Der Transponder der Zukunft - ADS-B NOW -

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Britta Fanny Lange
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1 Der Transponder der Zukunft - ADS-B NOW - Dr. Thomas Wittig Vorstand Luft- und Raumfahrt Euro Telematik AG Riedweg 5 D Ulm Tel. +49 (0)731/ info@euro-telematik.de

2 Über Euro Telematik Euro Telematik wurde 1998 als Management-Buy-Out aus der früheren Navigations- und Flugführungssysteme GmbH der Dasa (heute EADS) gegründet. Mit rund 50 Beschäftigten erzielt die Firma heute einen Umsatz von rund 7.5 MEUR in den Geschäftsfeldern Telematiksysteme und Luft- und Raumfahrt. Seit Februar 2006 gehört die Euro Telematik AG zur Funkwerk AG, einem börsennotierten Unternehmen mit rund Beschäftigten und einem jährlichen Umsatz von etwa 250 MEUR. Als zugelassener Herstellbetrieb für Luftfahrtgeräte mit starkem Engagement in internationalen Technologieprojekten bieten wir kundenorientierte Systemlösungen für die Luft- und Raumfahrt in unseren Kompetenzbereichen Luftverkehrssysteme, Satellitennavigation und Entwicklungsdienstleistungen.

Seit Februar 2006 gehört die Euro Telematik AG zur Funkwerk AG, einem börsennotierten Unternehmen mit rund 1.300 Beschäftigten und einem jährlichen Umsatz von etwa 250 MEUR.

3 Transponder und ADS-B Das zukünftige Luftverkehrsmanagement basiert auf der Verwendung einer digitalen Kommunikation zwischen dem Flugzeug und der Flugsicherung und zwischen den Flugzeugen untereinander. Für Überwachungsaufgaben (Surveillance) sind geeignet: - Mode-S 1090 ES (1090 MHz) - VDL Mode 4 (136,95 MHz) - UAT (Universal Access Transceiver, 978 MHz) In Europa erfolgt eine Konzentration auf Mode-S 1090ES. VDL Mode 4 findet nur in Nischen Verwendung, UAT ist für die Allgemeine Luftfahrt in den USA vorgesehen. Hierdurch wird ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast) ermöglicht. Die an Bord ermittelte Position des Flugzeugs wird hierbei an alle Verkehrsteilnehmer (einschl. Bodenstation) verteilt und kann z.b. im Cockpit auf einem Display (Cockpit Display of Traffic Information CDTI) dargestellt werden.

Für Überwachungsaufgaben (Surveillance) sind geeignet: - Mode-S 1090 ES (1090 MHz) - VDL Mode 4 (136,95 MHz) - UAT (Universal Access Transceiver, 978 MHz) In Europa erfolgt eine Konzentration auf

4 Transponder und ADS-B POSITION, ALTITUDE, IDENTITY(CALLSIGN), VELOCITY VECTOR, VERTICAL RATE Typically broadcast 2/second ADS-B Ground station

5 Transponder und ADS-B Verkehrsflugzeuge werden derzeit mit Mode-S Transponder und ADS-B OUT ausgerüstet (Ausrüstungsgrad für Air Transport derzeit etwa 30-40%). Entsprechende Service Bulletins sind für Airbus und Boeing verfügbar. In der Allgemeinen Luftfahrt erfolgt derzeit die Ausrüstung mit Mode-S Transpondern. Kostengünstige Systeme (d.h bis EUR) sind verfügbar (z.b. Filser, Becker, Garrecht). Für die Aussendung von ADS-B OUT fehlt jedoch in der Regel die Verbindung zum GPS. Zugelassene GPS-Empfänger (nach TSO-145) sind derzeit im low-cost Bereich noch nicht verfügbar. Da in einer Übergangszeit nicht alle Flugzeuge über ADS-B OUT Kapazitäten verfügen, wird über die Einführung von TIS-B (Traffic Information Service Broadcast) Stationen nachgedacht, die ein vollständiges Bild der Verkehrssituation (auf der Grundlage von Radar und ADS-B OUT) ermitteln und an alle Verkehrsteilnehmer versenden.

