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陆基增强系统定位和导航设备

陆基增强系统定位和导航设备

1.目的

本技术标准规定（CTSO）适用于为陆基增强系统（GBAS）定位和导航设备申请技术标准规定项目批准书（CTSOA）的制造人。

本CTSO规定了使用陆基增强系统增强的全球定位系统的机载导航设备为获得批准和使用适用的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。

2.适用范围

本CTSO适用于自其生效之日起提交的申请。

按本CTSO批准的设备，其设计大改应按CCAR-21-R4第21.353条要求重新申请CTSOA。

3.要求

在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本CTSO标记进行标识的新型陆基增强系统设备，应满足标准RTCA/DO-253C《GPS局域增强系统机载设备的最低运行性能标准》（2008.12.16）及本CTSO的附录1和附录2修订的第2节的要求。

本CTSO的附录1和附录2针对机载设备级别（AEC）为C的设备，对DO-253C第2节进行修订以支持I类精密进近。

本最低性能标准还适用于执行可选GBAS定位服务功能的设备。

由于针对进近服务D型GBAS和III类精密进近的要求尚未确定，本CTSO不适用于AEC为D级的设备，后期将针对AEC为D级的设备发布新的CTSO或对本CTSO修订。

a．功能

本CTSO标准适用于基于GBAS输出相对于精密进近路径的偏移值，并向导航管理组件提供位置信息，该导航管理组件将输出针对指定飞行路径的偏移指令的设备。

除自动相关监视设备外，本标准不关注设备与其他航电系统的集成问题。

RTCA/DO-253C中定义了定位和导航功能。

根据本CTSO第2.1节，欲获取本CTSOA的设备必须符合CTSO-C145c或CTSO-C146c或CTSO-C196a中对位置、速度和时间（PVT）的要求。

注：

CTSO-C196以RTCA/DO-316“全球定位系统/机载增强系统航电设备的最低性能标准”（2009年4月14日）为基础指定。

由于RTCA/DO-316在RTCA/DO-253C后发布，因此RTCA/DO-253C中未引用RTCA/DO-316。

b.失效状态类别

本CTSO第3.a节所定义功能的失效针对位置数据属于“重大（Major）”的失效状态，针对精密进近导航数据属于“危险的（Hazardous）”的失效状态。

功能的丧失针对位置数据和精密进近导航数据均属于“轻微（Minor）”失效状态。

设备的设计保证等级应至少与这种失效状态类别相对应。

c.功能鉴定

应按RTCA/DO-253C第2.5节中试验条件证明设备性能满足要求。

d.环境鉴定

应按RTCA/DO-253C第2.4节中试验条件，采用该设备适用的标准环境条件和试验程序，证明设备性能满足要求。

注：

通常情况下，RTCA/DO-160D（包括Change1和Change2）或早期版本不再适用，如果使用该版本则需按照本CTSO第3.g节中的偏离要求进行证明。

e.软件鉴定

如果设备包含软件，则软件应按照RTCA/DO-178B《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》（1992.12.1）的要求进行研制。

