AIDC传输方式探讨

1、    aidc传输方式探讨    摘 要 首先介绍aidc的基本概念，并在此基础上以目前上海区域管制中心使用的欧洲猫空管自动化系统为例，对aidc传输方式进行了深入分析，并探讨其特点。目前的aidc传输方式较为成熟，但无论是aftn或者专线传输方式，都有各自利弊，从各个方面对两种传输方式进行了比较，最终综合得出适合自己系统的传输方式。关键词 空管自动化系统；aidc；aftn；专线中图分类号：v355 文献标识码：a 文章编号：1671-7597（2014）03-0111-03从2009年开始，随着aidc技术在华东地区的逐步推广和应用，上海利用欧洲猫

2、空管自动化系统的测试平台，先后和周边的青岛、济南、杭州、北京、南昌、台北等相邻管制区进行了aidc互联调试，根据设备类型可分为：thales公司欧洲猫空管自动化系统、南京莱斯公司牧羊人2000空管自动化系统、telephonics公司aerotrac空管自动化系统；根据传输方式可分为：aftn和专线。本文以目前上海区域管制中心使用的欧洲猫空管自动化系统为例，从系统结构、运行维护、运行费用、故障排查等多方面对aidc传输方式进行深入分析，探讨不同传输方式的特点，对各种传输方式的利弊进行分析比较，最后权衡得出适合自己系统的传输方式。1 aidc概述aidc的英文全称为：atc interfacil

3、ity data communications，它作为一个共同遵守的协议，应用于不同空中交通服务单位自动化系统内部的空中交通管制应用程序之间的信息交换，它支持在不同空中交通服务单位之间实现通知、协调和管制权的移交等操作。icao于20世纪90年代就着手制定管制区间电子移交标准，icao亚太分区专门制定了一个适用于亚太地区的管制区间电子移交标准协议，即aidc协议。1995年6月颁布了aidc第一版接口控制文档：icao icd for aidc version 1.0，june 1995，2003年颁布了第二版接口控制文档：icao icd for aidc version 2.0，march

4、 2003，目前最新的为2007年颁布的第三版接口控制文档：icao icd for aidc version 3.0，september 2007。由于aidc协议为icao统一标准，因此便于在不同的空管自动化系统间推行。在飞行流量日益增加、相邻管制区间协调移交任务日益繁重的今天，aidc将是解决此瓶颈问题的重要技术手段之一，对保障飞行安全、顺畅有积极作用。2 aidc报文流程关于aidc应用方式及流程的详细说明可以参见中国民航aidc应用指导手册6.27版，本章只对aidc报文流程进行简单介绍。目前上海和周遍管制区的aidc报文流程如图1。图1 aidc报文流程根据双方的aidc协调移交的

5、管制协议，在边界点之前由移交方管制单位发送预计飞越报（est），用于通知接收方管制单位航空器飞越边界点时的有关数据，接收方管制单位应发送一个管制协调接受报（acp）完成这个协调过程。当航空器马上飞越双方边界线时的时候，移交方管制单位发送管制移交报（toc）进行飞行动态管制权的移交，接收方管制单位执行管制权应发送一个管制移交接收报（aoc）完成这个移交过程。对于每份发送的报文，当接收方空管自动化系统发现接收到的电报内容语法正确，电报数据可以接收进行处理时，接收方会发送一份对应的逻辑确认报（lam）作为回复，否则发送逻辑拒绝报（lrm）电报。3 aidc传输方式目前aidc的传输方式分为：aftn

6、方式和专线方式。aftn的英文全称：aeronautical fixed telecommunications network，它主要用于空中交通服务电报的传输，比如：国际民航组织icao规定的空中交通服务电报，中国民航caac规定的空中交通服务电报，国际民航组织亚太地区规定的空管自动化系统之间通信的aidc电报，欧控规定的空管自动化系统之间通信的oldi电报等等。aftn方式是通过航空固定电信网络，实现aidc交互。专线方式是通过租借通信营运商提供的链路，实现点到点的aidc交互。3.1 系统结构1）aftn方式。2）专线方式。根据图2所示，aftn传输方式aidc报文需经过转报机处理，才能