500 EUR) sind verfügbar (z.b. Filser, Becker, Garrecht). Für die Aussendung von ADS-B OUT fehlt jedoch in der Regel die Verbindung zum GPS.

6 Transponder und ADS-B Gerade in der Allgemeinen Luftfahrt ist die Darstellung von Verkehrsinformationen im Cockpit von entscheidender Bedeutung. Hierzu werden kostengünstige Mode-S Empfänger benötigt. Prototypen sind derzeit verfügbar (z.b. Filser). Produktentwicklungen sind abhängig von der weiteren Entwicklung des Marktes und der Verbreitung von ADS-B OUT oder TIS-B. Die Realisierung von CDTI-Funktionen erfolgt daher derzeit im Rahmen von Technologieprogrammen. Im weiteren werden technische Lösungen für ADS-B OUT und IN über Mode-S 1090 ES für die Allgemeine Luftfahrt aufgezeigt.

Produktentwicklungen sind abhängig von der weiteren Entwicklung des Marktes und der Verbreitung von ADS-B OUT oder TIS-B.

7 ADS-B Out ADS-B Out: Basic System for General Aviation GPS Engine ADS-B Message Generator Navigation source TSO 145/146 GPS DO-260(A) DF17 ADS-B TRT800 Transponder Mode A/C Mode S 1090 MHz Extended Squitter (ES)

8 ADS-B In Reception of ADS-B messages and display to the flight crew 1090 MHz ES Receiver (for GA) Reception of DF17 and DF18 ADS-B messages According to RTCA DO-260(A) Antenna Transponder/DME antenna CDTI-2000: Multipurpose-Display Decoding of ADS-B messages Decoding of TIS-B messages (under development) Presentation of Traffic Terrain indication and MovingMap

Transponder/DME antenna CDTI-2000: Multipurpose-Display Decoding of ADS-B messages

9 ADS-B Out + In ADS-B In/Out: Advanced solution GPS Engine CDTI-2000 Generation of ADS-B messages ADS-B out interface to TRT800 ADS-B in interface to RT60 Traffic, Terrain, MovingMap display

10 Certified Avionics Products CDTI-2000 Capabilities Traffic Display ADS-B over 1090 ES TIS-B over 1090 ES (under dev.) ADS-B over VDL mode 4 TIS-B over VDL mode 4 TCAD over Ryan Sensor Systems Moving Map Display From digital charts Customer charts possible From navigation data base Including terrain indication (Jeppesen) Communication Position reporting Text messages Mission data uplink Over Iridium satellite link Over VDL mode 4

) ADS-B over VDL mode 4 TIS-B over VDL mode 4 TCAD over Ryan Sensor Systems Moving Map Display From digital

11 Certified Avionics Products CDTI-2000 Capabilities Terrain Display Presentation of Terrain (upon pilot request, based on Jeppesen terrain data) Presentation of navaids and airports Traffic Display Presentation of Traffic Presentation of navaids and airports Traffic settings upon pilot request (i.e. altitude, identification, speed) Traffic service status information

Traffic Display Presentation of Traffic Presentation of navaids and airports Traffic

12 Certified Avionics Products CDTI-2000 Capabilities Moving Map Presentation of Jeppesen VFR/GPS charts (available for Europe) Presentation of visual approach charts (as far as available) Possibility for presentation of customer defined charts Different zoom levels available

Presentation of visual approach charts (as far as available)

13 Certified Avionics Products CDTI-2000 Installation Installation Easy installation through DZUS standard housing Fits most front panels Use of standard interfaces Examples:C172, Piper Archer, Piper Lance, Beech Baron, King Air 100 Dash-7, Lear-35, Citation II, Falcon 20,

panels Use of standard interfaces Examples:C172, Piper Archer,

14 Pocket PC Software Solutions Flight Companion CDTI Capabilities Traffic Display ADS-B over 1090 ES TIS-B over 1090 ES (under dev.) ADS-B over VDL mode 4 TIS-B over VDL mode 4 Moving Map Display From digital charts Customer charts possible From navigation data base Including terrain indication

