ¡nclude auto squelch control, stanadard headsetoutput with sidetone and audio leveling, stuck mike transmissiontimeout, emergency channel select, 'autotune' frequency selectionfrom datábase cardFront loading data card entry12 parallel channel GPS receiverInterfaces with most flight control, EFIS, HSI and othe cockpit systemsAmericas, International, or Worldwide Datábase coverage availableJeppesen datábase includes airports, VORs, NDBs, intersections,Comm frequencies, runways, FSS/ARTCC, MSA, SUA, approaches,SIDs/Stars

1000 user defined waypoints20 reversible routes of up to 31 waypoints eachStoarge for comments on up to 250 waypoints9 user checklists of up to 30 Ítems each9 schedules user messages

SPECIFICATIONSEmergency Search:

Receiver:

Update Rate:

Interfaces:

9 nearest airports, VORs, Alarms:NDBs, intersections, oruser waypoints; 2 nearestFSS with frequncies; 2nearest ARTCCfrequencies

PhaseTrac 12 tracks anduses up to 12 satellites tocompute amd updateposition

1/second, continuous

ARINC 429, RS232,plotting (NMEA0183v2.0), Aviation, PCinterface, altitudeserializer, fuel sensor,fuel/air data computer,gray code, serial data

AcguisitionTime:

Accuracy:

Map Daturas:

Arrival, Proximity,Timers, SUAsless than 10minutes, 2NM andinside SUA

15 seconds(warm), 45seconds (cold)

15 meters(position)

124 predefined, 1user defined

» Archivos de VISTAZO:

Edición del 27 de febrero del 2002

Error, muerte y llanto

Deficiencias en las ayudas electrónicas a la navegación habrían inducido al errorhumano que produjo el desvío de ruta de los aviones de Tame y Petroecuador. Lamala racha contagió a la FAE. El balance: ciento veinte vidas perdidas y seisrescatistas que coquetearon con la muerte.

En julio de 1991 el presidente Rodrigo Borja llegó a la Base Aérea Andrews, deWashington, en un Boeing de Tame, denominado "Rumiñahui". Las autoridadesnorteamericanas descubrieron que el avión derramaba 120 gotas de combustible porminuto y, sin más ni más, por seguridad le prohibieron volar. El Presidente tuvo queregresar al país en un vuelo comercial. En el Ecuador, la Fae y Tame minimizaron elproblema. Aseguraron que el goteo no rebasaba los límites normales y que no habíariesgo ni para el avión, ni para el Mandatario. La nave era la misma 727-100 conmatrícula HC-BLF que el lunes 28 de enero del 2002 se estrelló en el volcán ElCumbal, en Colombia, mientras trataba de aterrizar en Tulcán. Esta vez, 92 personasfallecieron.

Este fue el segundo de tres accidentes aéreos que estremecieron al país en menos de15 días. Ciento veinte vidas truncadas que nos recuerdan una vez más que en elEcuador la vida se va volando.

Errores humanos

:!»*•'

Julio de 1983 Un Boeing 737-200 se estrelló 30segundos antes de aterrizar en Cuenca. 119muertos. Los pilotos discutían sobre

Los dos primeros aviones Boeing que llegaron alEcuador fueron adquiridos por Tame en 1980.Ambos eran totalmente nuevos, de fábrica. Unode ellos, el Cotopaxi, sigue volando. El otro noduró mucho: eM1 de julio de 1983 se estrellócerca de Cuenca cegando la vida de 119personas. Error humano, concluyó lainvestigación. La caja negra reveló que almomento de iniciar la aproximación final, latripulación iba más preocupada de susproblemas laborales, que de los instrumentos deabordo.En 1984, en el país se iniciaban los preparativospara la visita de Su Santidad Juan Pablo II. El

problemas laboralesprocedimientos.

y descuidaron los¡Vat¡CanO buscaba una aerolínea queal Papa desde Quito, en sus visitas

