关于RNP的一些介绍
RNP与RNAV的发展及应用
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基于性能的导航（Performance Based Navigation PBN）
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• PBN规定了RNAV系统在沿ATS航路、仪表进近程序 和空域飞行时的性能要求。
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RNP4
• 最早用于太平洋某些区域 • 两套GPS接收机 • 间隔30NM X 30NM • 要求有直接通信或CPDLC，ADS监视
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GNSS 定位
SVi : xi, yi, zi
R
i
SVk : xk, yk, zk
Rk Rj
SVj : xj, yj, zj
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浅谈rnp的原理及应用
浅谈RNP的原理及应用1. 什么是RNPRNP（Radio Network Planning）是一种无线网络规划的方法，主要应用于移动通信领域。
它是指在特定区域内，根据用户需求、频率资源、信号覆盖等因素，规划和设计无线通信网络的过程。
RNP的主要目标是实现高质量的通话和数据传输，提供良好的服务质量。
2. RNP的原理RNP的规划过程主要包括以下几个步骤：•需求分析：根据目标区域的需求和特点，确定用户数、通信需求、覆盖要求等基本参数。
•频率规划：根据可用的频率资源、防干扰要求等，确定无线信道资源的分配方案。
•站点选址：根据地理信息、信号传播特性等因素，选择合适的站点位置。
•天线设计：根据站点选址结果，设计合适的天线参数，使信号覆盖范围最大化。
•容量规划：根据用户数和通信需求，确定系统容量的需求，确保支持大量用户同时通信。
•网络优化：根据实际网络运行情况，对网络参数进行调整和优化，以提高网络性能。
3. RNP的应用RNP的应用范围非常广泛，主要应用于以下几个方面：3.1 移动通信网络规划RNP在移动通信网络规划中起着至关重要的作用。
移动通信网络的规划包括宏基站和微基站的布局、信号覆盖范围的确定等。
通过合理的RNP规划，可以优化基站的位置选择，提高信号覆盖范围和网络容量，提升通信质量。
3.2 室内信号覆盖设计随着室内人群密集场所的增多，如商场、地铁等，对室内信号覆盖的需求也越来越大。
RNP可以根据室内场所的特点和需求，设计合理的信号覆盖方案，提供稳定和高质量的无线通信。
3.3 网络扩容和优化随着用户数量的增加和通信需求的不断提高，现有的网络往往需要扩容和优化。
RNP通过对现有网络进行分析和调整，可以提高网络的容量和覆盖范围，满足用户不断增长的通信需求。
3.4 新建网络规划对于一些新建的网络或者在新的区域建设通信网络，RNP可以提供有效的规划方案。
根据地理信息和网络需求，合理规划基站位置和信号覆盖范围，优化网络性能。
区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）介绍和区别
区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）介绍和区别区域导航RNAV空中交通史上的首批航路是沿地面台点设计的，在作出向、背台飞行的区别和台点的频率、航路宽度、飞行高度的规定后，飞机按设计的航路飞行，管制员按该航路计划实施管制。
由于当时还没有机载计算组件，飞机按逐台导航方法飞行。
随着VOR/DME成功地运用于导航和机载计算设备，出现了RNAV概念并得以初步应用。
RNAV被确认为一种导航方法，即允许飞机在相关导航设施的信号覆盖范围内，或在机载自主导航设备能力限度内，或在两者配合下沿所需的航路飞行。
这也正是目前陆基航行系统条件下RNAV航路设计的特点。
虽然可依靠机载计算组件作用，在导航台的覆盖范围内设计一条比较短捷航路，但仍按地面是否有导航台来设计航路。