) ADS-B over VDL mode 4 TIS-B over VDL mode 4 Moving Map Display From

15 Anwendungen und Erfahrung In zahlreichen Technologieprogrammen (z.b. FARAWAY, TAGA, NUP) wurde die Technologie zur Anzeige von Verkehrsinformationen im Cockpit (Cockpit Display of Traffic Information - CDTI) entwickelt und in entsprechenden Flugversuchen unter Beweis gestellt (im Fokus der Allgemeinen Luftfahrt). Euro Telematik s CDTIs werden in einer Vielzahl von Technologieprojekten verwendet (z.b. NUP II in Skandinavien und Österreich, MEDUP and MFF in Mittelmeerraum, Lower Airspace Program in Australien). Ende 2005 wurde Euro Telematik von Eurocontrol beauftragt, die TIS-B Funktionalität (Traffic Information Service Broadcast) in das CDTI zu integrieren (CASCADE/CRISTAL Programme). Euro Telematik vertritt ferner die Belange der Allgemeinen Luftfahrt im europäischen Projekt SESAR.

gestellt (im Fokus der Allgemeinen Luftfahrt). Euro Telematik s CDTIs werden in einer Vielzahl von Technologieprojekten verwendet (z.b.

16 Anwendungen und Erfahrung Der Nutzen der CDTI-Technologie für die Allgemeine Luftfahrt wurde bereits in den Jahren 2002 und 2003 im Programm TAGA in Zusammenarbeit mit der DFS demonstriert (basierend auf VDL Mode 4). Im Lower Airspace Program der Flugsicherung Australien wurden die Vorteile des CDTI demonstriert (basierend auf 1090 ES-Empfänger von Filser, Video verfügbar unter The multi-function display which incorporates Cockpit Display of Traffic Information (CDTI) technology derived from Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B), was installed in a BE58 Baron and flown in Melbourne area along with an ADS-B equipped Bonanza. The pilot of the Baron involved in the demonstration summed-up the flight as follows: The benefit of the CDTI to be able to detect and thus visually identify a target was clearly demonstrated, especially in the grey conditions we had during the trial. It was interesting to note how difficult it was to visually sight a light aircraft in those conditions even when the aircraft was within one mile.

de): The multi-function display which incorporates Cockpit Display of Traffic Information (CDTI) technology derived from Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B), was installed in a BE58

17 Fazit ADS-B OUT über Mode-S 1090ES ist Realität im Bereich Air Transport. Positionsberichte entsprechend ausgerüsteter Flugzeuge können heute mit einem geeigneten Empfänger am Boden und in der Luft empfangen werden. Auch im Bereich der Allgemeinen Luftfahrt erfolgt derzeit die Ausrüstung mit Mode-S Transpondern. ADS-B OUT ist jedoch noch nicht verbreitet. Für eine Übergangszeit ist daher die Einführung von TIS-B Bodenstationen erforderlich. Euro Telematik s Cockpit Display of Traffic Information (CDTI) Technologie wurde in vielen Technologieprogrammen entwickelt und in Flugversuchen unter Beweis gestellt (Beispiel Australien). Die Technologie für ADS-B IN (d.h. Mode-S 1090 Empfänger und CDTI) ist auch für die Allgemeine Luftfahrt heute verfügbar. Die Einführung von entsprechenden Produkten zur Anzeige von Verkehrsinformationen im Cockpit ist abhängig von der Nachfrage des Marktes und der Verbreitung von ADS-B bzw. TIS-B und somit nur eine Frage der Zeit. VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT!

Auch im Bereich der Allgemeinen Luftfahrt erfolgt derzeit die Ausrüstung mit Mode-S Transpondern. ADS-B OUT ist jedoch noch nicht verbreitet.

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