ANEXO J

Recopilación de accidentes

a Latacunga, Cuenca y Guayaquil. El requisito indispensable era tener dos aviones desimilares características y habilitados para la difícil operación en Cuenca. Esta fue unade las razones por las que Tame, en junio y julio de 1984, trajo al país dos Boeing 727-100, gemelos. Se los denominó Manabí y Rumiñahui. Ambos tenían una historiasimilar. Fueron construidos en noviembre 1967, efectuaron su primer vuelo endiciembre de ese año y pasaron por tres dueños antes de aterrizar en Tame. Comotodo avión de Tame, se les marcó con dos placas; una civil, y otra militar. Elrecientemente accidentado era el HC-BLF o FAE 692. Próximo a cumplir los 35 añosde vida, había levantado vuelo casi 50 mil veces y volado durante 64 mil horas. Todoun récord. Su hermano gemelo, el FAE-691, sigue en pie.

El Papa no escogió a Tame para volar en el Ecuador, pero la aerolínea militar cogióconfianza en los 727 y adquirió uno más en abril del 85 y seis adicionales en lossiguientes 15 años.

A más del goteo de combustible en Washington otroincidente significativo fue cuando un 727-200aterrizó en Quito con una velocidad superior a lanormal debido a un problema hidráulico. El piloto almando era el actual director general de AviaciónCivil, César Naranjo. El avión se salió de la pista enla cabecera norte. A bordo iban periodistas yfuncionarios de gobierno que regresaban al Ecuadordejando en Estados Unidos al presidente Durán-Ballén en un chequeo médico.Pero el mayor revés de Tame fue el 20 de abril de1998 en Bogotá. Un 727-200 despegó con 53personas y la tripulación omitió un cambio de rumboobligatorio, estrellándose contra el cerro El Cable.Amparados en la matrícula militar del avión, el

contenido de las conversaciones en la cabina de pilotos nunca fue revelado. ¿Por quéesa tripulación se distrajo en una fase crítica del vuelo? La conclusión pública y sinmás detalles fue: error humano.

Abril de 1998. Un Boeing 727 se estrellóen el cerro El Cable, en Bogotá. 53muertos. La grabación de las voces en lajcabina es hasta hoy un secreto.

Accidentes recientes

El avión accidentado, Boeing 727-134 con matrículaHC-BLF, inicialmente denominado Rumiñahui. Sunombre fue borrado luego de un incidente enWashington. Había acumulado 64 mil horas de vuelo ydespegado 50 mil veces. Antes voló en Filipinas.Tame lo compró de cuarta mano en 1984. Seconstruyeron 1.832 aviones de este modelo, suproducción terminó en agosto de 1984.

La falta de concentración de una tripulacióndurante el despegue o aterrizaje son, en elmundo, una de las mayores causas deaccidentes en esas fases del vuelo. A losdos accidentes fatales de Tame, se debesumar en el país la muerte de sietepetroleros argentinos que en mayo de 1995llegaban a Quito. Mientras los pilotosaveriguaban un lugar dónde cenar,descuidaron la sintonización correcta deuna radioayuda. Ese detalle los desvió 16millas de la ruta, estrellándose cerca deMachachi.

En los Estados Unidos, la FAA ha impuestograndes multas cuando una tripulaciónincumple la norma de conversar única y

exclusivamente sobre el vuelo en las fases críticas como son aterrizaje y despegue.

¿Qué pasó en Tulcán? La aproximación al aeropuerto Luis Mantilla, el más alto delpaís, a 2.950 metros sobre el nivel del mar, se realiza únicamente mediante el uso deuna radioayuda denominada NDB (No Directional Beacon).Las radioayudas no son sino señales de radio que decodificadas en el avión, orientanal piloto. Las hay, de precisión y de no precisión. Entre las primeras está el SistemaInstrumental de Aterrizaje y las aproximaciones por satélite. Y entre las de noprecisión, la más antigua es el NDB. "Siendo la radioayuda pionera de laaeronavegación y la más usada a pesar de la no muy precisa información que brinda",dice una descripción preparada por la DAC en 1990. La radiación emitida por el NDBpermite determinar si una aeronave se está aproximando o alejando del aeropuerto.No le indica el ángulo por e! que se debe dirigir, ni la distancia a la .que se encuentra.Esta es la única ayuda electrónica con que cuenta el aeropuerto de Tuícán. Fueinstalada por primera vez en 1975 y renovada en 1986, mucho antes de que seconvirtiera en aeropuerto internacional.

