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CPDLC

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Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC) ist ein Zwei-Wege-Datenlink-System, mit dem Lotsen zeitunkritische, „strategische“ Nachrichten als Alternative zum Funk an ein Luftfahrzeug übermitteln können. Die Nachricht wird auf einer visuellen Anzeige im Cockpit dargestellt.

CPDLC wurde in Europa erstmals durch das Maastricht Upper Airspace Control Center von Eurocontrol eingeführt. Seitdem haben viele weitere Flugsicherungsorganisationen weltweit CPDLC implementiert. Heutzutage müssen die meisten Luftfahrzeuge, die als GAT (General Aviation Traffic) oberhalb von FL285 innerhalb des Single European Sky (SES) fliegen, mit CPDLC ausgerüstet sein (mit einigen Ausnahmen).

In Deutschland ist CPDLC nur in den UACs Maastricht (MUAC) und Karlsruhe (KUAC) verfügbar. Die ACCs Bremen, Langen und München bieten keine CPDLC-Dienste an.

Vorteile und Risiken

Mehrere Studien beschreiben die folgenden Vorteile von CPDLC:

  • Weniger Kommunikation auf der Funkfrequenz
  • Erhöhte Sektorkapazitäten
  • Mehr Pilotenanfragen können gleichzeitig bearbeitet werden
  • Geringere Wahrscheinlichkeit von Missverständnissen (z. B. durch Callsign-Verwechslungen)
  • Sicherere Frequenzwechsel und dadurch weniger Funkverbindungsausfälle

Folgende Risiken können bestehen:

  • Lange und komplexe CPDLC-Nachrichten, die zu höherer Arbeitsbelastung und/oder Fehlinterpretationen von ATC-Freigaben führen
  • Falsche Nachrichten an ein Luftfahrzeug oder Übermittlung einer Nachricht an das falsche Luftfahrzeug
  • Allgemeine Fehlinterpretation von ATC-Freigaben
  • Nutzung von CPDLC in zeitkritischen Situationen, was zu unsicheren Verkehrssituationen führen kann
  • Freigaben von zwei unterschiedlichen Lotsen, wenn Sprachkommunikation mit dem neuen Sektor aufgebaut wird, während weiterhin eine CPDLC-Verbindung mit dem vorherigen Sektor besteht

Video Skybrary: CPDLC

Click on the picture to see the video on Skybrary

Grundprinzipien von CPDLC

In general, the following main principles exist for the use of CPDLC:

Grundsätzlich gelten folgende Hauptprinzipien für die Nutzung von CPDLC:

  • Sprachkommunikation und Datenlink sollen parallel existieren. Piloten sind verpflichtet, die ATC-Frequenz zu überwachen und nach einem Frequenzwechsel einen Erstaufruf zu machen. Zusätzlich kann ATC bei Bedarf jederzeit Sprachkommunikation verwenden.
  • CPDLC darf nur im Kontext nicht zeitkritischer Kommunikation verwendet werden. "Zeitkritisch" wird hauptsächlich durch folgende Faktoren bestimmt: Verkehrssituation, Ende-zu-Ende-Performance (Systeme sowie Reaktionszeit von Flugbesatzung/Lotsen) und Wiederherstellungszeit. Nutzer sollten beachten, dass eine Antwort per Funk normalerweise innerhalb weniger Sekunden erwartet wird, während die Verzögerung bei CPDLC in der Regel deutlich länger ist (bis zu mehreren Minuten).
  • Es ist immer nur ein offener Dialog derselben Freigabeart (Steigflug/Sinkflug, Direct, Geschwindigkeit, Heading, Squawk) mit demselben Luftfahrzeug erlaubt. Beispielsweise dürfen nicht zwei Steigfreigaben ohne eine Antwort des Piloten zwischen beiden Nachrichten gesendet werden. Dies dient der Vermeidung von Verwirrung und Fehlinterpretationen von ATC-Freigaben.
  • Die Entscheidung, ob Sprache oder CPDLC verwendet wird, liegt im Ermessen des beteiligten Lotsen und/oder Piloten.
  • Die Bereitstellung von CPDLC muss den folgenden Standard gemäß ICAO Annex 11, Kapitel 3, Abs. 3.5.1 einhalten: „Ein kontrollierter Flug darf zu jedem Zeitpunkt nur unter der Kontrolle einer einzigen Flugverkehrskontrollstelle stehen.“

