El código Gillham es un código binario de 12 bits con relleno de ceros que utiliza una interfaz paralela de nueve [1] a once cables , [2] la interfaz Gillham , que se utiliza para transmitir la altitud barométrica no corregida entre un altímetro codificador o una computadora de datos aéreos analógicos y un transpondedor digital . Es una forma modificada de un código Gray y a veces se lo denomina simplemente "código Gray" en la literatura de aviónica . [3]
Código de Gillham | |
---|---|
Dígitos | 12 |
Pistas | 9..11 [1] [2] |
Continuidad | No |
Cíclico | sí |
Distancia minima | 1 |
Distancia máxima | 1 |
Lexicografía | No |
Historia
La interfaz y el código de Gillham son una consecuencia del sistema IFF Mark X de 12 bits , que se introdujo en la década de 1950. Los modos de interrogación del transpondedor civil A y C se definieron en el control de tráfico aéreo (ATC) y el radar de vigilancia secundario (SSR) en 1960.
El código lleva el nombre de Ronald Lionel Gillham, un oficial de señales de Air Navigational Services, Ministerio de Transporte y Aviación Civil , que había sido nombrado miembro civil de la Orden Más Excelente del Imperio Británico (MBE) en los honores del cumpleaños de la Reina en 1955 . [4] Fue el representante del Reino Unido en el comité de la Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA) que desarrolló la especificación para la segunda generación del sistema de control de tráfico aéreo, conocido en el Reino Unido como "Plan Ahead", y se dice que tuvo la idea de utilizando un código Gray modificado. [nb 1] La variante final del código se desarrolló a fines de 1961 [5] para la reunión de la División de Comunicaciones de la OACI (VII COM) celebrada en enero / febrero de 1962, [6] y se describió en un informe de la FAA de 1962 . [7] [8] [9] El período exacto y las circunstancias del término código de Gillham que se acuñó no están claros, pero en 1963 el código ya se reconocía con este nombre. [10] [11] A mediados de la década de 1960, el código también se conocía como código MOA-Gillham [12] o código ICAO-Gillham . ARINC 572 también especificó el código en 1968. [13] [14]
Una vez recomendado por la OACI para la transmisión automática de altura con fines de control del tráfico aéreo, [9] [15] ahora se desaconseja [2] y ha sido reemplazado principalmente por comunicaciones en serie modernas en aeronaves más nuevas.
Codificador de altitud
Un codificador de altitud tiene la forma de una pequeña caja de metal que contiene un sensor de presión y componentes electrónicos de acondicionamiento de señal. [16] [17] El sensor de presión a menudo se calienta, lo que requiere un tiempo de calentamiento durante el cual la información de altura no está disponible o es inexacta. Las unidades de estilo antiguo pueden tener un tiempo de calentamiento de hasta 10 minutos; las unidades más modernas se calientan en menos de 2 minutos. Algunos de los codificadores más recientes incorporan sensores de tipo "encendido instantáneo" sin calefacción. Durante el calentamiento de las unidades de estilo más antiguas, la información de altura puede aumentar gradualmente hasta que se estabilice en su valor final. Normalmente, esto no es un problema, ya que la energía se aplicaría normalmente antes de que la aeronave entre en la pista y, por lo tanto, estaría transmitiendo información de altura correcta poco después del despegue. [18]
Los sistemas eléctricos de las aeronaves ligeras suelen ser de 14 V o 28 V. Para permitir una integración perfecta con cualquiera de los dos, el codificador utiliza varios transistores de colector abierto ( drenaje abierto ) para conectarse al transpondedor. La información de altura se representa como 11 dígitos binarios en forma paralela usando 11 líneas separadas designadas D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4. [3] Como duodécimo bit, el código Gillham contiene un bit D1 pero no se utiliza y, en consecuencia, se pone a cero en aplicaciones prácticas.