Es decir que el Boeing 727 de Tame solo podía saber si se acercaba o se alejaba delaeropuerto. De todos modos, cuando llegó a sus inmediaciones decidió entrar en unplan de espera a pesar de que no había tráfico adicional en el área, como lo aseguróel general William Birkett, presidente de Tame. El piloto, capitán López, quien ya habíatenido un incidente con un Búfalo cuando era miembro activo de la Fuerza Aérea, seencontraba en sus última horas de chequeo antes de convertirse en comandante deBoeing 727. Junto a él estaba un experimentado instructor. Todo parece indicar queluego de intentar un primer aterrizaje, decidieron perfeccionar la técnica, girando paravolver a intentarlo. Es decir que realizaban prácticas de vuelo con 90 personas detrásde ellos. Al alejarse nuevamente del aeropuerto entraron en una zona que está fueradel área de aproximación de Tulcán. El impacto contra el volcán Cumbal está a 140kilómetros en línea recta desde el aeropuerto. El análisis de las dos cajas negras delavión, ambas digitales, determinará por qué se alejaron tanto y por qué volaban amenos de 12 mil pies cuando estaban tan lejos de una pista que está a casi 10 mil piesde altura.

FALTAN RADARESEl control de tránsito aéreo en el espacio ecuatoriano sefundamenta en el radar de Guayaquil. Desde allí semonitorea a todo avión que vuele más alto que cualquierade las montañas de la Cordillera de los Andes. Otro radar,ubicado en Quito, solo sirve para vigilar el cono deaproximación al aeropuerto Mariscal Sucre.Pero si un avión vuela entre las montañas o en el Oriente,no hay radar que lo controle. Y esto fue lo que pasó tantoen el vuelo de Petroecuador que se estrelló en El Tigre,cuanto en el de Tame que terminó en Cumbal.Para el Oriente y para el control del narcotráfico, elgobierno norteamericano instaló y donó un radar en losaños 80. Hoy ese equipo está en poder de la Fae. Muchasveces se ha hablado de su reparación y la Fuerza Aéreaprefiere no reconocer públicamente que está dañado. Sihubiese estado funcionando, tenían la obligación decomunicarle al piloto el grado de desvío de ruta que llevabay que finalmente lo enfiló hacia Colombia y hacia lamontaña.No es posible que en el siglo XXI, en el Ecuador, aúnvolemos a la buena de Dios y que no se obligue a que

todos los vuelos comerciales sean instrumentales, debido, principalmente, a la falta deadecuadas y modernas radioayudas.

El avión de Tame contaba conidos cajas negras digitales, un;grabador de vocesdatos de vue odespejara las dudas sobre lascausas de accidente

Los Boeing de TAME 1

Nombre [Modelo|Compra |

Cotopaxi

Ciudad deLoja

Manabf

Rumiñahui

Azuay

Guayas

HC-BSC

HC-BSU

Esmeraldas

Pichincha

727-200

737-200

727-100

727-100

727-100

727-200

727-100

727-100

727-100

727-100

Septiembre de1980

Octubre de1981

Junio de 1984

Julio de 1984

Abril de 1985

Diciembre de1991

Enero de 1993

Noviembre de1993

Febrero de1999

Febrero de1999

Estado |

Compradonuevo

Compradonuevo

Fabricado en1967

Fabricado en1967

Fabricado en1970

Fabricado en1972

Fabricado en1974

Fabricado en1979

Fabricado en1978

Fabricado en1978

Hoja de vida |

30.000 horas de vuelo

Accidentado en Cuenca(1983)

