AIDC傳輸方式探討

摘 要 首先介紹AIDC的基本概念，并在此基礎上以目前上海區域管制中心使用的歐洲貓空管自動化系統為例，對AIDC傳輸方式進行了深入分析，并探討其特點。目前的AIDC傳輸方式較為成熟，但無論是AFTN或者專線傳輸方式，都有各自利弊，從各個方面對兩種傳輸方式進行了比較，最終綜合得出適合自己系統的傳輸方式。

關鍵詞 空管自動化系統；AIDC；AFTN；專線

中圖分類號：V355 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）03-0111-03

從2009年開始，隨著AIDC技術在華東地區的逐步推廣和應用，上海利用歐洲貓空管自動化系統的測試平臺，先后和周邊的青島、濟南、杭州、北京、南昌、臺北等相鄰管制區進行了AIDC互聯調試，根據設備類型可分為：THALES公司歐洲貓空管自動化系統、南京萊斯公司牧羊人2000空管自動化系統、telephonics公司Aerotrac空管自動化系統；根據傳輸方式可分為：AFTN和專線。

本文以目前上海區域管制中心使用的歐洲貓空管自動化系統為例，從系統結構、運行維護、運行費用、故障排查等多方面對AIDC傳輸方式進行深入分析，探討不同傳輸方式的特點，對各種傳輸方式的利弊進行分析比較，最后權衡得出適合自己系統的傳輸方式。

1 AIDC概述

AIDC的英文全稱為：ATC Interfacility Data Communications，它作為一個共同遵守的協議，應用于不同空中交通服務單位自動化系統內部的空中交通管制應用程序之間的信息交換，它支持在不同空中交通服務單位之間實現通知、協調和管制權的移交等操作。

ICAO于20世紀90年代就著手制定管制區間電子移交標準，ICAO亞太分區專門制定了一個適用于亞太地區的管制區間電子移交標準協議，即AIDC協議。1995年6月頒布了AIDC第一版接口控制文檔：ICAO ICD for AIDC Version 1.0，June 1995，2003年頒布了第二版接口控制文檔：ICAO ICD for AIDC Version 2.0，March 2003，目前最新的為2007年頒布的第三版接口控制文檔：ICAO ICD for AIDC Version 3.0，September 2007。

由于AIDC協議為ICAO統一標準，因此便于在不同的空管自動化系統間推行。在飛行

流量日益增加、相鄰管制區間協調移交任務日益繁重的今天，AIDC將是解決此瓶頸問題的重要技術手段之一，對保障飛行安全、順暢有積極作用。

2 AIDC報文流程

關于AIDC應用方式及流程的詳細說明可以參見《中國民航AIDC應用指導手冊6.27版》，本章只對AIDC報文流程進行簡單介紹。

目前上海和周遍管制區的AIDC報文流程如圖1。

圖1 AIDC報文流程

根據雙方的AIDC協調移交的管制協議，在邊界點之前由移交方管制單位發送預計飛越報（EST），用于通知接收方管制單位航空器飛越邊界點時的有關數據，接收方管制單位應發送一個管制協調接受報（ACP）完成這個協調過程。

當航空器馬上飛越雙方邊界線時的時候，移交方管制單位發送管制移交報（TOC）進行飛行動態管制權的移交，接收方管制單位執行管制權應發送一個管制移交接收報（AOC）完成這個移交過程。

對于每份發送的報文，當接收方空管自動化系統發現接收到的電報內容語法正確，電報數據可以接收進行處理時，接收方會發送一份對應的邏輯確認報（LAM）作為回復，否則發送邏輯拒絕報（LRM）電報。