7、通过数据传输网络同相邻管制单位进行交互的；根据图3所示，专线传输方式是点对点传输，一个相邻管制单位对应一条专线，aidc报文直接通过数据传输网络同相邻管制单位进行交换。3.2 传输方式分析1）维护性。根据欧洲猫空管自动化系统的接口设计，每台自动化接口设备有8个端口可以使用，根据图2所示，aftn传输方式只需要使用一个端口即可实现aidc报文的传输，而根据图3所示，和一个相邻管制单位相连的一条专线需要使用一个独立端口与之相对应，来实现aidc报文的传输。比如，若上海需要同时和青岛、杭州、北京、南昌、台北5家管制单位实现aidc互连，采用aftn方式，接口设备只需要一个端口和转报机相连，就可以同时

8、和5家管制单位实现aidc互连。采用专线方式，接口设备需要5个端口和5台传输路由器相连，才可以同时和5家管制单位实现aidc互连。显然，随着和周遍进行aidc互连管制单位的增多，专线方式使用的端口、传输路由器、传输线路等数量将远远大于aftn方式使用数量，这就增大了日常的系统维护量。2）对转报机影响。根据图1目前上海和周遍管制区的aidc报文流程，正常情况下，一架航空器需要8份报文完成aidc移交过程。endprint表1是目前某日上海区管中心和北京区管中心之间各个时间段的aidc报文量的统计。这样，采用aftn方式，上海和北京的转报机一天就会增加1861*2=3722份报文，其中，高峰时段出

9、现在utc时间01点-02点，双方转报机增加了157*2=314份报文。采用专线方式，则不会增加转报机的处理量。因此，采用aftn方式，双方aidc报文都需要经过转报机，增加了转报机的业务量，由于各地的转报机的型号、处理能力、处理速度、日报文量等各项指标都不同，这就需要对转报机的进行性能评估，检验其是否能够承受aidc报文带来的处理压力。采用专线方式，双方aidc报文都直接通过专线传输，不需要经过转报机，对转报机没有任何影响。3）延时。以上海和台北之间的aidc传输为例，采用aftn 方式，双方共测试了152份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均18秒，最小为5秒，最大为1分57秒。采用专

10、线方式，双方共测试了156份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均100毫秒左右，最小为64毫秒，最大为212毫秒。表1 aidc报文量统计时间（utc） 上海->北京（份） 北京->上海（份）00-01 131 13101-02 157 15702-03 78 7803-04 94 9404-05 130 13005-06 130 13006-07 107 10707-08 137 13708-09 104 10409-10 82 8210-11 140 14011-12 103 10312-13 76 7613-14 95 9514-15 93 9315-16 37 3716

11、-17 23 2317-18 23 2318-19 17 1719-20 14 1420-21 12 1221-22 12 1222-23 18 1823-24 48 4800-24 1861 1861采用aftn方式，存在着转报机的存储/转发、报文校验等处理，因此aftn方式传输延时远远大于专线方式。另外，通常所有aidc电报都使用电报等级为第三等级的“ff”，与icao电报等级相同，会出现因转报机电报业务量的不同而造成传输时间的较大波动。采用专线方式，传输时间快速、稳定。aidc协议对报文的时效性要求比较高，目前上海区管中心要求在拍发est报文或者toc报文之后，必须在2分钟之内收到对方对

12、应的acp报文或者aoc报文，否则aidc移交失败。在实际应用中，若aftn方式的传输延时超出了管制要求，通常选择专线方式进行传输。4）互连。当增加aidc互连管制单位时，采用aftn方式，空管自动化系统利用现成的aftn端口即可以完成双方互连，实现条件简单。采用专线方式，空管自动化系统需要新增端口，互连时电报的格式和通信协议都需符合空管自动化系统的要求，实现条件较为苛刻。航空电信规定电报格式分为：ita-2和ia-5，aidc须采用ia-5电报格式。目前，上海欧洲猫空管自动化系统专线方式的电报格式采用ia-5电报格式，通信协议采用的是x.25协议。5）费用。当增加aidc互连管制单位时，采用