Ex Philippíne Airlines(Filipinas)

Accidentado en Cumbal(2002)

Ex San (Ecuador)

Ex Luftthansa (Alemania)

Ex Luftthansa (Alemania)

Accidentado en Bogotá(1998)

Ex Istanbul Airlines (Turquía)

Ex Istanbul Airlines (Turquía)

ACCIDENTES EN EL MUNDO (En los últimos años)

28 de noviembre de 2001

24 muertos por accidente aéreo en Suiza.Por lo menos 24 personas murieron y otras nuevesobrevivieron en un accidente aéreo ocurrido el sábadocerca del aeropuerto de Zurich. El aparato siniestrado, unAvro RJ de la compañía suiza Crossair, cubría la ruta entreBerlín y la ciudad helvética, y se aprestaba a tomar tierra ensu destino final cuando ocurrió la tragedia.

Entre los pasajeros había 13 alemanes, uno con doble nacionalidad estadounidense,10 suizos, tres israelíes, dos holandeses y una persona de Canadá, otra de Ghana,Austria/ Suecia y España.

De los nueve sobrevivientes, entre ellos, dos miembros de la tripulación, cuatroabandonaron el domingo el hospital pero dos continuaban en estado grave. Lasautoridades no quisieron proporcionar los nombres de los 28 pasajeros o cincomiembros de la tripulación a bordo de la aeronave.

La causa del accidente, el segundo de Crossair en menos de dos años, no se pudoestablecer de inmediato. Las condiciones climatológicas eran adversas en elmomento del siniestro, con lluvia y nieve intermitente.

El aparato transportaba a 28 pasajeros y cinco tripulantes, informó el portavoz deCrossair, Manfred Winkler, quien agregó que las dos grabadoras del avión fueronrecuperadas.

Crossair, una subsidiaria del Grupo Swissair, cubre rutas entre ciudades suizas yotros destinos en Europa. La empresa ha empezado a reemplazar a Swissair enalgunas operaciones/ como parte de un complicado esfuerzo de rescate por partedel gobierno helvético hacia la aerolínea principal, que atraviesa por gravesdificultades económicas.

15 de abril de 2002Se estrella avión en Corea del Sur con 166 personas a bordo.

Un vuelo de Air China procedente de Beijing se estrelló el lunes contra una montañacerca de Pusan, segunda ciudad de Corea del Sur, con 155 pasajeros y 11tripulantes a bordo.

Más de 50 personas fueron rescatadas vivas de los restos del fuselaje de laaeronave.

Testigos dijeron a la televisión local que el avión se había estrellado contra la laderade una montaña cerca de un edificio de apartamentos cuando intentaba encondiciones meteorológicas adversas aterrizar en el aeropuerto de la localidadsurcoreana.

La televisión mostró imágenes de equipos de rescate peinando el área en medio delhumo que salía de restos del avión esparcidos entre árboles en una colina arropadapor la neblina.

Un agente de la policía de Kimhae dijo que el mal tiempo y lo escabroso del terrenoestaban dificultando las tareas de rescate, pero pescadores de la zona ya habíanextinguido los focos en el lugar del accidente en una montaña cerca de un árearesidencial.

Noticieros locales citaron a funcionarios del Ministerio del Transporte surcoreanodiciendo que el avión, propiedad de la mayor aerolínea china, se estrelló cuandotrató de aterrizar después que controladores de vuelo lo desviaron de ruta debido almal tiempo.

El siniestro ocurrió a sólo seis semanas de que las finales de la Copa Mundial defútbol se celebren en Corea del Sur y Japón. Corea del Sur espera que unos 60.000fanáticos chinos lo visiten para ver la primera participación del país en dicho torneo.