陆基系统的RNAV航路可缩短航线距离，但飞行航路仍受到地面导航台的限制。
卫星导航系统的应用，从根本上解决了由于地面建台困难而导致空域不能充分利用的问题。
星基系统以其实时、高精度等特性使飞机在飞行过程中能够连续准确地定位。
在空域允许情况下，依靠星基系统的多功能性，或与FMC的配合，飞机容易实现任意两点间的直线飞行，或者最大限度地选择一条便捷航路。
一般来说利用卫星导航，飞行航路不再受地面建台与否的限制，实现了真正意义上航路设计的任意性。
因而卫星导航技术的应用使RNAV充分体现了随机导航的思想。
发展区域导航是为了提供更多的侧向自由度，从而有更多的能完全使用的可用空域。
该导航方式允许航空器不飞经某些导航设施，它有以下三种基本应用：1．在任何给定的起降点之间自主选择航线，以减少飞行距离、提高空间利用率；2．航空器可在终端区范围内的各种期望的起降航径上飞行，以加速空中交通流量；3．在某些机场允许航空器进行RNAV进近(如GPS进近落地)，而无需那些机场的ILS。
民用航空RNP运行培训
民用航空RNP运行培训简介民用航空导航性能要求（Required Navigation Performance, RNP）是一种导航技术，可以提高航空器的飞行效率和安全性。
RNP是一种基于卫星导航和精确的飞行管理技术，它使飞行员能够更加准确地控制飞行器，减小飞行误差，并使飞机能够在复杂的地形和气象条件下安全飞行。
随着航空业的快速发展，对航空器导航技术的要求也越来越高。
为了提高民用航空的运行效率和降低飞行风险，民用航空RNP运行培训成为航空人员必备的技能之一。
本文将介绍民用航空RNP运行培训的重要性、培训内容和培训方法。
重要性民用航空RNP运行培训对于飞行员和航空业来说都非常重要。
首先，RNP技术可以提高飞行员的飞行技巧和导航能力，使其能够更加准确地控制飞行器。
这将大大减小飞行误差和飞行风险，提高飞行安全性。
其次，RNP技术能够提高航空器的运行效率。
通过减小飞行误差，飞行员可以选择更优化的航迹，避开天气不佳或地形复杂的区域。
这可以减少航程时间、燃油消耗和运营成本，提高航空公司的经济效益。
最后，掌握RNP技术的飞行员可以在全球范围内进行飞行，不再受制于地面导航设施的限制。
这使得航空公司能够开拓新的航线并开展更多的飞行任务，提高企业竞争力和市场份额。
培训内容民用航空RNP运行培训通常包括以下几个方面的内容：1. RNP基本概念培训将介绍RNP的基本概念和原理，包括RNP定义、RNP值的含义、RNP运行的优势等。
学员需要了解RNP技术在航空运行中的作用和应用范围。
2. RNP要求培训将介绍不同RNP要求的定义和适用范围。
这包括RNP APCH （RNP进近）、RNP AR（RNP精确进近）、RNP SID（RNP标准离场）和RNP STAR（RNP标准到场）等。
学员需要了解每种RNP要求的特点和适用条件。
3. RNP飞行计划和飞行程序培训将介绍如何制定符合RNP要求的飞行计划和飞行程序。
这包括航路选择、垂直飞行剖面、水平飞行剖面、航迹角度等方面的考虑。
浅析所需性能导航(RNP)及应用
浅析所需性能导航（RNP）及应用作者：刘晓鹏来源：《电子技术与软件工程》2016年第12期随着航空运输业的持续发展，传统航路的局限性日趋严重，在此背景下基于性能的导航（PBN）以及所需性能导航（RNP）应运而生。
本文首先从PBN的发展介绍RNP的由来，然后从RNP的定义，RNP的分类以及各个类别的适用范围及精度和RNP的功能等方面来进一步介绍，方便读者理解有关RNP的知识。
【关键词】PBN RNP 精度适用范围1 所需性能导航（RNP）的由来随着经济的发展，全球航空业得到了快速的发展。
拥挤的空域，和空中流量的持续、高速增长，造成航班延误情况日益严重。
空管部门本着扩充空域容量，减轻管制员工作负荷的宗旨，迫切需要开发、研制先进技术手段。
鉴于此，2006年，ICAO在整合世界各国RNAV（区域导航）和RNP （所需导航性能导航）运行实践和技术标准后，颁布了PBN（基于性能导航）手册，作为全球统一的运行规范。
PBN是以实施仪表进近程序、沿空中交通服务航路运行和在指定空域运行的航空器性能要求为基础的区域导航。
PBN导航应用包括RNAV和RNP。