3 AIDC傳輸方式

目前AIDC的傳輸方式分為：AFTN方式和專線方式。AFTN的英文全稱：Aeronautical Fixed Telecommunications Network，它主要用于空中交通服務電報的傳輸，比如：國際民航組織ICAO規定的空中交通服務電報，中國民航CAAC規定的空中交通服務電報，國際民航組織亞太地區規定的空管自動化系統之間通信的AIDC電報，歐控規定的空管自動化系統之間通信的OLDI電報等等。AFTN方式是通過航空固定電信網絡，實現AIDC交互。專線方式是通過租借通信營運商提供的鏈路，實現點到點的AIDC交互。

3.1 系統結構

1）AFTN方式。

2）專線方式。

根據圖2所示，AFTN傳輸方式AIDC報文需經過轉報機處理，才能通過數據傳輸網絡同相鄰管制單位進行交互的；根據圖3所示，專線傳輸方式是點對點傳輸，一個相鄰管制單位對應一條專線，AIDC報文直接通過數據傳輸網絡同相鄰管制單位進行交換。

3.2 傳輸方式分析

1）維護性。根據歐洲貓空管自動化系統的接口設計，每臺自動化接口設備有8個端口可以使用，根據圖2所示，AFTN傳輸方式只需要使用一個端口即可實現AIDC報文的傳輸，而根據圖3所示，和一個相鄰管制單位相連的一條專線需要使用一個獨立端口與之相對應，來實現AIDC報文的傳輸。

比如，若上海需要同時和青島、杭州、北京、南昌、臺北5家管制單位實現AIDC互連，采用AFTN方式，接口設備只需要一個端口和轉報機相連，就可以同時和5家管制單位實現AIDC互連。采用專線方式，接口設備需要5個端口和5臺傳輸路由器相連，才可以同時和5家管制單位實現AIDC互連。

顯然，隨著和周遍進行AIDC互連管制單位的增多，專線方式使用的端口、傳輸路由器、傳輸線路等數量將遠遠大于AFTN方式使用數量，這就增大了日常的系統維護量。

2）對轉報機影響。根據圖1目前上海和周遍管制區的AIDC報文流程，正常情況下，一架航空器需要8份報文完成AIDC移交過程。endprint

表1是目前某日上海區管中心和北京區管中心之間各個時間段的AIDC報文量的統計。

這樣，采用AFTN方式，上海和北京的轉報機一天就會增加1861*2=3722份報文，其中，高峰時段出現在UTC時間01點-02點，雙方轉報機增加了157*2=314份報文。采用專線方式，則不會增加轉報機的處理量。

因此，采用AFTN方式，雙方AIDC報文都需要經過轉報機，增加了轉報機的業務量，由于各地的轉報機的型號、處理能力、處理速度、日報文量等各項指標都不同，這就需要對轉報機的進行性能評估，檢驗其是否能夠承受AIDC報文帶來的處理壓力。采用專線方式，雙方AIDC報文都直接通過專線傳輸，不需要經過轉報機，對轉報機沒有任何影響。

3）延時。以上海和臺北之間的AIDC傳輸為例，采用AFTN 方式，雙方共測試了152份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均18秒，最小為5秒，最大為1分57秒。采用專線方式，雙方共測試了156份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均100毫秒左右，最小為64毫秒，最大為212毫秒。

表1 AIDC報文量統計

時間（UTC） 上海->北京（份） 北京->上海（份）

00-01 131 131

01-02 157 157

02-03 78 78

03-04 94 94

04-05 130 130

05-06 130 130

06-07 107 107

07-08 137 137

08-09 104 104

09-10 82 82

10-11 140 140

11-12 103 103

12-13 76 76

13-14 95 95

14-15 93 93

15-16 37 37

16-17 23 23

17-18 23 23

18-19 17 17

19-20 14 14

20-21 12 12

21-22 12 12

22-23 18 18

23-24 48 48

00-24 1861 1861

采用AFTN方式，存在著轉報機的存儲/轉發、報文校驗等處理，因此AFTN方式傳輸延時遠遠大于專線方式。另外，通常所有AIDC電報都使用電報等級為第三等級的“FF”，與ICAO電報等級相同，會出現因轉報機電報業務量的不同而造成傳輸時間的較大波動。采用專線方式，傳輸時間快速、穩定。

