管制員飛行員數據鏈通信

管制員飛行員數據鏈通信（CPDLC），也被稱為管制員飛行員數據鏈（CPDL），是空中交通管制員通過數據鏈系統與飛行員進行通信的方法。

數據鏈通信系統（Controller Pilot data Link Communications，CPDLC），是依靠數據鏈傳輸信息的飛機通信系統，主要用于管制員與飛行員之間的空中交通管制，可代替語音通信，方便飛行員駕駛。

空中交通管制員和飛行員之間的標準通信方法是語音無線電，使用VHF頻段進行視距通信，或使用HF頻段進行遠距離通信（如桑德維克海洋管制公司提供的）。

以這種方式使用的語音無線電通信的主要問題之一是，由某一控制員處理的所有飛行員都調到了同一頻率。由于空中交通管制員必須處理的航班數量正在穩步增加，調到某一無線電臺的飛行員數量也在增加。這就增加了一個飛行員意外地覆蓋另一個飛行員的機會，從而需要重復傳輸。此外，控制器和飛行員之間的每一次交換都需要一定的時間來完成；最終，隨著被控制的航班數量達到飽和點，控制器將無法處理更多的飛機。

傳統上，這個問題是通過將一個飽和的空中交通管制區劃分為兩個較小的區域來解決的，每個區域都有自己的控制器，每個區域都使用不同的語音通信通道。然而，這種策略有兩個問題：

• 每個區的劃分都會增加交通交接的數量。這是在扇區之間移交航班所涉及的開銷，這需要飛行員和兩個管制員之間的語音通信，以及管制員之間的協調。

可用的語音通道數量有限，在高密度空域，如歐洲中部或美國東部沿海地區，可能沒有新的通道可用。需要一個新的策略來應對空中交通管制需求的增加，而基于數據鏈路的通信通過增加通信信道的有效容量提供了一個可能的策略。

管制員-飛行員數據鏈通信（CPDLC）是管制員和飛行員之間的一種通信手段，它使用數據鏈進行ATC通信。在最高層面上，這個概念很簡單，重點在于兩端人員的持續參與和使用的靈活性。

CPDLC應用為空管服務提供空對地數據通信。這包括一套許可/信息/請求信息元素，對應于空中交通管制過程中使用的語音短語。管制員有能力發布等級分配、穿越限制、橫向偏離、航線變更和許可、速度分配、無線電頻率分配和各種信息請求。

飛行員有能力回應信息，要求許可和信息，報告信息，并宣布/撤銷緊急情況。此外，飛行員可以向下游的空中交通服務單位（ATSU）請求有條件的許可（下游）和信息。還提供了一個 "自由文本 "功能，以交換不符合規定格式的信息。提供了一個輔助能力，允許地面系統使用數據鏈將CPDLC信息轉發到另一個地面系統。

管制員和飛行員之間關于特定交易（例如，請求和接受許可）的消息序列被稱為 "對話"。對話中可能有幾個消息序列，每個序列都由一個適當的消息終止，通常是一個確認或接受。對話的結束不一定會終止鏈接，因為在飛機穿越ATSU空域時，控制員和飛行員之間可能會有幾次對話。

飛行員和管制員之間的所有CPDLC信息交流都可以被認為是對話。

• CPDLC應用有三個主要功能：
  • 管制員/飛行員與當前數據機構之間的信息交換，
  • 涉及當前和下一個數據機構的數據授權傳輸，以及
  • 與下游數據機構的下游許可交付。

   

數據鏈通信通常是指基于數字或模擬的系統。數字化的數據鏈通信系統是指甚高頻數據鏈模式2（VDL-Mode2）。模擬的數據鏈通信系統是指FANS。FANS-1/A包含了數字和模擬兩個部分。數據鏈應用是采用數字的和二進制編碼，然后由ACARS收集功能進行處理，通過面向字符的網絡系統傳輸。