13、aftn方式，由于各地的转报机都有现成互连路由，因此只需要对转报机进行配置，双方不需要新增传输路由器和传输链路费用。采用专线方式，双方需要增加一对传输路由器的设备费和主/备传输链路的租借费，根据路由器的品牌、性能，链路的服务商、带宽等不同增加费用。6）排故。当出现aidc报文收发异常情况时，采用aftn方式，转报机对报文具有存储功能，因此可以根据报文传输路由，逐级查找，缩小故障范围，减少排故难度。采用专线方式，则故障范围较大，调查困难。例如管制反映一架上海->北京的航班，上海空管自动化系统在发送est报文之后，北京空管自动化系统未收到，导致aidc协调失败。若是aftn方式，上海->

14、;北京的传输路由为：上海空管自动化系统->上海转报机->北京转报机->北京空管自动化系统，双方技术维护人员可以根据此路由，逐级查找报文的处理情况，可以将故障点锁定在较小的范围，排故比较容易。若是专线方式，上海->北京的传输路由为：上海空管自动化系统->北京空管自动化系统，则故障点较多，排故比较困难。7）中断。当出现各种原因，造成同某一相邻管制单位中断aidc移交时，采用aftn方式，由于aftn链路除了承载aidc电报之外，还更多承载着重要的icao电报，因此不能对aftn链路进行detach操作，这样系统仍会给该管制单位发送aidc协调信息，最终协调失败，造成管

15、制屏幕上出现大量提示协调失败的告警信息，给管制指挥带来了影响。采用专线方式，只需要将同该管制单位相连的专线链路进行detach操作，这样系统就不会给该管制单位发送aidc协调信息，管制屏幕上也不会出现任何告警，方便了管制指挥。4 结束语通过以上的分析对比，根据目前上海现场测试和运行的实际经验，将以上的7个因素设置了权重，大家在选择传输方式时可根据权重高低综合进行参考，权重越高表示对选择何种传输方式的决定性越大。表2 因素的权重序号 因素 权重（5最高、1最低）1 维护性 32 对转报机影响 43 延时 54 互连 45 费用 26 排故 27 中断 1由于各地的管制需求、设备情况、传输能力、维

16、护要求、费用额度等都存在差异，现场可以根据实际情况，选择适合自己的传输模式。参考文献1aeronautical telecommunications annex 10 volume i.fifth edition.p493.2asia/pacific regional interface control document （icd） for ats interfacility data communications （aidc）.version 2.0.p14.作者简介应伟煜（1979-），浙江人，工程师，目前主要从事空管自动化系统的研究。endprint表1是目前某日上海区管中心和北京区管中

17、心之间各个时间段的aidc报文量的统计。这样，采用aftn方式，上海和北京的转报机一天就会增加1861*2=3722份报文，其中，高峰时段出现在utc时间01点-02点，双方转报机增加了157*2=314份报文。采用专线方式，则不会增加转报机的处理量。因此，采用aftn方式，双方aidc报文都需要经过转报机，增加了转报机的业务量，由于各地的转报机的型号、处理能力、处理速度、日报文量等各项指标都不同，这就需要对转报机的进行性能评估，检验其是否能够承受aidc报文带来的处理压力。采用专线方式，双方aidc报文都直接通过专线传输，不需要经过转报机，对转报机没有任何影响。3）延时。以上海和台北之间的a

18、idc传输为例，采用aftn 方式，双方共测试了152份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均18秒，最小为5秒，最大为1分57秒。采用专线方式，双方共测试了156份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均100毫秒左右，最小为64毫秒，最大为212毫秒。表1 aidc报文量统计时间（utc） 上海->北京（份） 北京->上海（份）00-01 131 13101-02 157 15702-03 78 7803-04 94 9404-05 130 13005-06 130 13006-07 107 10707-08 137 13708-09 104 10409-10 82 8210