AIDC協議對報文的時效性要求比較高，目前上海區管中心要求在拍發EST報文或者TOC報文之后，必須在2分鐘之內收到對方對應的ACP報文或者AOC報文，否則AIDC移交失敗。在實際應用中，若AFTN方式的傳輸延時超出了管制要求，通常選擇專線方式進行傳輸。

4）互連。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，空管自動化系統利用現成的AFTN端口即可以完成雙方互連，實現條件簡單。采用專線方式，空管自動化系統需要新增端口，互連時電報的格式和通信協議都需符合空管自動化系統的要求，實現條件較為苛刻。

航空電信規定電報格式分為：ITA-2和IA-5，AIDC須采用IA-5電報格式。目前，上海歐洲貓空管自動化系統專線方式的電報格式采用IA-5電報格式，通信協議采用的是X.25協議。

5）費用。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，由于各地的轉報機都有現成互連路由，因此只需要對轉報機進行配置，雙方不需要新增傳輸路由器和傳輸鏈路費用。采用專線方式，雙方需要增加一對傳輸路由器的設備費和主/備傳輸鏈路的租借費，根據路由器的品牌、性能，鏈路的服務商、帶寬等不同增加費用。

6）排故。當出現AIDC報文收發異常情況時，采用AFTN方式，轉報機對報文具有存儲功能，因此可以根據報文傳輸路由，逐級查找，縮小故障范圍，減少排故難度。采用專線方式，則故障范圍較大，調查困難。

例如管制反映一架上海->北京的航班，上海空管自動化系統在發送EST報文之后，北京空管自動化系統未收到，導致AIDC協調失敗。若是AFTN方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->上海轉報機->北京轉報機->北京空管自動化系統，雙方技術維護人員可以根據此路由，逐級查找報文的處理情況，可以將故障點鎖定在較小的范圍，排故比較容易。若是專線方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->北京空管自動化系統，則故障點較多，排故比較困難。

7）中斷。當出現各種原因，造成同某一相鄰管制單位中斷AIDC移交時，采用AFTN方式，由于AFTN鏈路除了承載AIDC電報之外，還更多承載著重要的ICAO電報，因此不能對AFTN鏈路進行DETACH操作，這樣系統仍會給該管制單位發送AIDC協調信息，最終協調失敗，造成管制屏幕上出現大量提示協調失敗的告警信息，給管制指揮帶來了影響。采用專線方式，只需要將同該管制單位相連的專線鏈路進行DETACH操作，這樣系統就不會給該管制單位發送AIDC協調信息，管制屏幕上也不會出現任何告警，方便了管制指揮。

4 結束語

通過以上的分析對比，根據目前上海現場測試和運行的實際經驗，將以上的7個因素設置了權重，大家在選擇傳輸方式時可根據權重高低綜合進行參考，權重越高表示對選擇何種傳輸方式的決定性越大。

表2 因素的權重

序號 因素 權重（5最高、1最低）

1 維護性 3

2 對轉報機影響 4

3 延時 5

4 互連 4

5 費用 2

6 排故 2

7 中斷 1

由于各地的管制需求、設備情況、傳輸能力、維護要求、費用額度等都存在差異，現場可以根據實際情況，選擇適合自己的傳輸模式。

參考文獻

[1]AERONAUTICAL TELECOMMUNICATIONS ANNEX 10 VOLUME I.FIFTH EDITION.P493.

[2]ASIA/PACIFIC REGIONAL INTERFACE CONTROL DOCUMENT （ICD） FOR ATS INTERFACILITY DATA COMMUNICATIONS （AIDC）.Version 2.0.P14.