CPDLC-Betrieb

In Deutschland werden CPDLC-Dienste nur im oberen Luftraum (EDYY/EDUU) angeboten. Wenn auf Vatsim Upper-Sektoren besetzt werden, können Lotsen, die als EDWW, EDGG oder EDMM verbunden sind, entscheiden, CPDLC-Dienste anzubieten. In diesem Fall dürfen Lotsen CPDLC-Logons nur für Luftfahrzeuge im oberen Luftraum zulassen und dort CPDLC-Nachrichten senden. Für Piloten, die CPDLC nutzen, muss die CPDLC-Verbindung getrennt werden, sobald das Luftfahrzeug den oberen Luftraum verlässt.

CPDLC kann für folgende Nachrichten verwendet werden:

  • ATC-Freigaben (Leveländerungen inkl. Steig-/Sinkraten, Radarvektoren, Directs, Speed control)
  • Änderung des Squawk-Codes
  • Frequenzwechsel
  • Antwort auf CPDLC-Free-Text-Nachrichten

Für Vatsim müssen Lotsen, die CPDLC-Dienste anbieten möchten, den Hoppies-ACARS-Server verwenden. Bei Vatsim Germany wird der Dienst über das Topsky-Plugin bereitgestellt, das in allen Euroscope-Controllerpaketen implementiert ist.

Erweitere das Feld, um die CPDLC-Funktionen des Topsky-Plugins anzuzeigen.
Verbindung zum Hoppies-Server herstellen

Um sich mit dem CPDLC-Server zu verbinden, muss der Lotse den Hoppies-Logon-Code und den CPDLC-Login-Code der gewünschten Station eingeben, die hier gefunden werden können. Normalerweise ist der CPDLC-Login-Code bereits standardmäßig eingetragen. Du kannst deinen Hoppies-Logon-Code im Topsky-Verzeichnis des Euroscope-Controllerpakets speichern (TopSkyCPDLChoppieCode.txt).

CPDLC Connect.png

CPDLC Current Message Fenster

Das Fenster „CPDLC Current Message“ zeigt jede CPDLC-Übertragung zwischen Pilot und Lotse an. Abgeschlossene CPDLC-Nachrichten werden nach einigen Minuten automatisch gelöscht.

CPDLC Current Messages.png

CPDLC-Verbindung zum Piloten herstellen

Wenn ein Pilot eine CPDLC-Verbindung anfordert, wird dies durch zwei blinkende eckige Klammern („[ ]“) um das Callsign im Label angezeigt. Zusätzlich erhältst du eine CPDLC-Nachricht im Current-Message-Fenster.

Um die CPDLC-Verbindung herzustellen, muss der Lotse die Anfrage beantworten, indem er auf die Nachricht im Current-Message-Fenster klickt oder den Button „Start CPDLC“ im Topsky-Callsign-Label-Menü verwendet.

Topsky Start CPDLC.png

Freigaben erteilen

CPDLC-Freigaben können über die normalen CFL-/ASP-/Waypoint-/Heading-Fenster von Topsky erstellt werden. Um die CPDLC-Nachricht zu senden, muss der Lotse zunächst sicherstellen, dass unten im Fenster „CPDLC“ ausgewählt ist. Anschließend klickt der Lotse einfach auf die gewünschte Freigabe. Wenn „R/T“ (Funkübertragung) ausgewählt wird, wird die Freigabe lediglich ins Label eingetragen, ohne eine CPDLC-Nachricht zu senden. Das kann besonders nützlich sein, wenn die Freigabe bereits per Funk übermittelt wurde.

CPDLC CFL.png  CPDLC Waypoint.png

An den Piloten gesendete Freigaben werden im Label in eckigen Klammern dargestellt. Sobald der Pilot die Freigabe bestätigt, wird sie automatisch ins Label übernommen. Um Vertikalraten per CPDLC zu übertragen, muss der Lotse zunächst die zugewiesene Rate ins Label eintragen und anschließend das gewünschte Level im CFL-Menü auswählen.