实施RNAV导航应用是按RNAV 导航规范来执行；实施RNP导航应用时按RNP导航规范来执行；因此PBN其实涵盖了RNP 和 RNAV的所有技术标准。
这也表明，RNAV和RNP是PBN中最为关键的要素。
RNAV使航空器在导航信号限制和机载导航设施的能力限制耦合，实现了沿任意期望的航路飞行的导航。
发展RNP最重大的意义是使得航空导航摆脱了地面电台的束缚，实现了在导航信号覆盖范围内能实现任意期望航迹上的飞行。
该概念在用于北大西洋上空构建平行航路时，为建立更多的平行航路，提出航路之间最小安全侧向间隔的问题，这就要求沿平行航路飞行的飞机，不仅能沿任意给定航迹飞行，而且在沿航迹飞行时不能左右偏太多。
为此，欧美国家对在北大西洋上空飞行飞机的区域导航（RNAV ）系统的导航性能提出了要求。
RNP与RNAV的发展及应用
RNP与RNAV的发展及应用RNP（Required Navigation Performance）和RNAV（Area Navigation）是现代导航技术的关键概念，在航空领域有着广泛的应用。
它们的发展和应用对于提高航空交通效率、减少航空器间距离、提高机场容量和减少环境影响十分重要。
以下是对RNP和RNAV的发展和应用的详细讨论。
RNP和RNAV的发展可以追溯到20世纪50年代，在当时的航空领域中，导航主要依靠地面发射的无线电信号进行。
然而，这种方法受到天气条件和地形等因素的限制，导致飞行员的决策受到限制。
为了克服这些限制，航空业开始研发使用惯性导航系统（INS）和全球定位系统（GPS）等技术进行导航，这就是RNP和RNAV的基础。
RNP指的是飞行器飞行路径上所要求的导航性能。
RNP要求通过在导航过程中保持在一个预定的路径上，从而实现飞行器的精确导航。
具体来说，RNP要求导航误差在一定的水平内，并具有一定的可靠性。
根据误差水平的不同，RNP分为几个等级，例如RNP0.1表示误差小于0.1海里。
与RNP不同，RNAV是一个更广泛的术语，它指的是以航路点为基础的区域导航。
在RNAV中，无论飞机在何处，飞行员都可以选择任何想要的航路点。
这使得飞行员能够根据动态的需求调整飞行计划，提高航空交通的效率和安全性。
RNP和RNAV的应用在航空领域有着多种形式。
首先，RNP和RNAV可以帮助飞行员在复杂的天气条件下降低对地面导航设施的依赖。
通过使用现代导航系统，飞行员可以更加准确地飞行，并在必要时进行更灵活的航路规划。
这不仅提高了飞行员的工作效率，还减少了航班的延误和取消。
其次，RNP和RNAV的应用有助于减少航空器间距离，提高机场容量。
传统的导航方法对于航空器之间的间隔提出了一定的要求，这限制了机场的容量。
然而，通过在航空器上安装RNP和RNAV系统，飞行员可以更准确地掌握相对位置，从而减少间隔要求，提高机场容量。
解读RNP程序以及相比传统程序的优势
解读RNP程序以及相比传统程序的优势背景：ICAO第36届大会决议中指出：各缔约国应在2009年完成PBN实施计划，确保在2016 年之前，以全球一致和协调的方式过渡到PBN运行”。
具体要求如下：➢各缔约国应制定实施规划，按照既定的进度在航路和终端区实施RNAV和RNP运行；➢各缔约国应把具有垂直引导的进近程序（APV）（Baro-VNAV 和/或增强的GNSS）作为精密进近的主要方式或者备份程序，➢到2016年在所有仪表跑道实施APV，实施进度要满足2010年完成30%、2014年完成70%的指标。
我国航空业现状：新中国民航事业已有60年的发展历程，取得了举世瞩目的成就，为国家经济建设和社会发展做出了巨大贡献。
1978年至2008年，民航运输平均增长率达到17.5%。
2008年，全行业共完成运输总周转量374亿吨公里，其中完成旅客运输量1.94亿人次，完成货邮403万吨，通用航空作业飞行量为12.27万小时，国内定期航班运输机场160个，民航定期航班航线总数1532条，共有16家航空公司开通了至47个国家和地区108个城市的定期航线。
中国航空运输系统整体是安全的和有效能的。
然而中国民航的快速发展也面临诸多挑战，主要包括：➢空域受限和机场饱和快速增长的交通流量导致空中交通拥堵。
由于地面及空域资源紧张，一些机场的运行已经接近饱和状态，如北京/首都国际机场，每日起降飞机数量已经接近1400架次。