作者簡介

應偉煜（1979-），浙江人，工程師，目前主要從事空管自動化系統的研究。endprint

表1是目前某日上海區管中心和北京區管中心之間各個時間段的AIDC報文量的統計。

這樣，采用AFTN方式，上海和北京的轉報機一天就會增加1861*2=3722份報文，其中，高峰時段出現在UTC時間01點-02點，雙方轉報機增加了157*2=314份報文。采用專線方式，則不會增加轉報機的處理量。

因此，采用AFTN方式，雙方AIDC報文都需要經過轉報機，增加了轉報機的業務量，由于各地的轉報機的型號、處理能力、處理速度、日報文量等各項指標都不同，這就需要對轉報機的進行性能評估，檢驗其是否能夠承受AIDC報文帶來的處理壓力。采用專線方式，雙方AIDC報文都直接通過專線傳輸，不需要經過轉報機，對轉報機沒有任何影響。

3）延時。以上海和臺北之間的AIDC傳輸為例，采用AFTN 方式，雙方共測試了152份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均18秒，最小為5秒，最大為1分57秒。采用專線方式，雙方共測試了156份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均100毫秒左右，最小為64毫秒，最大為212毫秒。

表1 AIDC報文量統計

時間（UTC） 上海->北京（份） 北京->上海（份）

00-01 131 131

01-02 157 157

02-03 78 78

03-04 94 94

04-05 130 130

05-06 130 130

06-07 107 107

07-08 137 137

08-09 104 104

09-10 82 82

10-11 140 140

11-12 103 103

12-13 76 76

13-14 95 95

14-15 93 93

15-16 37 37

16-17 23 23

17-18 23 23

18-19 17 17

19-20 14 14

20-21 12 12

21-22 12 12

22-23 18 18

23-24 48 48

00-24 1861 1861

采用AFTN方式，存在著轉報機的存儲/轉發、報文校驗等處理，因此AFTN方式傳輸延時遠遠大于專線方式。另外，通常所有AIDC電報都使用電報等級為第三等級的“FF”，與ICAO電報等級相同，會出現因轉報機電報業務量的不同而造成傳輸時間的較大波動。采用專線方式，傳輸時間快速、穩定。

AIDC協議對報文的時效性要求比較高，目前上海區管中心要求在拍發EST報文或者TOC報文之后，必須在2分鐘之內收到對方對應的ACP報文或者AOC報文，否則AIDC移交失敗。在實際應用中，若AFTN方式的傳輸延時超出了管制要求，通常選擇專線方式進行傳輸。

4）互連。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，空管自動化系統利用現成的AFTN端口即可以完成雙方互連，實現條件簡單。采用專線方式，空管自動化系統需要新增端口，互連時電報的格式和通信協議都需符合空管自動化系統的要求，實現條件較為苛刻。

航空電信規定電報格式分為：ITA-2和IA-5，AIDC須采用IA-5電報格式。目前，上海歐洲貓空管自動化系統專線方式的電報格式采用IA-5電報格式，通信協議采用的是X.25協議。

5）費用。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，由于各地的轉報機都有現成互連路由，因此只需要對轉報機進行配置，雙方不需要新增傳輸路由器和傳輸鏈路費用。采用專線方式，雙方需要增加一對傳輸路由器的設備費和主/備傳輸鏈路的租借費，根據路由器的品牌、性能，鏈路的服務商、帶寬等不同增加費用。

6）排故。當出現AIDC報文收發異常情況時，采用AFTN方式，轉報機對報文具有存儲功能，因此可以根據報文傳輸路由，逐級查找，縮小故障范圍，減少排故難度。采用專線方式，則故障范圍較大，調查困難。

例如管制反映一架上海->北京的航班，上海空管自動化系統在發送EST報文之后，北京空管自動化系統未收到，導致AIDC協調失敗。若是AFTN方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->上海轉報機->北京轉報機->北京空管自動化系統，雙方技術維護人員可以根據此路由，逐級查找報文的處理情況，可以將故障點鎖定在較小的范圍，排故比較容易。若是專線方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->北京空管自動化系統，則故障點較多，排故比較困難。