软件的设计保证等级应与本CTSO第3.b节规定的失效状态类别一致。

注：

局方评审相关生命周期资料后，可认为审定联络过程目标得以实现。

f.电子硬件鉴定

如果设备中包含复杂电子硬件，则应按照RTCA/DO-254《机载电子硬件设计保证指南》（2000.4.19）的要求进行研制。

硬件的设计保证等级应与本CTSO第3.b节规定的失效状态类别一致。

对于确定为简单的机载电子硬件，可按RTCA/DO-254中第1.6节的要求处理。

注：

局方评审相关生命周期资料后，可认为审定联络过程目标得以实现。

g.偏离

如果采用替代或等效的符合性方法来满足本CTSO规定的最低性能标准要求，则申请人必须表明设备保持了等效的安全水平。

申请人应按照CCAR-21-R4第21.368条

（一）要求申请偏离。

4.标记

a.至少应为一个主要部件设置永久清晰的标记，标记应包括CCAR-21-R4第21.423条

（二）规定的所有信息。

标记必须包含设备序列号。

b.应为以下部件设置永久清晰的标记，标记至少包括制造人名称、组件件号和CTSO标准号：

（1）所有容易拆卸（无需手持工具）的部件；

（2）制造人确定的设备中可互换的所有组件。

c.如果设备包含本CTSO第3.g节中的偏离，则标记必须表明对偏离已获批准。

d.如果部件中包含软件和/或机载电子硬件，则件号必须包含硬件和软件的标识，或硬件和软件可分别分配一个单独的件号。

不论以何种方式，必须有方法来显示设备的更改状态。

注：

按不同软件等级批准的相似软件版本必须用件号加以区分。

5.申请资料要求

申请人必须向负责该项目审查的人员提交相关技术资料以支持设计和生产批准。

提交资料包括CCAR-21-R4第21.353条

（一）1规定的符合性声明和以下资料副本。

a.安装使用手册中的运行说明和设备限制，该内容应对设备运行能力进行充分描述，以及对所有偏离的详细描述。

如需要，应标明设备的件号、版本、软件/硬件等级、使用类别以及环境类型。

b.安装程序和限制。

必须确保按照此安装程序安装设备后，设备仍符合本CTSO的要求。

限制必须确定安装方面的任何独特要求，还必须以注释的方式包含以下声明：

“本设备满足技术标准规定中要求的最低性能标准和质量控制标准。

如欲在飞机上安装此设备，必须获得单独的安装批准。

”

c.安装原理图。

d.安装布线图。

e.本CTSO标准规定的GBAS设备的部件清单及其件号。

如适用，还应包括对供应商件号的交叉索引。

f.部件维护手册（CMM）。

应包含GBAS设备周期性维护、校准及修理要求，以保证设备的持续适航性。

如适用，应包括建议的检查间隔和使用寿命。

g.材料和工艺规范清单。

h.质量系统说明资料。

按CCAR-21-R4第21.358条要求提供质量系统方面的说明资料，包括功能试验规范。

质量系统应确保检测到可能会对CTSO最低性能标准符合性有不利影响的任何更改，并相应地拒收该产品

i.制造人的CTSO鉴定试验报告，应提供按本CTSO第3.c节完成的试验结果。

j.铭牌图纸，应包含本CTSO中第4节所要求的信息。

k.定义设备设计的图纸和工艺清单（包括修订版次）。

l.设备中每个部件进行环境鉴定的试验条件总结。

例如，可采用RTCA/DO-160F《机载设备环境条件和试验程序》附录A的表格方式描述。

m.如果设备包含软件，则还应提供：

软件合格审定计划（PSAC）、软件构型索引和软件完结综述。

建议在软件开发过程中尽早提交PSAC，这样有助于局方尽快解决问题，如软件分区和软件等级的确定。

n.如果设备包含复杂电子硬件，还应提供：

还应提供：

硬件合格审定计划（PHAC）、硬件验证计划、顶层图纸和硬件完结综述（或相似文件，如适用）。

建议在硬件开发过程中尽早提交PHAC，这样有助于局方尽快解决问题。

o.确定设备中所包含而未按照本CTSO第3节进行评估的功能或性能（即：

非CTSO功能）。

在获得CTSOA的同时非CTSO功能也一同被接受。

接受这些非CTSO功能，申请人必须声明这些功能，并在CTSO申请时提供以下信息：

（1）非CTSO功能的描述，如性能规范、失效状态类别、软件、硬件以及环境鉴定类别。

还应包括一份确认非CTSO功能不会影响设备对本CTSO第3节要求符合性的声明。

（2）安装程序和限制，能够确保非CTSO功能满足第5.o.

（1）节所声明的功能和性能规范。

（3）第5.o.

