Аэронавигационная телекоммуникационная сеть ATN

 

 

Важную роль в повышении эффективности функционирования системы CNS/ATM будет играть применение средств передачи аэронавигационных данных.

В апреле 1989 был утверждён исходный вариант интегральной по структуре сети цифровой авиационной электросвязи ATN (Aeronautical Telecommunications Network), предназначенной для обеспечения связи вида «ЭВМ-ЭВМ». Такая сеть, должна была обеспечить, в первую очередь, связь между ЭВМ национальных администраций ГА и средствами автоматизации авиапредприятий (службами производства и обеспечения полётов).

Сеть ATN состоит из взаимосвязанных с помощью подсетей обмена данными компьютеров со шлюзами или маршрутными пунктами Routers (рутерами или маршрутизаторами). Такая архитектура позволяет реализовать однородную виртуальную сеть передачи данных при техническом и административном различии её составных частей.

Международное сообщество гражданской авиации остро нуждается в такой глобальной и универсальной сети цифрового обмена данными.

Основная цель сети ATN заключается в обеспечении взаимодействия при ПД между главными ЭВМ, не зависящего от технологии или протоколов подсетей более низких уровней как авиационных, так и неавиационных (частных или общего пользования). Это взаимодействие позволяет разрабатывать бортовое оборудование и наземные системы, которые обладают возможностью доступа ко всем располагаемым подсетям ПД, обеспечивая максимальную гибкость и надежность связи, например, путем дублирования ЛС и КС. Кроме того, использование единой физической среды ATN упрощает оптимизацию структуры бортовых средств ПД в результате использования общих МП ввода данных, маршрутизации и отображения

Принципы построения авиационной сети ATN позволяют обеспечивать надежный и своевременный обмен данными для разнообразных групп пользователей:

—цифровую связь для обеспечения УВД;

— связь для оперативного управления деятельностью авиакомпаний (Применительно к международным полетам ВС российских авиакомпаний авиационная оперативная (операционная) связь соответствует по смыслу дальней связи).

—авиационную пассажирскую электросвязь, иногда более обобщенно называемую авиационной общественной связью.

Указанные принципы реализации сети ATN позволяют объединить различные подсети подвижной связи:

—ОВЧ и ВЧ каналы передачи данных;

—авиационную подвижную спутниковую службу AMSS (Aeronautical Mobile Satellite Service);

—вторичную радиолокацию с режимом «S»,

а также любые цифровые подсети авиационной фиксированной связи, обеспечивая общую аэронавигационную службу ПД. Эти принципы предусматривают эволюционный характер внедрения различных служб цифровой связи в общую структуру АЭС.

Архитектура интегральной авиационной сети ATN (рис.5.24) может быть представлена в виде некоторой аппаратно-программной структуры различных взаимосвязанных подсетей, включающей наземные и бортовые подсети, которые взаимодействуют между собой с помощью каналов передачи данных и маршрутизаторов. МаршрутизаторATN представляет собой средство сопряжения на сетевом уровне ЭМВОС, которое осуществляет передачу и маршрутизацию пакетов данных в пределах взаимосвязанных сетей на основе единых глобальных адресов сетевого уровня. Требуемое качество обслуживания обеспечивается главной ЭВМ сети ATN, обрабатывающей пакеты данных.

Передача данных по авиационной сети ATN организуется с помощью трех типов систем:

—бортовых;

—наземных;

—воздушных: «борт — Земля» (Downlink) и «Земля — борт» (Uplink).

Главные подсети (ОВЧ, ВЧ, спутниковая и ДАС ВРЛ, работающая в режиме «S») обеспечивают основной обмен данными по воздушным каналам связи. Требования, налагаемые на эти подсети и соединяющие их маршрутизаторы, можно кратко свести к следующему. Любые задействованные маршрутизаторы обязаны:

—использовать общий стандарт межсетевого протокола, включая унифицированное определение качества параметров обслуживания;

—обмениваться информацией о маршрутизации, используя единый стандарт протокола обмена;

—применять общий стандарт глобальной адресации сети.

Все взаимосвязанные подсети должны обеспечивать передачу межсетевого протокола, протокола маршрутизации и форматов глобальной адресации между соседними маршрутизаторами в заранее определенном явном виде. Общий стандарт межсетевого протокола, совместно с общим планом межсетевой адресации и маршрутизации, обеспечивает независимый от вида подсети интерфейс для всех пользователей сети ATN.

В целом, интегральная сеть ATN должна гарантировать надежную и своевременную ПД между конечными пользователями, независящую от протоколов и схем адресации, свойственных любой отдельно используемой подсети.

Таким образом, любые способы использования линий ПД в сетях АЦЭС должны являться предметом международной стандартизации, даже если они предназначаются только для национального или регионального применения. Необходимы единые правила упорядоченной разработки прикладных процессов и соответствующих протоколов уровней эталонной модели открытой системы взаимодействия (ЭМВОС), позволяющие удовлетворить наиболее острые потребности СС АЦЭС и постепенно сформировать окончательные требования к видам применяемых линий ПД, входящих в сеть авиационной электросвязи ATN.

 

Рис.5.24. Архитектура интегральной авиационной сети цифровой связи ATN