7）中斷。當出現各種原因，造成同某一相鄰管制單位中斷AIDC移交時，采用AFTN方式，由于AFTN鏈路除了承載AIDC電報之外，還更多承載著重要的ICAO電報，因此不能對AFTN鏈路進行DETACH操作，這樣系統仍會給該管制單位發送AIDC協調信息，最終協調失敗，造成管制屏幕上出現大量提示協調失敗的告警信息，給管制指揮帶來了影響。采用專線方式，只需要將同該管制單位相連的專線鏈路進行DETACH操作，這樣系統就不會給該管制單位發送AIDC協調信息，管制屏幕上也不會出現任何告警，方便了管制指揮。

4 結束語

通過以上的分析對比，根據目前上海現場測試和運行的實際經驗，將以上的7個因素設置了權重，大家在選擇傳輸方式時可根據權重高低綜合進行參考，權重越高表示對選擇何種傳輸方式的決定性越大。

表2 因素的權重

序號 因素 權重（5最高、1最低）

1 維護性 3

2 對轉報機影響 4

3 延時 5

4 互連 4

5 費用 2

6 排故 2

7 中斷 1

由于各地的管制需求、設備情況、傳輸能力、維護要求、費用額度等都存在差異，現場可以根據實際情況，選擇適合自己的傳輸模式。

參考文獻

[1]AERONAUTICAL TELECOMMUNICATIONS ANNEX 10 VOLUME I.FIFTH EDITION.P493.

[2]ASIA/PACIFIC REGIONAL INTERFACE CONTROL DOCUMENT （ICD） FOR ATS INTERFACILITY DATA COMMUNICATIONS （AIDC）.Version 2.0.P14.

作者簡介

應偉煜（1979-），浙江人，工程師，目前主要從事空管自動化系統的研究。endprint

表1是目前某日上海區管中心和北京區管中心之間各個時間段的AIDC報文量的統計。

這樣，采用AFTN方式，上海和北京的轉報機一天就會增加1861*2=3722份報文，其中，高峰時段出現在UTC時間01點-02點，雙方轉報機增加了157*2=314份報文。采用專線方式，則不會增加轉報機的處理量。

因此，采用AFTN方式，雙方AIDC報文都需要經過轉報機，增加了轉報機的業務量，由于各地的轉報機的型號、處理能力、處理速度、日報文量等各項指標都不同，這就需要對轉報機的進行性能評估，檢驗其是否能夠承受AIDC報文帶來的處理壓力。采用專線方式，雙方AIDC報文都直接通過專線傳輸，不需要經過轉報機，對轉報機沒有任何影響。

3）延時。以上海和臺北之間的AIDC傳輸為例，采用AFTN 方式，雙方共測試了152份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均18秒，最小為5秒，最大為1分57秒。采用專線方式，雙方共測試了156份報文，經過統計，所測試的報文傳輸時間平均100毫秒左右，最小為64毫秒，最大為212毫秒。

表1 AIDC報文量統計

時間（UTC） 上海->北京（份） 北京->上海（份）

00-01 131 131

01-02 157 157

02-03 78 78

03-04 94 94

04-05 130 130

05-06 130 130

06-07 107 107

07-08 137 137

08-09 104 104

09-10 82 82

10-11 140 140

11-12 103 103

12-13 76 76

13-14 95 95

14-15 93 93

15-16 37 37

16-17 23 23

17-18 23 23

18-19 17 17

19-20 14 14

20-21 12 12

21-22 12 12

22-23 18 18

23-24 48 48

00-24 1861 1861

采用AFTN方式，存在著轉報機的存儲/轉發、報文校驗等處理，因此AFTN方式傳輸延時遠遠大于專線方式。另外，通常所有AIDC電報都使用電報等級為第三等級的“FF”，與ICAO電報等級相同，會出現因轉報機電報業務量的不同而造成傳輸時間的較大波動。采用專線方式，傳輸時間快速、穩定。