1 de julio de 2002

Un avión de pasajeros y uno de carga se estrellan en vuelo sobre Alemania.Al menos 71 personas pueden haber muerto en la colisión enpleno vuelo a medianoche del lunes sobre el sur de Alemaniaentre un avión de pasajeros ruso y un Boeing 757 de carga,dijeron las autoridades.

La mayoría de las personas cuya muerte se teme iba a bordodel avión ruso, un Tupolev 154 de Bashkirían Airlines,

un Boeing 757 (arriba) y Funcionarios rusos dijeron que el aparato llevaba 57 pasajerosun Tu-154, similares a los y 12 tripulantes,que se estrellaron.

El Boeing, de la aerolínea de cargo DHL European Air Transport, tenía unatripulación de dos personas, dijo un portavoz de la empresa. La policía alemanainicial mente expresó temores de que el avión ruso llevara entre 140 y 150personas.

Funcionarios [ocales dijeron que los aviones se estrellaron a las 23.43 (17.43 horade Nueva York) del lunes sobre la localidad alemana de Owingen, cerca del lagoConstanza, cerca de la frontera germano-suiza, unos 190 kilómetros al sudoeste deMunich.

Los testigos dijeron haber visto numerosos cadáveres y la policía dijo que ardía unagranja cerca del lugar del siniestro. Los restos de las aeronaves se esparcieronsobre un radio de 30 kilómetros.

"Hubo un gran ruido y un estruendo muy fuerte desde las nubes", dijo uno de lostestigos, Paul Tanzer. "Y luego cayeron tres partes del avión". Tanzer dijo que losrestos en llamas cayeron sobre un bosque cerca de zonas residenciales eindustriales e incendiaron varios árboles.

La policía dijo que se estimaba que los aviones iban a una altitud de 12.000 metroscuando ocurrió la colisión. Las autoridades dijeron que la aeronave de pasajerosrusa se dirigía a Barcelona desde Moscú y acababa de hacer una escala en Munich.El avión de carga iba a Bruselas procedente de Bahrain, un estado en el GolfoPérsico, tras una escala en Italia.

El Tu-154 es la principal aeronave empleada en vuelos domésticos en Rusia, peroalgunos funcionarios de aviación opinan que es inseguro, debido a una serie deaccidentes en la década pasada que ha causado la muerte de más de 600 personas.

Entre los siniestros se cuentan uno en julio de 2001, cuando un Tu-154 se estrellóen Sibiera después de desaparecer de las pantallas de radar, causando la muertede 143 personas; en agosto de 1996, un Tu-154 se estrelló en una montaña en laisla noruega de Spitsbergen, causando la muerte de 141 personas.

8 de julio de 2002

El avión ruso recibió advertencias contradictorias antes de estrellarse.

EspecialistasinspeccionanTupolev,

El sistema de alarma de un avión de pasajeros ruso que seestrelló la semana pasada advirtió a los pilotos a queascendieran apenas segundos antes de que un controladorde tráfico aéreo suizo le dijera que descendiera, dijo el lunesuna agencia gubernamental alemana.

El avión de Bashkirian Airlines se estrelló en vuelo con unaaeronave de carga de la empresa DHL que viajaba a la

de la BFU misma altitud. Las 71 personas que iban a bordo de ambosrestos del aparatos murieron en el siniestro, que se produjo cerca de

Uberlingen el 1 de julio.

El sistema de advertencia del Boeing 757 de DHL indicó a los tripulantes quedescendieran.

La dirección de accidentes aéreos alemana BFU dijo que los sistemas de alarmafuncionaban en ambos aviones, según un análisis del registro de las grabadoras devoces de los dos aparatos.Asimismo, la BFU dijo que un controlador de tráfico aéreo alemán en Karlsruhehabía visto que ambos aviones volaban en curso de colisión e intentó llamar alcontrolador de tráfico aéreo encargado de supervisar ambos vuelos desde la torrede control de Zurich, pero no logró comunicarse,

El controlador alemán dijo que sus llamados dieron ocupados. Funcionarios suizoshan dicho que el centro de control tiene cuatro líneas de teléfono, tres de los cualesno funcionaban la noche del accidente.