Las diferentes clases de codificadores de altitud no utilizan todos los bits disponibles. Todos usan los bits A, B y C; el aumento de los límites de altitud requiere más de los D bits. Hasta 30700 pies inclusive no requiere ninguno de los bits D (interfaz de 9 hilos [1] ). Esto es adecuado para la mayoría de las aeronaves ligeras de aviación general. Hasta 62700 pies inclusive requiere D4 (interfaz de 10 cables [2] ). Hasta 126700 pies inclusive requiere D4 y D2 (interfaz de 11 cables [2] ). D1 nunca se usa. [19] [20]
Código binario de Gillham [D124 A124 B124 C124] | Código octal de chillido [ABCD] | Altura [m] | Altura en pies] |
---|---|---|---|
000 000 000 001 | 0040 | −365,76 | −1200 |
000 000 000 011 | 0060 | −335,28 | −1100 |
000 000 000 010 | 0020 | −304,8 | −1000 |
000 000 000 110 | 0030 | −274,32 | −900 |
000 000 000 100 | 0010 | −243,84 | −800 |
000 000 001100 | 0410 | −213,36 | −700 |
000 000 001110 | 04.30 | −182,88 | −600 |
000 000 001010 | 0420 | −152,4 | −500 |
000 000 001011 | 0460 | −121,92 | −400 |
000 000001 001 | 0440 | −91,44 | −300 |
000 000 011 001 | 0640 | −60,96 | −200 |
000 000 011 011 | 0660 | −30,48 | −100 |
000 000 011 010 | 0620 | 0 | 0 |
000 000 011 110 | 06:30 | 30,48 | 100 |
000 000 011 100 | 0610 | 60,96 | 200 |
000 000 010 100 | 0210 | 91,44 | 300 |
000 000 010 110 | 0230 | 121,92 | 400 |
000 000 010 010 | 0220 | 152,4 | 500 |
000 000 010 011 | 0260 | 182,88 | 600 |
000 000 010 001 | 0240 | 213,36 | 700 |
000 000 110 001 | 0340 | 243,84 | 800 |
000 000 110 011 | 0360 | 274,32 | 900 |
000 000 110 010 | 0320 | 304,8 | 1000 |
000 000 110 110 | 0330 | 335.28 | 1100 |
000 000 110 100 | 0310 | 365,76 | 1200 |
000 000 111100 | 0710 | 1300 | |
000 000 111110 | 07.30 | 1400 | |
000 000 111 010 | 0720 | 1500 | |
000 000 111 011 | 0760 | 1600 | |
000 000 111 001 | 0740 | 1700 | |
000 000 101 001 | 0540 | 1800 | |
000 000 101 011 | 0560 | 1900 | |
000 000 101 010 | 0520 | 2000 | |
000 000 101 110 | 0530 | 2100 | |
000 000 101 100 | 0510 | 2200 | |
000 000 100 100 | 0110 | 2300 | |
000 000 100 110 | 0130 | 2400 | |
000 000 100 010 | 0120 | 2500 | |
000 000 100 011 | 0160 | 2600 | |
000 000 100 001 | 0140 | 2700 | |
... | ... | ... | ... |
010 000 000 110 | 0032 | 126400 | |
010 000 000 010 | 0022 | 126500 | |
010 000 000 011 | 0062 | 126600 | |
010 000 000 001 | 0042 | 126700 |
Descodificación
Los bits D2 (msbit) a B4 (lsbit) codifican la altitud de presión en incrementos de 500 pies (por encima de una altitud base de -1000 ± 250 pies) en un código binario reflejado estándar de 8 bits (código Gray). [19] [21] [22] [23] [24] La especificación se detiene en el código 1000000 (126500 ± 250 pies), por encima del cual se necesitaría D1 como bit más significativo.
