ATN/AMHS在民航體系中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用

張帥

【摘 要】國(guó)際航空運(yùn)輸市場(chǎng)迅猛發(fā)展，高密度交通流量帶來(lái)的通信業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)，以及不斷改進(jìn)的空管運(yùn)行方式對(duì)通信系統(tǒng)的新需求，都對(duì)現(xiàn)有的航空通信系統(tǒng)提出更高的要求。基于此，本文將以ATN/AMHS系統(tǒng)為主來(lái)分析此系統(tǒng)在民航體系中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)；民航體系；ATN/AMHS；應(yīng)用

根據(jù)國(guó)際民航組織的規(guī)劃，中國(guó)是亞太地區(qū) ATN 網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，北京是亞太地區(qū)ATN 骨干節(jié)點(diǎn)之一，匯集了日本、印度、中國(guó)香港、泰國(guó)、韓國(guó)、俄羅斯、科威特、中國(guó)澳門(mén)、蒙古、緬甸、尼泊爾、巴基斯坦、朝鮮13 條國(guó)際線(xiàn)路。目前北京網(wǎng)控中心ATN系統(tǒng)設(shè)備已于2010年正式投入使用，已經(jīng)建立了北京至韓國(guó)、北京至印度、北京至香港、北京至泰國(guó)四條ATN/AMHS連接。從而也就能夠完成自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的連通，進(jìn)一步提升民航系統(tǒng)的整體通信性能。

一、ATN網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

從一個(gè)數(shù)據(jù)通信的用戶(hù)角度來(lái)講，ATN在兩個(gè)系統(tǒng)之間提供可靠的，高度集成的通信服務(wù)。這兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)既可以是固定的場(chǎng)所，如ATS（Air Traffic Service）系統(tǒng)，也可以是移動(dòng)的場(chǎng)所，如機(jī)載電子設(shè)備。ATN在地空系統(tǒng)間提供通信服務(wù)，也在多個(gè)地面系統(tǒng)之間提供通信服務(wù)，通信系統(tǒng)內(nèi)部的多種機(jī)制對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是透明的。提供復(fù)合應(yīng)用安全要求的通信服務(wù)。使用和集成各種航空的，商業(yè)的和公共的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，作為全球性航空通信的基礎(chǔ)設(shè)施。

ATN系統(tǒng)由ES-終端系統(tǒng)、IS-中間系統(tǒng)或路由器、子網(wǎng)三部分組成。ATN網(wǎng)絡(luò)中允許不同的A/G和G/G子網(wǎng)組成單一的航空互聯(lián)網(wǎng)，ATN子網(wǎng)上的ES和其它子網(wǎng)的ES通過(guò)IS進(jìn)行通信，無(wú)論是基于航空器、還是地面的IS使用發(fā)送端ES提供的網(wǎng)絡(luò)地址、QOS和安全參數(shù)，通過(guò)一系列ATN子網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包到其它網(wǎng)絡(luò)。ES為了與對(duì)端ES通信，實(shí)現(xiàn)了上層協(xié)議棧，提供應(yīng)用服務(wù)。ATN 路由器是負(fù)責(zé)將不同子網(wǎng)連接在一起。他們?cè)诙鄠€(gè)子網(wǎng)間發(fā)送數(shù)據(jù)包。子網(wǎng)用于在ATN系統(tǒng)之間傳輸信息A-G子網(wǎng)和G-G子網(wǎng)在ES之間提供多條數(shù)據(jù)通道。

二、AMHS

（一）AMHS的應(yīng)用

ATN中的信息處理服務(wù)叫做ATS-MHS（Air Traffic Services）Message Handling Services。ATN中實(shí)現(xiàn)ATS-MHS服務(wù)的系統(tǒng)叫做AMHS-ATS。AMHS就是ATN體系架構(gòu)中的一個(gè)應(yīng)用，屬于應(yīng)用層范疇。AMHS是ATN的組成部分，是ATN中地地通信的下一代解決方案ICAO計(jì)劃用AMHS替代AFTN。AMHS采用ITU-T X.400協(xié)議AMHS屬于OSI模型中應(yīng)用層，應(yīng)用層以下各層由ATN其他協(xié)議支持。

（二）AMHS轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)

AMHS系統(tǒng)是一個(gè)AMHS報(bào)文數(shù)據(jù)自動(dòng)交換的通信系統(tǒng)，采用存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)方式，能夠自動(dòng)地將AMHS報(bào)文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至一個(gè)或多個(gè)目的地。在與民航目前使用的轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步和IP互聯(lián)的同時(shí)，還可以提供其他網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能，如通過(guò)智能程控同步單元，保證與民航數(shù)據(jù)網(wǎng)互連；利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供本地TCP/IP接口等。它可以同國(guó)內(nèi)外AMHS轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)相連，利用現(xiàn)代化的軟件技術(shù)，提供保證航空信息完整性的雙機(jī)容錯(cuò)處理。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及連接如圖所示：