En un comunicado el lunes, la BFU dijo que el análisis de las grabaciones de vocesdemostraba que un minuto antes de la colisión, el sistema de advertencia tempranade ambos aviones emitió una alarma, diciéndole a la tripulación del Tupolev 154 aque ascendiera y a la tripulación del Boeing a que descendiera.

Un segundo después de que sonara la alarma en la cabina del Tupolev, la torre deZurich instruyó a los tripulantes que descendieran, en vez de ganar altitud. La BFUdijo que 14 segundos después de esa orden, el Tupolev comenzó a descender.Momentos después, el Tupolev se estrelló con el Boeing.

22 de agosto de 2002

Mueren los 18 ocupantes de un avión accidentado en Nepal.

Dieciocho personas, entre ellas 15 extranjeros, murieron eljueves cuando el pequeño avión en el que viajaban seestrelló en el oeste de Nepal, dijo un funcionario deaeropuerto.

"Sí, todos murieron. Eran 13 alemanes, un británico y unestadounidense", además de los tres tripulantes nepaleses,dijo Amar Bahadur Shakya, funcionario del aeropuerto deKatmandú.

El av¡ón/ un Twin Otter de fabricación canadiense propiedad de la línea privadaShangrila Air, volaba desde Jomson hasta Pokhara, ambos lugares turísticos.

Los restos de la aeronave fueron hallados diseminados cerca de Dopahar, unapoblación situada a unos cinco kilómetros al sureste de Pokhara.

Este es el segundo accidente de este tipo que ocurre en Nepal durante [atemporada de los monzones, que dura desde junio hasta septiembre y que este añoestá siendo particularmente devastadora.

Se informó que las condiciones meteorológicas en e! momento del accidente noeran buenas y en un principio dificultaron las labores de rescate,

Sin embargo, todavía no está claro si el mal tiempo fue la causa de la tragedia o si,por el contrario, se debió a algún error humano o problema técnico.

Hay más de una decena de aerolíneas privadas en eí montañoso Nepal, que tieneun pobre sistema de carreteras.

Las aerolíneas privadas comenzaron a operar hace unos 10 años, después de que elpaís abriera la aviación al sector privado.

19 de febrero de 2003

Avión con al menos 280 pasajeros se estrella en Irán.

Un avión de pasajeros iraní con al menos 280 pasajeros abordo, en su mayoría personal militar, se estrelló cuandovolaba entre dos ciudades del sudeste de Irán, informó latelevisión de Teherán. Se teme que todos los pasajerosmurieron.

La aeronave realizaba un vuelo doméstico entre la ciudad deZahedan, en la frontera con Pakistán, y Kerman, a unos 500kilómetros al sudeste de Pakistán.

La televisión estatal dijo que el avión, un Antonov de fabricación rusa, perdióconacto con la torre de control en torno a las 17.30 local, y se estrelló cerca deShahdad, a unos 80 kilómetros de Kerman.

Ali Moradi Haqiqi, jefe de policía de la provirir-ia-de-Sistan-Baluchestan, señaló queel accidente ocurrió en una región montañosa bajo malas condiciones climáticas,antes de que la aeronave pudiera iniciar el descenso en e! aeropuerto de Kerman.

Haqiqi sostuvo que equipos de rescate fueron enviados a la región, donde losresidentes escucharon una fuerte explosión casi en el mismo momento en que elavión desapareció del radar.

El último accidente de avión comercial de que se tiene noticia en Irán ocurrió el 12de febrero, cuando un Tupolev Tu-154 de fabricación rusa se estrelló contra unamontaña cubierta de nieve cerca de la ciudad de Khorramabad, a unos 370kilómetros al suroeste de Teherán. Los 119 pasajeros a bordo del avión de Irán AirTours murieron en el accidente.