（1）节所描述非CTSO功能的持续适航要求。

（4）接口要求和相关安装试验程序，以确保对第5.o.

（1）节性能资料要求的符合性。

（5）（如适用）试验大纲、试验分析和试验结果，以验证CTSO设备的性能不会受到非CTSO功能的影响。

（6）（如适用）试验大纲、试验分析和试验结果，以验证第5.o.

（1）节描述的非CTSO功能的功能和性能。

6.制造人资料要求

除直接提交给局方的资料外，还应准备如下技术资料供局方评审：

a.用来鉴定每件设备是否符合本CTSO要求的功能鉴定规范；

b.设备校准程序；

c.持续适航文件（在颁发CTSOA后12个月内提交）；

d.原理图；

e.布线图；

f.材料和工艺规范；

g.按本CTSO第3.d节要求进行的环境鉴定试验结果；

h.如果设备包含软件，提供RTCA/DO-178B中规定的相关文档，包括所有支持RTCA/DO-178B附件A“软件等级的过程目标和输出”中适用目标的资料；

i.如果设备包含复杂电子硬件，应提供RTCA/DO-254附录A表A-1中定义的与设计保证等级和硬件生命周期相关的资料。

j.如果设备包含非CTSO功能，必须提供第6.a节至第6.i节与非CTSO功能相关的资料。

k．如果使用外部设备（例如，模拟器、激励器或其他类似设备）确认设备对本CTSO的符合性，提供相关文档以表明该外部设备鉴定合格并符合预期使用目的。

7.随设备提交给用户的资料要求

a.如欲向一个机构（例如运营人或修理站）提交一件或多件按本CTSO制造的设备，则应随设备提供本CTSO第5.a节至第5.f节的资料副本，以及设备正确安装、审定、使用和持续适航所必需的资料。

b.如果设备包含已声明的非CTSO功能，则还应包括第5.o.

（1）节至第5.o.（4）节所规定资料的副本。

8.引用文件

RTCA文件可从以下地址订购：

RadioTechnicalCommissionforAeronautics,Inc.

115018thStreetNW,Suite910,WashingtonD.C.20036

也可通过网站www.rtca.org订购副本。

附录1陆基增强系统定位和导航设备的最低性能标准

本附录规定了AEC为C级GBAS设备和使用GBAS定位服务设备的最低性能标准。

使用的工业标准为RTCA/DO-253C《GPS局域增强系统机载设备的最低运行性能标准》（2008.12.16发布）第2节。

本CTSO对该要求的修订如下：

1.除了本CTSO附录2中的修订，RTCA/DO-253C中所有对RTCA/DO-246（）的索引均改为对RTCA/DO-246（B）“基于GNSS的精密进近局域增强系统（LAAS）空间信号接口控制文件”（2001年11月28日）的索引。

2.修订第35页的第2.3.6.4.1节中表2-7和注释，具体见下面的标示内容。

（其余内容未作修订）

表2-7DDDLL鉴别器的GPS跟踪限制

区域

（见表2-3）

3dB预相关带宽，BW

平均相关器间距

（d1和d2）

[C/A芯片]

瞬时相关器间距

（d1和d2）[C/A芯片]