AIDC協議對報文的時效性要求比較高，目前上海區管中心要求在拍發EST報文或者TOC報文之后，必須在2分鐘之內收到對方對應的ACP報文或者AOC報文，否則AIDC移交失敗。在實際應用中，若AFTN方式的傳輸延時超出了管制要求，通常選擇專線方式進行傳輸。

4）互連。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，空管自動化系統利用現成的AFTN端口即可以完成雙方互連，實現條件簡單。采用專線方式，空管自動化系統需要新增端口，互連時電報的格式和通信協議都需符合空管自動化系統的要求，實現條件較為苛刻。

航空電信規定電報格式分為：ITA-2和IA-5，AIDC須采用IA-5電報格式。目前，上海歐洲貓空管自動化系統專線方式的電報格式采用IA-5電報格式，通信協議采用的是X.25協議。

5）費用。當增加AIDC互連管制單位時，采用AFTN方式，由于各地的轉報機都有現成互連路由，因此只需要對轉報機進行配置，雙方不需要新增傳輸路由器和傳輸鏈路費用。采用專線方式，雙方需要增加一對傳輸路由器的設備費和主/備傳輸鏈路的租借費，根據路由器的品牌、性能，鏈路的服務商、帶寬等不同增加費用。

6）排故。當出現AIDC報文收發異常情況時，采用AFTN方式，轉報機對報文具有存儲功能，因此可以根據報文傳輸路由，逐級查找，縮小故障范圍，減少排故難度。采用專線方式，則故障范圍較大，調查困難。

例如管制反映一架上海->北京的航班，上海空管自動化系統在發送EST報文之后，北京空管自動化系統未收到，導致AIDC協調失敗。若是AFTN方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->上海轉報機->北京轉報機->北京空管自動化系統，雙方技術維護人員可以根據此路由，逐級查找報文的處理情況，可以將故障點鎖定在較小的范圍，排故比較容易。若是專線方式，上海->北京的傳輸路由為：上海空管自動化系統->北京空管自動化系統，則故障點較多，排故比較困難。

7）中斷。當出現各種原因，造成同某一相鄰管制單位中斷AIDC移交時，采用AFTN方式，由于AFTN鏈路除了承載AIDC電報之外，還更多承載著重要的ICAO電報，因此不能對AFTN鏈路進行DETACH操作，這樣系統仍會給該管制單位發送AIDC協調信息，最終協調失敗，造成管制屏幕上出現大量提示協調失敗的告警信息，給管制指揮帶來了影響。采用專線方式，只需要將同該管制單位相連的專線鏈路進行DETACH操作，這樣系統就不會給該管制單位發送AIDC協調信息，管制屏幕上也不會出現任何告警，方便了管制指揮。

4 結束語

通過以上的分析對比，根據目前上海現場測試和運行的實際經驗，將以上的7個因素設置了權重，大家在選擇傳輸方式時可根據權重高低綜合進行參考，權重越高表示對選擇何種傳輸方式的決定性越大。

表2 因素的權重

序號 因素 權重（5最高、1最低）

1 維護性 3

2 對轉報機影響 4

3 延時 5

4 互連 4

5 費用 2

6 排故 2

7 中斷 1

由于各地的管制需求、設備情況、傳輸能力、維護要求、費用額度等都存在差異，現場可以根據實際情況，選擇適合自己的傳輸模式。

參考文獻

[1]AERONAUTICAL TELECOMMUNICATIONS ANNEX 10 VOLUME I.FIFTH EDITION.P493.

[2]ASIA/PACIFIC REGIONAL INTERFACE CONTROL DOCUMENT （ICD） FOR ATS INTERFACILITY DATA COMMUNICATIONS （AIDC）.Version 2.0.P14.

作者簡介

應偉煜（1979-），浙江人，工程師，目前主要從事空管自動化系統的研究。endprint