Los bits C1, C2 y C4 utilizan un código BCD gris reflejado de 5 estados y 3 bits de un tipo de código Giannini Datex [12] [25] [26] [27] [28] (con los primeros 5 estados parecidos al código O'Brien tipo II [29] [5] [23] [24] [27] [28] ) para codificar el desplazamiento desde la altitud de 500 pies en incrementos de 100 pies. [3] Específicamente, si la paridad del código de 500 pies es par, los códigos 001, 011, 010, 110 y 100 codifican −200, −100, 0, +100 y +200 pies en relación con la altitud de 500 pies. Si la paridad es impar, las asignaciones se invierten. [19] [21] Los códigos 000, 101 y 111 no se utilizan. [30] : 13 (6,17-21)
El código de Gillham se puede decodificar utilizando varios métodos. Las técnicas estándar utilizan hardware [30] o soluciones de software. Este último suele utilizar una tabla de búsqueda, pero se puede adoptar un enfoque algorítmico. [21]
Ver también
- Sistema de balizas de radar de control de tráfico aéreo (ATCRBS)
- Característica de identificación selectiva (SIF)
- Código IFF
- Nivel de vuelo
- ARINC 429
Notas
- ^ Como anécdota, Ronald Lionel Gillham tuvo la idea del código Gray modificado mientras tenía una cena familiar. Según se informa, murió en marzo de 1968. [ cita requerida ]
Referencias
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[…] CANTIDAD CENTRAL DE LAS ÓRDENES DE CABALLERO. […] St. James's Palace, SW 1. […] 9 de junio de 1955. […] La REINA se ha complacido graciosamente, con motivo de la celebración del cumpleaños de Su Majestad, en dar órdenes para las siguientes promociones en, y nombramientos para, la Orden Más Excelente del Imperio Británico: - […] Para ser miembros ordinarios de la División Civil de dicha Orden Más Excelente: - […] Ronald Lionel GILLHAM, Esq., Oficial de Señales, Servicios de Navegación Aérea, Ministerio de Transporte y Aviación Civil. […]
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[…] El Comité del Premio Pioneer de la Sociedad de Sistemas Aeroespaciales y Electrónicos del IEEE ha nombrado a […] Allan Ashley […] Joseph E. Her [r] mann […] James S. Perry […] como destinatarios del Premio Pionero de 1983 en reconocimiento a las contribuciones muy significativas realizadas por ellos. "POR AVANZAR EL ESTADO DEL ARTE DE LAS COMUNICACIONES DE RADIO Y ELECTRÓNICA DE VOZ Y DATOS" El premio se entregó en la NAECON el 18 de mayo de 1983. […] Conociendo los desarrollos en los Estados Unidos y poco antes de la VII COM de la OACI [en 1962], los delegados del Reino Unido propusieron un código de compromiso a los Estados Unidos que cuantificaba la altitud en pasos de 500 pies para un rango de 64000 pies empleando un código Gray convencional con un espaciado de pulso de 2,9 µs en el mensaje de respuesta, y subdividido de una manera compatible más en incrementos de 100 pies con un espaciado de pulso de 1,45 µs en el mensaje de respuesta […] Un vistazo rápido a la propuesta del Reino Unido concluyó que Estados Unidos podría vivir con el compromiso del Reino Unido, aunque resultó una mayor complejidad de circuito para la codificación y decodificación. Es mérito de la delegación de EE. UU. Ante la VII COM de la OACI, y como resultado del asesoramiento de Ashley, Herrmann, Perry y otros, que se consideró que la aceptación de la propuesta del Reino Unido compatible ofrecía un medio para obtener un acuerdo oportuno. en informes de incrementos de 100 pies o que los futuros sistemas de control de tráfico aéreo podrían desarrollarse con adquisición automática de datos tridimensionales. Se evitó un posible estancamiento en la OACI, dejando a las naciones en libertad de elegir entre incrementos de 100 pies y 500 pies en los informes de altitud. […]
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[…] También son bien conocidas otras formas de código. Entre estos se encuentran el código de establecimiento de radar real ; El código decimal Exceso de tres ; Código Gillham recomendado por la OACI para la transmisión automática de altura con fines de control del tráfico aéreo ; el código Petherick y el código Leslie y Russell del Laboratorio Nacional de Ingeniería . Cada uno tiene sus méritos particulares y se ofrecen como opciones por varios fabricantes de codificadores. Una discusión de sus respectivos méritos está fuera del alcance de este libro. […]
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Otras lecturas
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