Frequenzwechsel

Wenn ein Pilot an die nächste Station übergeben werden muss, kann der Lotse die Funktion „Transfer“ oder „Transfer and Release“ im Topsky-Callsign-Menü verwenden. Neben den üblichen Optionen „CPDLC“ und „R/T“ stehen auch „Monitor“ und „Contact“ zur Auswahl. Damit kann der Lotse festlegen, ob eine CPDLC-Nachricht gesendet werden soll, die den Piloten anweist, die nächste Frequenz zu kontaktieren oder lediglich zu "monitoren". Standardmäßig ist die Option „Contact“ ausgewählt.

CPDLC Transfer.png

Wenn die nächste ATC-Station ebenfalls mit CPDLC verbunden ist, wird die CPDLC-Verbindung automatisch übertragen. Beachte, dass diese Funktion möglicherweise nicht bei allen Luftfahrzeugen im Simulator funktioniert.

Wenn ein Luftfahrzeug zu Unicom/Advisory (122.800) geschickt werden soll, muss die Free-Text-Option verwendet werden, die sich im Topsky-Callsign-Menü befindet. Sobald diese Nachricht vom Piloten beantwortet wird, wird das Label des Luftfahrzeugs automatisch released. Zusätzlich wird die CPDLC-Verbindung beendet.

CPDLC Free Text

Neben der Unicom-/Advisory-Nachricht stehen mehrere weitere CPDLC-Free-Text-Nachrichten zur Verfügung. Dieser Bereich ist sehr individuell gestaltet. Weitere Informationen findest du im Handbuch deines Euroscope-Controllerpakets.

Weitere Informationen zu den CPDLC-Funktionen von Topsky findest du im Dokumentationsordner deines Topsky-Verzeichnisses innerhalb des Euroscope-Controllerpakets.

Reverting to Voice

Wenn ein Lotse oder Pilot über CPDLC kommuniziert, sollte die Antwort normalerweise ebenfalls über CPDLC erfolgen. Wenn über Funk kommuniziert wird, sollte die Antwort ebenfalls per Funk erfolgen. Die folgenden Umstände beschreiben mögliche Situationen, in denen wieder auf Funk zurückgreifen sollte:

  • Wenn die Bedeutung oder Absicht einer CPDLC-Nachricht geklärt werden muss
  • Wenn sichergestellt werden muss, dass eine per CPDLC erteilte Anweisung rechtzeitig ausgeführt wird
  • Wenn Korrekturmaßnahmen aufgrund unbeabsichtigt gesendeter CPDLC-Nachrichten erforderlich sind
  • Wenn ein System für eine CPDLC-Nachricht einen Timeout oder Fehler erzeugt

Folgende Phraseologie ist zur CPDLC-Nutzung in der AIP definiert:

Deutsch English
CPDLC Ausfall
[AN ALLE FUNKSTELLEN] CPDLC Ausfall (Anweisungen) [ALL STATIONS] CPDLC FAILURE (instructions)
Ausfall einer einzelnen CPDLC Nachticht
CPDLC NACHRICHTEN FEHLER (angemessene Freigabe, Anweisung, Information oder Anfrage); CPDLC MESSAGE FAILURE (appropriate clearance, instruction, information or request)
CPDLC Freigaben, Anweisungen, Informationen oder Requests korrigieren
IGNORIEREN SIE CPDLC (Art der Nachricht) NACHRICHT, TRENNUNG (korrigierte Freigabe, Anweisung, Information oder Anfrage) DISREGARD CPDLC (message type) MESSAGE, BREAK (correct clearance, instruction, information or request);
Alle Stationen oder einen bestimmten Verkehr anweisen, für eine bestimmte Zeit kein CPDLC mehr zu senden
[AN ALLE FUNKSTELLEN] [BIS AUF WEITERES] KEINE CPDLC ANFRAGEN MEHR SENDEN [(Gründe)] [ALL STATIONS] STOP SENDING CPDLC REQUESTS [UNTIL ADVISED] [(reason)]
Zur normalen CPDLC-Nutzung zurückkehren
[AN ALLE FUNKSTELLEN] NEHMEN SIE DEN NORMALEN CPDLC-BETRIEB WIEDER AUF [ALL STATIONS] RESUME NORMAL CPDLC OPERATIONS

Quelle: www.skybrary.aero

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