差分群延迟

适用AEC

1

（-50*x）+12

0.1-0.2

0.09-0.22

≤600ns-DA-DC

C

2

0.2-0.6

0.18-0.65

2

（-50*x）+12

0.07-0.085

0.063-0.094

≤150ns-DA-DC

C、D

（-50*x）+12

0.085-0.1

0.077-0.11

7

0.1-0.24

0.09-0.26

3

14

0.1-0.24

0.09-0.26

≤150ns-DA-DC

C、D

（133.33*x）+2.667

0.085-0.1

0.077-0.11

注

（1）：

DA是通过预放大输出的天线的差分群延迟，DC是天线和PAN设备之间的安装连接件的差分群延迟。

注

（2）：

x代表C/A芯片中的平均相关器间隔。

3.修订第49页的第2.3.8.1.3，增加新的章节g.，具体如下：

g）如果所使用的2类信息[LAAS-281]中提供了GBAS最大可用距离（Dmax），航空器和GBAS参考点之间的距离（斜距）小于GBAS最大可用距离。

4.第57页的第2.3.9.5节中，替换差分校正量级检查的δPRi公式如下：

δPRi=PRCi+PRCi*（t-tzcount）+TCi

5.第A-6页，将最大使用距离（Dmax）的定义替换为如下内容：

最大使用距离（Dmax）-从GBAS参考点算起的能够保证完好性的最大距离。

6.如果制造商的设备具备RTCA/DO-253C第2.3.7.3节规定的鉴定能力，则该设备应执行地2.3.9.5节中规定的差分校正量级检查。

注：

当实现VDB鉴定时，RTCA/DO-246D中有相关适用的章节，具体见本CTSO附录2。

7.本附录对DO-253C更改的汇总

LAAS要求[LAAS-xxx]

DO-253C更改情况

093

更改

123

更改

281

更改

351、352

新要求（见本附录第6条）

注：

RTCA/DO-253C中规定了LAAS设备的相关要求，为方便描述，DO-253C中为LAAS的每条要求指定了编号，形式为LAAS-xxx，其中的xxx为三位数字。

附录2基于GNSS的精密进近局域增强系统（LAAS）空间信号接口控制文件的最低性能要求

本附录规定GBAS设备一个用于C级AEC设备时，接口文件的最低性能要求。

适用标准为RTCA/DO-246（B）“基于GNSS的精密进近局域增强系统（LAAS）空间信号接口控制文件”（2001年11月28日）。

对该标准的更改如下：

1.第22页，将2.4.3.2节“1类信息参数”中的星历CRC的传输比特序替换为RTCA/DO-246D（2008年12月16日）第2.4.3.2节中的最新定义。

注：

本项更改将星历CTC的比特位重新排序，原来的传输顺序为r1、r2、r3、r4…r16，现在更改为r1是最不重要的位，r16是最重要的位，r9、r10、r11…r16之后是r1、r2…r8，其中r9和r1是进入比特扰码器中的每个字节的第一位。

此项更改不具有对已有标准的向前兼容性。

此项更改是为了兼容地面设备和航电设备目前众多的实际实现。

此项更改影响的要求为[LAAS-107]、[LAAS-117]、[LAAS-118]、[LAAS-214]。

RTCA/DO-246D相应于RTCA/DO-246B的其他更改与本CTSO无关。

2.用RTCA/DO-246D的附录A替换RTCA/DO-246B的附录A。

3.第B-2页，用RTCADO-246D的表B-1替换RTCADO-246B的表B-1。

4.第B-4页，用RTCADO-246D的表B-2替换RTCADO-246B的表B-2。

5.第B-7页，用RTCADO-246D的表B-4替换RTCADO-246B的表B-3，并对该表的跑道数有效范围进行修改如下：

跑道数的有效范围为0-36。

6.第B-10页，用RTCADO-246D的表B-6替换RTCADO-246B的表B-4。

7.如果制造商的设备具备RTCADO-253C第2.3.7.3节规定的鉴定能力，则RTCADO-246D的以下内容适用：

a.DO-246D第2.4.4.1节“2类信息”中附加数据块4，VDB鉴定参数的说明和表2-16（具体见和第35页）。

b.DO-246D第2.4.5节（第37页）“3类信息-空信息”和表2-17。

c.DO-246D第2.4.6.4节（第53页）“参考路径标识”。

8.本附录对DO-246B的修订所涉及到的DO-253C的要求汇总

本附录2序号

LAAS要求编号[LAAS-xxx]

1

107、117、118、214

2

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3

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4

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5

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6

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7

328、329、330、331