5.5.3. 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. Маршрутизатор ATN 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.

Р ис.5.24. Архитектура интегральной авиационной сети цифровой связи ATN