同时，各类航空器飞行任务的增长，使本来有限的空域资源变得更加拥挤，现有运行概念和技术手段不能完全满足安全保障和运量发展的要求。
图1－1 北京首都机场24小时进（红）、离（蓝）场航迹图➢特殊机场众多特殊机场是指机场区域飞行环境复杂、机场保障条件不足，为保证飞行安全，需要采取特别应对措施的机场。
我国目前有38个特殊机场，海拔2438米(8000英尺)以上的高高原机场有8个，还有更多的高原和复杂机场正在建设中。
受地形和地理条件的影响，这些机场和区域的传统地基导航设施难以满足运行需要，且投资巨大，维护成本高。
RNP Introduce
RNP空域规定
RNP可设定在： 1.某固定航路。 2.某区域 3.空域的某一部分，如指定航路某些高度层。 4.指定尺度的任意空域。 RNP 可用于从起飞到着陆的各个飞行阶段，但需要不同 的RNP类型。
RNP类型由相关RNP空域的精度值决定。
PDE：定义的路径误差 PSE：操作误差（指示误差+技 术误差） PEE：预计位置误差
从2009年开始，Perú, Chile 和 Ecuador的有关方面 与 LAN Airlines合作，有计划的安排部署超过25条RNP APCH进近程序。其好处是减少了造成温室效应的气体的 排放，改善了在位于山区的机场的运行能力。在Cusco， LAN Airlines使用RNP APCH，将由于恶劣天气造成的航 班取消减少了60%。
RNP与RNAV的不同在于;
RNP标准包含机载设备的监视和告警导航 性能要求，而RNAV标准则不包括。
9 月 29日， 南航新疆分公司一架波音 737 - 700飞机在新疆喀纳斯机场完成RNP AR精密导航程序各项科目的验证飞行，该 项目是波音公司与南航合作的首个RNP AR 项目，也是国内首个采用RNP<0.2海里的 RNP AR程序。
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我国的现状
1.我国机场现状 特殊机场是指机场区域飞行环境复杂、机场保障条件 不足，为保证飞行安全，需要采取特别应对措施的机场。 特殊机场众多：我国目前有38个特殊机场，海拔2438 米(8000英尺)以上的高高原机场有8个，还有更多的高原 和复杂机场正在建设中。受地形和地理条件的影响，这些 机场和区域的传统地基导航设施难以满足运行需要，且投 资巨大，维护成本高。
与传统导航技术相比，飞行员不必依赖 地面导航设施即能沿着精准定位的航迹飞行， 使飞机在能见度极差的条件下安全、精确地 着陆，极大提高飞行的精确度和安全水平。 利用RNP导航对于地形复杂、气候多变的我 国西部高原机场意义重大，加装精密导航系 统的飞机亦能突破机场目前的起飞天气标准 和最低下降高度限制，大幅度减少天气原因 导致航班延误、返航的现象，极大增强机场 航空客货运输能力。
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大多数机场的进近程序都是在传统导航方法下运行的,包括只提供水平引导的VOR/DME、NDB/DME等非精密进近,以及提供水平和垂直引导的ILS精密进近。
传统导航方法受导航台的束缚和限制,定位方法主要是θ-θ和ρ-θ定位,其定位误差较大。
PBN(Performance-based Navigation,基于性能的导航)：指在相应的导航基础设施条件下,航空器在指定的空域内或者沿航路、仪表飞行程序飞行时,对系统精度、完好性、可用性、连续性以及功能等方面的性能要求。
PBN运行的导航设施主要是提供全球覆盖、全天候、连续不间断、高精度导航的GNSS(全球导航卫星系统)。
PBN中最重要的两个性能是精度和完好性。
最后进近阶段的PBN运行程序就是RNP(Required Navigation Performance,所需导航性能)进近。
RNP进近主要分为RNP APCH和RNP AR APCH两类。
RNP APCH是基本RNP进近,精度可达0.3nm。
RNP AR APCH程序只能用于RNP APCH程序不能满足的一些特殊需求的情况,需要特殊授权,包括航空器需满足特定要求、机组需进行专门训练等,精度可达