19、-11 140 14011-12 103 10312-13 76 7613-14 95 9514-15 93 9315-16 37 3716-17 23 2317-18 23 2318-19 17 1719-20 14 1420-21 12 1221-22 12 1222-23 18 1823-24 48 4800-24 1861 1861采用aftn方式，存在着转报机的存储/转发、报文校验等处理，因此aftn方式传输延时远远大于专线方式。另外，通常所有aidc电报都使用电报等级为第三等级的“ff”，与icao电报等级相同，会出现因转报机电报业务量的不同而造成传输时间的较大波动。采用专线方式，

20、传输时间快速、稳定。aidc协议对报文的时效性要求比较高，目前上海区管中心要求在拍发est报文或者toc报文之后，必须在2分钟之内收到对方对应的acp报文或者aoc报文，否则aidc移交失败。在实际应用中，若aftn方式的传输延时超出了管制要求，通常选择专线方式进行传输。4）互连。当增加aidc互连管制单位时，采用aftn方式，空管自动化系统利用现成的aftn端口即可以完成双方互连，实现条件简单。采用专线方式，空管自动化系统需要新增端口，互连时电报的格式和通信协议都需符合空管自动化系统的要求，实现条件较为苛刻。航空电信规定电报格式分为：ita-2和ia-5，aidc须采用ia-5电报格式。目前

21、，上海欧洲猫空管自动化系统专线方式的电报格式采用ia-5电报格式，通信协议采用的是x.25协议。5）费用。当增加aidc互连管制单位时，采用aftn方式，由于各地的转报机都有现成互连路由，因此只需要对转报机进行配置，双方不需要新增传输路由器和传输链路费用。采用专线方式，双方需要增加一对传输路由器的设备费和主/备传输链路的租借费，根据路由器的品牌、性能，链路的服务商、带宽等不同增加费用。6）排故。当出现aidc报文收发异常情况时，采用aftn方式，转报机对报文具有存储功能，因此可以根据报文传输路由，逐级查找，缩小故障范围，减少排故难度。采用专线方式，则故障范围较大，调查困难。例如管制反映一架上海

22、->北京的航班，上海空管自动化系统在发送est报文之后，北京空管自动化系统未收到，导致aidc协调失败。若是aftn方式，上海->北京的传输路由为：上海空管自动化系统->上海转报机->北京转报机->北京空管自动化系统，双方技术维护人员可以根据此路由，逐级查找报文的处理情况，可以将故障点锁定在较小的范围，排故比较容易。若是专线方式，上海->北京的传输路由为：上海空管自动化系统->北京空管自动化系统，则故障点较多，排故比较困难。7）中断。当出现各种原因，造成同某一相邻管制单位中断aidc移交时，采用aftn方式，由于aftn链路除了承载aidc电报之外，还

23、更多承载着重要的icao电报，因此不能对aftn链路进行detach操作，这样系统仍会给该管制单位发送aidc协调信息，最终协调失败，造成管制屏幕上出现大量提示协调失败的告警信息，给管制指挥带来了影响。采用专线方式，只需要将同该管制单位相连的专线链路进行detach操作，这样系统就不会给该管制单位发送aidc协调信息，管制屏幕上也不会出现任何告警，方便了管制指挥。4 结束语通过以上的分析对比，根据目前上海现场测试和运行的实际经验，将以上的7个因素设置了权重，大家在选择传输方式时可根据权重高低综合进行参考，权重越高表示对选择何种传输方式的决定性越大。表2 因素的权重序号 因素 权重（5最高、1最

24、低）1 维护性 32 对转报机影响 43 延时 54 互连 45 费用 26 排故 27 中断 1由于各地的管制需求、设备情况、传输能力、维护要求、费用额度等都存在差异，现场可以根据实际情况，选择适合自己的传输模式。参考文献1aeronautical telecommunications annex 10 volume i.fifth edition.p493.2asia/pacific regional interface control document （icd） for ats interfacility data communications （aidc）.version 2.0.p