（三）信道的建立與電報(bào)傳輸

MTA是AMHS系統(tǒng)中進(jìn)行各種信息對(duì)象處理和傳輸?shù)暮诵牟考到y(tǒng)采用ATN/OSI和ATN/IPS雙協(xié)議棧，既可以運(yùn)行在ATN網(wǎng)絡(luò)又可運(yùn)行于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)MTA實(shí)現(xiàn)了P1協(xié)議，能夠與其它廠商標(biāo)準(zhǔn)的AMHS系統(tǒng)或AFTN/AMHS網(wǎng)關(guān)通過(guò)P1協(xié)議進(jìn)行通信。所以我方DMHS系統(tǒng)與AMHS系統(tǒng)通過(guò)IP信道建立連接并傳輸電報(bào)，一份電報(bào)從DMHS系統(tǒng)交換機(jī)傳送到AMHS的IP接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)AFTN MHC與MTCU軟件完成AFTN報(bào)文的收發(fā)并完成標(biāo)準(zhǔn)的AMHS信息對(duì)象和AFTN報(bào)文之間的相互轉(zhuǎn)換。

三、AMHS使用地址

AMHS系統(tǒng)和AFTN系統(tǒng)采用不同的地址格式，為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間的報(bào)文傳輸，需要將這兩種格式的地址進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的依據(jù)就是AMHS系統(tǒng)中地址映射的配置。本系統(tǒng)提供了兩種地址映射：XF地址、CAAS地址。

（一）XF地址

XF地址方案主要在AMHS實(shí)施的初期階段，適用AFTN系統(tǒng)和AMHS系統(tǒng)的并存。選擇使用XF地址方案的國(guó)家或組織，仍然需要維護(hù)一個(gè)AFTN系統(tǒng)，通過(guò)這個(gè)AFTN系統(tǒng)可以直接與國(guó)內(nèi)或國(guó)外的AFTN用戶(hù)通信；還需要通過(guò)ATN路由器將ATN網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文接收或發(fā)送，并經(jīng)過(guò)一個(gè)AFTN/AMHS網(wǎng)關(guān)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換之后實(shí)現(xiàn)與ATN網(wǎng)絡(luò)的通信。

XF地址方案由管理域標(biāo)識(shí)符（C、ADMD、PRMD）和AMHS用戶(hù)標(biāo)識(shí)符（O、OU）組成。

C： 國(guó)家名，ICAO將其值在ITU-T注冊(cè)為XX，且不允許更改。

ADMD：公共管理域名，ICAO將其值在ITU-T注冊(cè)為ICAO。

PRMD：私有管理域名，采用AFTN地址中位置標(biāo)識(shí)符的國(guó)家代碼，即由AFTN地址的前兩個(gè)字符組成。

O：組織名，O的值被國(guó)際民航組織規(guī)定為固定值A(chǔ)FTN。

OU：組織單元名，采用AFTN的8位地址。

（二）CAAS地址

CAAS地址方案既適應(yīng)于從AFTN到AMHS的過(guò)渡時(shí)期，也適應(yīng)于單純的AMHS環(huán)境。在完全實(shí)施AMHS階段，CAAS地址方案將會(huì)取代XF地址方案。

CAAS地址模式由管理域標(biāo)識(shí)符（C、ADMD、PRMD）和AMHS用戶(hù)標(biāo)識(shí)符（O、OU、CN）組成。其中管理域標(biāo)識(shí)符由三個(gè)屬性組成，在全球范圍內(nèi)標(biāo)識(shí)一個(gè)管理域：

C：國(guó)家名，ICAO將其值在ITU-T注冊(cè)為ISO3166的國(guó)家代碼XX，且不允許更改。

ADMD：公共管理域名，ICAO將其值在ITU-T注冊(cè)為ICAO，不允許更改。

PRMD：私有管理域名，與XF地址方案不同，具有以下三種值：

1）與國(guó)家代碼不同，采用AMHS管理域注冊(cè)的值作為PRMD屬性的值；

2）該值也取AMHS管理注冊(cè)的名稱(chēng)作為屬性值，不過(guò)該值與國(guó)家代碼相同；

3）如果一個(gè)AMHS的管理域沒(méi)有注冊(cè)自己的名稱(chēng)，那么國(guó)際民航組織為其分配一個(gè)默認(rèn)的國(guó)家代碼值為其PRMD屬性值。

AMHS用戶(hù)標(biāo)識(shí)符由三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)屬性組成，以在管理域內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)AMHS用戶(hù)。

O：組織名，O的值不是統(tǒng)一固定的，它代表的是一個(gè)地理位置或者是一個(gè)組織。

OU：組織單元名，OU的值取AFTN地址的前四位字符。

CN：通用名，其值取8位的AFTN地址。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，ATN/AMHS在民航體系中起著十分關(guān)鍵作用，與自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)通信的運(yùn)行情況和民航的飛行情況直接相關(guān)，所以必須要提高對(duì)于這方面的重視度。這就要求相關(guān)的技術(shù)人員加大對(duì)于自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)的研究力度，以此來(lái)提高民航體系的通信功能與信息傳輸能力，然后也就能夠讓自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)更好地為民航體系服務(wù)。