0.3~0.1nm。
为了改善GNSS接收机定位精度问题,可利用GNSS增强系统作为RNP进近的主用导航设备,以提高精度、完好性、可用性、连续性等导航性能,满足RNP进近要求。
GNSS增强系统包括ABAS(机载增强系统)、GBAS(地基增强系统)和SBAS(星基增强系统)及混合系统。
导航应用是将导航规范和导航设施结合起来，在航路、终端区、进近或运行区域的实际应用，包括RNAV/RNP航路、标准仪表进离场程序、进近程序等。
RNP导航规范具有机载性能监控和告警功能，RNAV则不具备。
RVAV和RNP后面所跟的数字代表导航精度值，例如RNP-1导航规范，要求在95％的飞行时间内，航空器位置必须满足标称航迹位置左右前后1海里以内的精度值要求。
国际民航组织确定的导航规范、所需基础设施以及导航应用如下：
RNP-10——适用于海洋和偏远陆地空域。
RNP-10 并无机载性能监视和告警功能要求。
该导航规范不需要求任何地基导航设备，但需装有至少两套机载远程导航系统（IRS/FMS、INS、GPS）。
在地面导航、通信和监视设备可用情况下，RNP-10 允许的最低航路横向间隔标准为50 海里。
RNAV-5——适用于陆地航路，属于RNAV 和传统ATS 航路的过渡和混合。
导航源可以为GNSSDME/DMEVOR/DME、INS/IRS、VOR，一般要求有雷达覆盖和直接话音通信。
RNAV-2/1——主要用于有雷达监视和直接陆空通信的陆地航路和终端区飞行，RNAV-2 适用于航路，RNAV-1 导航规范适用于航路和终端区进离场程序。
导航源为GNSS、
DME/DME、DME/DME/IRU。
RNP-4——应用于海洋和偏远地区。
要求有话音通信或CPDLC 以及ADS-C，以支持30 海里最低航路间隔标准。
RNP-2——该导航规范ICAO 仍在制定中。
RNP-1——包括基本RNP 1 和高级RNP1。
基本RNP1 适用于航路和终端区，该导航规范旨在建立低到中等交通密度且无雷达覆盖区域的航路和终端区程序。
GNSS 是基本RNP 1 主要的导航源，使用GNSS 的RAIM 功能来保障完好性。
使用基于区域导航系统的DME / DME 导航则需要严格的安全评估。
高级RNP1 规范ICAO 仍在制定中。
RNP APCH——包括RNP 进近程序，以及直线进近阶段RNAV（基于GNSS）进近程序，精度值一般为0.3。
GNSS 是RNP 进近程序的主要导航源，程序设计时需要考虑由于卫星失效或机载监控和告警功能丧失导致失去RNP 进近能力的可接受性。
复飞航段可以是RNAV 或传统导航程序。
该导航规范不包括相关的通信和监视要求。
RNP AR APCH——特殊授权RNP 进近程序。
特点是进近程序、航空器和机组需要得到局方特殊批准。
一般用于地形复杂、空域受限且使用该类程序能够取得明显效益的机场，精度值一般在0.3 至0.1 之间。
RNP AR APCH 只允许使用GNSS 作为导航源，应对实际能够达到的RNP 精度进行预测。
该规范不包括相关的通信和监视要求。
根据ICAO国际民航公约附件十中GNSS SARPs的规定，GNSS的增强系统共分为三类：
陆基增强系统GBAS（Ground Based Augmentation System）
星基增强系统SBAS（Satellite Based Augmentation System）
机载增强系统ABAS（Aircraft Based Augmentation System）
GBAS将为GNSS测距信号提供本地信息和修正信息。
修正信息的精度、完好性、连续性满足所需服务等级的要求。
这些信息通过VHF数据链以数字格式发播。
GBAS的应用包括WAAS、LAAS等。
SBAS利用卫星向GNSS用户广播GNSS完好性和修正信息，提供测距信号来增强GNSS。
ABAS将GNSS组件信息和机载设备信息增强和/或综合，从而确保系统符合空间信号的要求。
ABAS的应用包括RAIM、AAIM、GPS/INS等。
美国Honeywell公司的SLS-4000型局域增强系统（LAAS）是目前世界上唯一获得认证的陆基增强系统。
SLS-4000 LAAS可以在30海里的服务范围内为飞机提供CAT I精密进近服务。