25、14.作者简介应伟煜（1979-），浙江人，工程师，目前主要从事空管自动化系统的研究。endprint表1是目前某日上海区管中心和北京区管中心之间各个时间段的aidc报文量的统计。这样，采用aftn方式，上海和北京的转报机一天就会增加1861*2=3722份报文，其中，高峰时段出现在utc时间01点-02点，双方转报机增加了157*2=314份报文。采用专线方式，则不会增加转报机的处理量。因此，采用aftn方式，双方aidc报文都需要经过转报机，增加了转报机的业务量，由于各地的转报机的型号、处理能力、处理速度、日报文量等各项指标都不同，这就需要对转报机的进行性能评估，检验其是否能够承受aidc

26、报文带来的处理压力。采用专线方式，双方aidc报文都直接通过专线传输，不需要经过转报机，对转报机没有任何影响。3）延时。以上海和台北之间的aidc传输为例，采用aftn 方式，双方共测试了152份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均18秒，最小为5秒，最大为1分57秒。采用专线方式，双方共测试了156份报文，经过统计，所测试的报文传输时间平均100毫秒左右，最小为64毫秒，最大为212毫秒。表1 aidc报文量统计时间（utc） 上海->北京（份） 北京->上海（份）00-01 131 13101-02 157 15702-03 78 7803-04 94 9404-05 13

27、0 13005-06 130 13006-07 107 10707-08 137 13708-09 104 10409-10 82 8210-11 140 14011-12 103 10312-13 76 7613-14 95 9514-15 93 9315-16 37 3716-17 23 2317-18 23 2318-19 17 1719-20 14 1420-21 12 1221-22 12 1222-23 18 1823-24 48 4800-24 1861 1861采用aftn方式，存在着转报机的存储/转发、报文校验等处理，因此aftn方式传输延时远远大于专线方式。另外，通常所有a

28、idc电报都使用电报等级为第三等级的“ff”，与icao电报等级相同，会出现因转报机电报业务量的不同而造成传输时间的较大波动。采用专线方式，传输时间快速、稳定。aidc协议对报文的时效性要求比较高，目前上海区管中心要求在拍发est报文或者toc报文之后，必须在2分钟之内收到对方对应的acp报文或者aoc报文，否则aidc移交失败。在实际应用中，若aftn方式的传输延时超出了管制要求，通常选择专线方式进行传输。4）互连。当增加aidc互连管制单位时，采用aftn方式，空管自动化系统利用现成的aftn端口即可以完成双方互连，实现条件简单。采用专线方式，空管自动化系统需要新增端口，互连时电报的格式和

29、通信协议都需符合空管自动化系统的要求，实现条件较为苛刻。航空电信规定电报格式分为：ita-2和ia-5，aidc须采用ia-5电报格式。目前，上海欧洲猫空管自动化系统专线方式的电报格式采用ia-5电报格式，通信协议采用的是x.25协议。5）费用。当增加aidc互连管制单位时，采用aftn方式，由于各地的转报机都有现成互连路由，因此只需要对转报机进行配置，双方不需要新增传输路由器和传输链路费用。采用专线方式，双方需要增加一对传输路由器的设备费和主/备传输链路的租借费，根据路由器的品牌、性能，链路的服务商、带宽等不同增加费用。6）排故。当出现aidc报文收发异常情况时，采用aftn方式，转报机对报文具有存储功能，因此可以根据报文传输路由，逐级查找，缩小故障范围，减少排故难度。采用专线方式，则故障范围较大，调查困难。例如管制反映一架上海->北京的航班，上海空管自动化系统在发送est报文之后，北京空管自动化系统未收到，导致aidc协调失败。若是aftn方式，上海->北京的传输路由为：上海空管自动化系统->上海转报机->北京转报机-&