Estudio sobre la implantación del sistema EGNOS en operaciones aeronáuticas

Abstract

La evolución del tráfico aéreo en los últimos años ha experimentado un continuo incremento, lo que plantea la necesidad de evolucionar su gestión desde un modelo basado en costosas infraestructuras terrestres hacia sistemas avanzados que permitan mayor flexibilidad, basados en tecnología satelital. En este escenario, el sistema EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), sistema de aumentación basado en satélite, emplea la señal civil de GPS en la frecuencia L1 para proporcionar correcciones e información de integridad y mejorar así el servicio en la región europea. En concreto, el servicio SoL (Safety of Life) de EGNOS se ha diseñado específicamente para cumplir con los estrictos requisitos de la aviación civil, dando soporte a las aeronaves en diferentes fases de vuelo. La finalidad de este Trabajo es el estudio de las prestaciones que ofrece el sistema en las operaciones aeronáuticas, para las que habilita la implantación de operaciones de aproximación hasta mínimos LPV basados en su uso. Se analizan las principales ventajas, limitaciones y los factores que intervienen en esta implantación, empleando la herramienta EBCAST como soporte para cuantificar económicamente su viabilidad. En el contexto del uso de las nuevas tecnologías, como el cloud computing o las redes 5G, se estudia el potencial que pueden aportar y se observan los resultados de casos que aplican la arquitectura basada en cloud, con datos de EDAS (EGNOS Data Access Service), que pone los datos del sistema a disposición de los usuarios a través de Internet.

The evolution of air traffic in recent years has steadily increased, and it raises the need to evolve air traffic management from a model based on costly terrestrial infrastructures to advanced systems that allow more flexibility, based on satellite technology. In this scenario, the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS), a satellite-based augmentation system, uses the GPS civilian signal at the L1 frequency to provide corrections and integrity information for improving positioning in the European region. The EGNOS Safety of Life (SoL) service has been specifically designed to meet the stringent requirements applicable to civil aviation, supporting aircrafts for all phases of flight. The purpose of this document is to study the performance offered by the system in aeronautical operations, where it enables the implementation of EGNOS based approach procedures down to LPV minima. It analyses the main benefits, limitations and factors involved in its implementation, using EBCAST assessment tool regarding the introduction of LPV operations. The use of new technologies, such as cloud computing or 5G networks, and their potential contribution are studied and results are presented about cloudbased architecture cases, using the EGNOS Data Access Service (EDAS), which makes EGNOS data accessible to users over the Internet.

L'evolució del trànsit aeri en els últims anys ha experimentat un continu increment, la qual cosa planteja la necessitat d'evolucionar la seva gestió des d'un model basat en costoses infraestructures terrestres cap a sistemes avançats que permetin major flexibilitat, basats en tecnologia satel·litària. En aquest escenari, el sistema EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), sistema de aumentación basat en satèl·lit, empra el senyal civil de GPS en la freqüència L1 per a proporcionar correccions i informació d'integritat i millorar així el servei a la regió europea. En concret, el servei Sol (Safety of Life) de EGNOS s'ha dissenyat específicament per a complir amb els estrictes requisits de l'aviació civil, donant suport a les aeronaus en diferents fases de vol. La finalitat d'aquest Treball és l'estudi de les prestacions que ofereix el sistema en les operacions aeronàutiques, per a les quals habilita la implantació d'operacions d'aproximació fins a mínims LPV basats en el seu ús. S'analitzen els principals avantatges, limitacions i els factors que intervenen en aquesta implantació, emprant l'eina EBCAST com a suport per a quantificar econòmicament la seva viabilitat. En el context de l'ús de les noves tecnologies, com el cloud computing o les xarxes 5G, s'estudia el potencial que poden aportar i s'observen els resultats de casos que apliquen l'arquitectura basada en cloud, amb dades de EDAS (EGNOS Data Access Service), que posa les dades del sistema a la disposició dels usuaris a través d'Internet.