空中交通管理系统CNS/ATM有四大要素，即硬件系统CNS中的C（通信）、N（导航）、S（监视）和软件系统即空中交通管理（ATM）。ATM包括空域管理（ASM）、空中交通服务（ATS）和空中交通流量管理（ATFM）三大部分内容。ATS又含空中交通管制（ATC），而ATC则含飞行情报服务（FIS）、航空气象服务（AWS）、警告服务（AL）与搜索救援（SAR）。

　　未来空中交通管理系统CNS/ATM

　　计算机世界报 1996年 第40期

　　一、CNS/ATM系统目前,全世界普遍采用的陆基航管系统包括设在地面上的雷达、导航台和地空话音通信台。飞行员根据导航台发射的信号来确定飞机的位置,雷达监视飞机在空中的位置和飞机之间的间隔,通信台用来向飞机发出指令和接受飞行员的报告。而这些导航台、雷达和通信台的作用范围受视距的限制,要达到全空域的覆盖需比邻设置大量的地面设施,建设和维护费用十分昂贵,而且在沙漠、山区建台十分困难,在海洋建台几乎不可能。所以,在有些地区只能采用增大飞机之间的飞行间距的程序管制,空间利用率不高。因受地面设施的限制,飞机只能沿曲折的航线从一个导航台飞向另一个导航台,油耗和飞行时间明显增加。话音通信容易听不清楚或误解,且通信效率不高,严重影响飞行安全。随着空中交通的不断增加,陆基航管系统的这些不足制约了航空运输的发展。 CNS/ATM系统是由国际民航组织(ICAO)倡导的一种具有巨大优越性的新航行系统,1991年,ICAO大会正式通过了CNS/ATM系统方案,启动了空中交通管制系统从现行陆基系统向新航行系统的过渡,并将于2010年后在全球范围内全面采用CNS/ATM系统,逐步停止使用陆基系统。 CNS/ATM系统是集现代通信(Communication)、导航(Navigation)、监视(Surveillance)技术为一体的空中交通管理系统(ATM)。它包括以下几方面: 通信方式: (1)航空移动卫星通信(AMSS),它工作在1545～1555MHz和1646.5～1656.5MHz频段,包括话音和数据通信,可提供空中交通管制(ATC)、航务管理通信(AOC)、航空行政通信(AAC)和航空旅客通信(APC)服务。AMSS可覆盖除两极以外的全球绝大部分地区。 (2)甚高频(VHF)话音/数据通信,工作频率118～137MHz,可提供ATC和AOC服务。VHF只能提供视距范围内的服务,主要使用在交通密集的终端区。 (3)二次雷达(SSR)的S模式数据链,频率为1030MHz和1090MHz,提供对空中交通的非相关监视和空中交通服务通信(ATS),主要用于交通密集的终端区。 (4)航空电信网(ATN)连接各个航管中心与各种公共通信网,以国际标准化组织(ISO)对开放系统互连(OSI)为基准模式。用户经过路由器进入ATN网,路由器根据用户规定的通信要求和链路的可用性来选择必要的通信链路。导航: (1)全球卫星导航系统(GNSS),目前有GPS和GLONASS为全世界所有飞机提供四维导航服务。 (2)惯性导航系统/惯性基准系统(INS/IRS),用以提高导航系统的抗干扰能力和工作的连续性。 (3)在飞行高度低于29000英尺以下时,使用气压高度表,并用从卫星导出的地心高度对其作交叉检验,使飞行垂直间隔减小到1000英尺。 (4)采用差分GNSS的飞机进场和着陆。 监视 (1)自动相关监视(ADS)。飞机通过数据链路,自动向地面的航管中心发出机载导航设备所获得的定位数据。 (2)二次雷达(SSR)监视。 (3)采用差分GNSS的机场场面监视。 空中交通管理(ATM) 新的CNS系统使地面系统与空中用户紧密而精确地相互联系,以实施空中交通管理(ATM),使空域使用更灵活、有效。ATM有一套全新的规则和程序,具有以下能力: