MỤC LỤC MẠNG VIỄN THÔNG CỐ ĐỊNH HÀNG KHÔNG AFTN 1 TỔNG QUAN 1 1 1 Định dạng địa chỉ đài AFTN 1 1 2 Định dạng điện văn AFTN 1 1 2 1 Hàng tiêu đề 1 1 2 2 Địa chỉ nhận của điện văn 2 1 2 3 Phần gốc của điện văn 2 1 2 4 Phần bản văn của điện văn 2 1 2 5 Phần cuối của điện văn 2 1 3 Các thể loại điện văn 3 1 4 Thứ tự ưu tiên 4 2 CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT LIÊN QUAN ĐẾN VIỄN THÔNG THIẾT BỊ VÀ MẠCH DÙNG TRONG AFTN 4 2 1 Một số định nghĩa cơ bản 4 2 1 1 Tốc độ truyền tín hiệu 5 2 1 2 Tốc độ truyền tín hiệu đ.
Trang 1MỤC LỤC
MẠNG VIỄN THÔNG CỐ ĐỊNH HÀNG KHÔNG AFTN
1 TỔNG QUAN 1
1.1 Định dạng địa chỉ đài AFTN 1
1.2 Định dạng điện văn AFTN 1
1.2.1 Hàng tiêu đề 1
1.2.2 Địa chỉ nhận của điện văn 2
1.2.3 Phần gốc của điện văn 2
1.2.4 Phần bản văn của điện văn 2
1.2.5 Phần cuối của điện văn 2
1.3 Các thể loại điện văn 3
1.4 Thứ tự ưu tiên 4
2 CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT LIÊN QUAN ĐẾN VIỄN THÔNG THIẾT BỊ VÀ MẠCH DÙNG TRONG AFTN 4
2.1 Một số định nghĩa cơ bản 4
2.1.1 Tốc độ truyền tín hiệu 5
2.1.2 Tốc độ truyền tín hiệu đơn kênh 5
2.1.3 Tốc độ tín hiệu song kênh 6
2.1.4 Một số khái niệm khác 7
2.2 Quy định kỹ thuật 8
3 THIẾT BỊ TERMINAL LIÊN KẾT VỚI KÊNH CỦA MÁY ĐÁNH CHỮ VÔ TUYẾN HÀNG KHÔNG HOẠT ĐỘNG TRONG BĂNG TẦN 2,5 - 30 MHz 9
3.1 Lựa chọn loại điều chế và mã hóa 9
3.1.1 Điều chế FM 9
3.1.2 Điều chế FSK 10
3.1.3 Điều chế F1B 10
3.2 Đặc điểm hệ thống 10
Trang 2BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC
Trịnh Công Đạt Làm chương 1, tổng hợp file Word Nguyễn Trường Đăng Tìm tài liệu, làm chương 2
Đặng Trường Lam Tìm tài liệu, làm chương 3
Nguyễn Phương Phương Hỗ trợ chương 2, làm file powerpoint Cao Phương Thương Hỗ trợ chương 3, làm file powerpoint
Trang 3MẠNG VIỄN THÔNG CỐ ĐỊNH HÀNG KHÔNG AFTN
1 TỔNG QUAN
Mạng viễn thông cố định hàng không (Aeronautical Fixed Telecommunication Network – AFTN) Đây là mạng thông tin truyền văn bản (text) giữa những đơn vị liên quan đến các hoạt động điều hành bay, sân bay, khai thác tàu bay và nhà chức trách Hàng không AFTN bao gồm các thực thể hàng không bao gồm: các nhà cung cấp ANS (Dịch vụ Điều hướng Hàng không), các nhà cung cấp dịch vụ hàng không, các nhà chức trách sân bay và các cơ quan chính phủ Nó trao đổi thông tin quan trọng đối với hoạt động của máy bay như thông báo về sự cố, thông báo khẩn cấp, thông báo an toàn chuyến bay, thông báo khí tượng , thông báo về quy định chuyến bay và thông báo hành chính hàng không
1.1 Định dạng địa chỉ đài AFTN.
- Địa chỉ AFTN là một nhóm tám chữ cái bao gồm:
+ 4 chữ cái đầu: địa danh lập theo các quy tắc do ICAO quy định và
được gán cho vị trí của một trạm cố định hàng không Mọi địa điểm (sân bay hoặc cơ sở khác) có kết nối với AFS đều được ICAO gán một mã bốn chữ cái duy nhất Chữ cái đầu tiên hoặc hai chữ cái cho biết quốc gia và hai hoặc ba chữ cái còn lại cho biết vị trí cụ thể Các địa danh này liệt kê trong ICAO Doc 7910
+ 3 chữ cái tiếp: 3 chữ chỉ định cho tổ chức, cơ quan (giới chức hàng
không, dịch vụ hay cơ quan khai thác máy bay)
+ Chữ X: Chữ X sẽ được dùng để làm đầy đủ địa chỉ, khi không có nhu
cầu chỉ rõ ràng
1.2 Định dạng điện văn AFTN.
1.2.1 Hàng tiêu đề.
Hàng tiêu đề của điện văn AFTN bao gồm:
- Các kí tự ZCZC
- Chỉ danh phát gồm:
+ Chỉ danh mạch gồm 3 chữ: chữ đầu tiên chỉ đài chuyển, chữ thứ 2 chỉ đài nhận, chữ thứ ba chỉ kênh liên lạc
Trang 4+ Số thứ tự kênh từ 001-999
- Thông tin phụ thêm vào không quá 10 kí tự (nếu cần thiết) gồm:
+ Một khoảng cách
+ Nhóm ngày giờ hệ thống phát điện văn
- Dấu hiệu cách khoảng
1.2.2 Địa chỉ nhận của điện văn.
- Hàng địa chỉ nhận của điện văn sẽ gồm có
+ Chỉ danh độ khẩn: SS, DD, FF, GG, KK.
Loại điện văn Chỉ danh độ khẩn
Điện văn nguy cấp SS
Điện văn khẩn nguy DD Điện văn an toàn bay FF Điện văn khí tượng GG Điện văn điều hoà chuyến bay GG Điện văn của công tác không báo GG Điện văn hành chánh hàng không KK Điện văn sự vụ (tùy trường hợp)
+ Chỉ danh địa chỉ 8 chữ của nơi nhận: tối đa là 21 địa chỉ, viết thành 3
hàng
1.2.3 Phần gốc của điện văn.
- Phần gốc gồm có:
+ Thời gian điền vào sẽ gồm nhóm ngày giờ 6 số để chỉ ngày giờ điền vào điện để chuyển
+ Chỉ danh địa chỉ 8 chữ của nơi gửi
1.2.4 Phần bản văn của điện văn.
Chứa nội dung của điện văn và không được chứa nhóm kí tự ZCZC hay NNNN
Lưu ý là điện văn không được dài quá 1800 kí tự Nếu vượt quá 1800 kí
tự thì đài AFTN gốc phải phân chia thành các điện văn mà mỗi bản văn của nó không vượt quá 1800 kí tự
1.2.5 Phần cuối của điện văn.
Trang 5Phần cuối của điện văn sẽ gồm 7 dấu lên hàng (7 dòng trắng) Dấu hiệu chấm dứt điện văn gồm có 4 chữ N liên tục
1.3 Các thể loại điện văn.
Theo quy định có 8 loại điện văn sẽ được xử lý bới mạng viễn thông cố định hàng không AFTN:
Distress messages - điện văn báo nguy (SS) Loại điện văn này được
gửi bởi các trạm di động báo rằng họ đang bị đe dọa bởi mối nguy hiểm nghiêm trọng sắp xảy ra và yêu cầu được sự hỗ trợ ngay lập tức
Urgency messages - điện văn khẩn cấp (DD) Loại này sẽ bao gồm các
thông điệp liên quan đến sự an toàn của một con tàu, máy bay hoặc các phương tiện khác, hoặc của một số người trên tàu
Flight safety messages - điện văn an toàn chuyến bay (FF) Điện văn
chuyển động và điều khiển như được định nghĩa trong PANS-ATM Thông báo
do cơ quan khai thác tàu bay quan tâm ngay đến tàu bay đang bay hoặc chuẩn
bị cất cánh;
Meteorological messages - điện văn khí tượng (GG) bao gồm Điện văn
liên quan đến dự báo, ví dụ như dự báo sân bay đầu cuối (TAF),
dự báo khu vực và tuyến đường;;
Flight regularity messages - điện văn điều hòa chuyến bay (GG) bao
gồm:
a) Điện văn về tải trọng của máy bay cần thiết để tính toán trọng lượng
và cân bằng;
b) Các điện văn liên quan đến những thay đổi trong lịch trình khai thác của tàu bay;
c) Điện văn liên quan đến việc bảo dưỡng máy bay;
d) Điện văn liên quan đến những thay đổi trong yêu cầu tập thể đối với hành khách, phi hành đoàn và hàng hóa được bảo hiểm do sai lệch so với lịch trình hoạt động bình thường;
e) Điện văn liên quan đến việc đổ bộ không thường xuyên;
Trang 6f) Điện văn liên quan đến việc sắp xếp trước chuyến bay đối với dịch vụ dẫn đường hàng không và bảo dưỡng khai thác cho các hoạt động máy bay không theo lịch trình, ví dụ như yêu cầu thông quan trên máy bay;
g) Điện văn do cơ quan khai thác tàu bay bắt nguồn báo cáo tàu bay đến hoặc đi;
h) Điện văn liên quan đến các bộ phận và vật liệu cần thiết khẩn cấp cho hoạt động của máy bay
Aeronautical information services (AIS) messages - điện văn dịch vụ
thông tin hàng không (GG);
Aeronautical administrative messages - điện văn hành chính hàng
không (KK) bao gồm:
a) Điện văn liên quan đến việc vận hành hoặc bảo dưỡng các phương tiện được cung cấp cho sự an toàn hoặc tính thường xuyên của các hoạt động của tàu bay;
b) Điện văn liên quan đến hoạt động của các dịch vụ viễn thông hàng không;
c) Điện văn trao đổi giữa các nhà chức trách hàng không dân dụng liên quan đến dịch vụ hàng không
Service messages - điện văn sự vụ Loại này bao gồm các tin nhắn do
các trạm cố định hàng không bắt nguồn để thu thập thông tin hoặc xác minh liên quan đến các tin nhắn khác mà dịch vụ cố định hàng không truyền đi không chính xác, xác nhận số thứ tự kênh, v.v
1.4 Thứ tự ưu tiên.
2 CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT LIÊN QUAN ĐẾN VIỄN THÔNG THIẾT BỊ VÀ MẠCH DÙNG TRONG AFTN.
2.1 Một số định nghĩa cơ bản.
Trang 72.1.1 Tốc độ truyền tín hiệu.
Tốc độ truyền tín hiệu dữ liệu (Data signalling rate - DSR) là tốc độ truyền tín hiệu dữ liệu trên một đơn vị thời gian:
DSR=∑
i=1
i=m 1
T ilog2n i [bit /s]
Trong đó: - m là số kênh song song (các kênh mà mỗi kênh mang một
phần tích hợp của một đơn vị thông tin, ví dụ như việc truyền song song các bit tạo thành một ký tự)
- T i là khoảng thời gian tối thiểu cho kênh thứ i [s]
Lưu ý:
a Đối với một kênh đơn (truyền nối tiếp), nó giảm xuống T1 log2n; với điều chế hai điều kiện (n = 2), nó là T1
b DSR có thể được biểu thị bằng baud, trong trường hợp đó, hệ số log2n i
trong công thức tính tổng ở trên sẽ bị xóa khi tính toán baud
c Trong báo hiệu nhị phân đồng bộ, DSR tính bằng bit trên giây có thể giống
số với tốc độ điều chế được biểu thị bằng baud Bộ xử lý tín hiệu, chẳng hạn như modem bốn pha, không thể thay đổi DSR, nhưng tốc độ điều chế phụ thuộc vào sơ đồ điều chế đường truyền Ví dụ, trong modem gửi 4 pha
2400 bit / s, tốc độ báo hiệu là 2400 bit / s ở phía đầu vào nối tiếp, nhưng tốc độ điều chế chỉ là 1200 baud ở phía đầu ra 4 pha
2.1.2 Tốc độ truyền tín hiệu đơn kênh.
Tốc độ truyền tín hiệu đơn kênh tính bằng bit/s, tại đó thông tin nhị phân
có thể được truyền theo một hướng nhất định giữa những người dùng qua các
cơ sở của hệ thống viễn thông dành riêng cho việc truyền thông tin cụ thể giao dịch, trong điều kiện truyền liên tục và không có thông tin trên không
SCRC=log2n
T
Trong đó: - SCRC là tốc độ truyền tín hiệu đơn kênh [s]
- T là khoảng thời gian tối thiểu tính bằng giây mà mỗi nửa phải duy trì
Trang 8- n là số điều kiện điều chế quan trọng của kênh
2.1.3 Tốc độ tín hiệu song kênh.
- Trong trường hợp một dịch vụ viễn thông đầu cuối riêng lẻ được cung cấp bởi các kênh song song, tốc độ tín hiệu kênh song song được đưa ra bởi
PSCR=∑
i=1
m logi n i
T i
Trong đó: - PCSR là tổng tốc độ tín hiệu cho m kênh [s]
- m là số kênh song song
- T i là khoảng thời gian tối thiểu giữa các phiên bản quan trọng đối với kênh thứ i
- n i là số lượng các điều kiện điều chế đáng kể cho kênh thứ i
- Sau đây là bảng tốc độ bit của một số thiết bị:
10.709 Gbit/s OC-192 (ITU-T G.709)
1063 Mbit/s Fibre Channel (1GFC)
1.544 Mbit/s Digital Signal 1
28.05 Gbit/s 32GFC "Gen 6"
14.025 Gbit/s 16GFC "Gen 5"
Trang 910.3125 Gbit/s 10 GbE, ×4 40GbE, ×10
100GBASE-CR10
5000 Mbit/s 5GBASE-T, USB 3.0, USB 3.1 Gen 1
2500 Mbit/s 2.5GBASE-T, InfiniBand
28.05 Gbit/s ×4 128GFC "Gen 6"
25.78125 Gbit/s ×4 100GBASE-CR4
2.1.4 Một số khái niệm khác.
- Degree of standardized test distortion: Mức độ biến dạng của sự
thay đổi được đo trong một khoảng thời gian cụ thể khi điều chế là hoàn hảo và tương ứng với một văn bản cụ thể
- Effective margin: Biên độ đó của một thiết bị riêng lẻ có thể được đo
trong các điều kiện hoạt động thực tế
- Low modulation rates: Tốc độ điều chế lên đến và bao gồm 300
bauds
- Margin: Mức độ méo lớn nhất của mạch ở cuối nơi đặt thiết bị tương
thích với bản dịch chính xác của tất cả các tín hiệu mà nó có thể nhận được
- Medium modulation rates: Tốc độ điều chế trên 300 trở lên và bao
gồm 3.000 bauds
- Modulation rate:
+ Nghịch đảo của khoảng đơn vị đo bằng giây Tỷ lệ này được biểu thị bằng bauds
+ Tốc độ mà sóng mang có thể thay đổi để biểu diễn thông tin dưới dạng tín hiệu kỹ thuật số, chẳng hạn như tín hiệu điện tử hoặc tín hiệu quang xung
Lưu ý: Tốc độ điều chế và tốc độ truyền thông tin khôngnhất thiết phải
giống nhau
Trang 10Tốc độ điều chế thường được biểu thị bằng đơn vị trên giây, chẳng hạn như xung, phiên bản quan trọng, khoảng đơn vị, bit hoặc phần tử tín hiệu trên giây Tốc độ điều chế cũng có thể được biểu thị bằng baud Thước đo có bao nhiêu phần tử tín hiệu riêng lẻ được truyền trong một đơn vị thời gian, chẳng hạn như số lượng các điều kiện quan trọng trên một đơn vị thời gian của tín hiệu
Thuật ngữ “tốc độ điều chế” có thể được sử dụng để mô tả khả năng truyền dữ liệu của kênh hoặc tốc độ truyền nhanh của các cá thể quan trọng của tín hiệu Đối với tín hiệu số được điều chế, nghịch đảo của khoảng đơn vị của tín hiệu điều chế khi khoảng đơn vị được biểu thị bằng giây
Tốc độ điều chế được biểu thị bằng baud Xem thêm baud, tốc độ bit, bit trên giây, sóng mang, …
2.2 Quy định kỹ thuật.
2.2.1 Tốc độ điều chế nên được xác định theo thỏa thuận song phương hoặc đa
phương giữa các cơ quan có liên quan, chủ yếu tính đến lưu lượng truy cập
2.2.2 Khoảng thời gian danh định của chu kỳ truyền ít nhất phải là 7,4 đơn vị
(tốt nhất là 7,5), phần tử dừng kéo dài ít nhất 1,4 đơn vị (tốt nhất là 1,5)
2.2.3 Máy thu phải có thể dịch chính xác để phục vụ các tín hiệu đến từ máy
phát có chu kỳ là 7 đơn vị
2.2.4 Số lượng ký tự mà dòng văn bản của thiết bị in trang có thể chứa nên
được cố định ở mức 69
2.2.5 Trong thiết bị dừng khởi động được trang bị công tắc trễ thời gian tự
động, việc ngắt nguồn cung cấp cho động cơ không được thực hiện trước thời gian hết hiệu lực ít nhất 45 giây sau khi nhận được tín hiệu cuối cùng
2.2.6 Các mạch hoàn chỉnh phải được thiết kế và duy trì sao cho mức độ méo
thử nghiệm tiêu chuẩn của chúng không vượt quá 28% trên văn bản tiêu chuẩn
2.2.7 Mức độ méo đẳng thời trên văn bản tiêu chuẩn hóa của từng bộ phận của
mạch điện hoàn chỉnh phải càng thấp càng tốt, và trong mọi trường hợp không được vượt quá 10%
2.2.8 Độ méo tổng thể trong thiết bị truyền phát được sử dụng trên các kênh
máy đánh chữ không được vượt quá 5%
Trang 112.2.9 Các mạch AFTN nên được trang bị hệ thống kiểm tra liên tục tình trạng
kênh Ngoài ra, nên áp dụng các giao thức mạch được kiểm soát
2.2.10 Điện văn truyền trên mạng AFTN được quy định sử dụng bảng mã hóa
tín hiệu ITA (International Telegraph Anphabet) số 2 hay số 3 (ITA 2 hay ITA 3) dành cho mạng AFTN truyền tốc độ thấp dưới 300 bit/s ITA 2 có độ dài của mỗi ký tự là 5 bit, còn ITA 3 có độ dài của mỗi ký tự là 7 bit Bảng mã hóa tín hiệu IA 5 sử dụng trong mạng AFTN có tốc độ trung bình và nhanh (từ 600 bit/s đến 9.600 bit/s), đây là bảng mã dành cho giao thức truyền COP-B (Character Oriented Protocol – Category B) hay CIDIN (Common ICAO Data Interchange Network) là các giao thức mạnh và an toàn
2.2.11 Các ký tự dùng trong điện văn AFTN
- Các ký tự trong bảng Anphabet (tiếng Anh)
- Các chử số từ 0 đến 9
- Các dấu:-?():.,‘=/+
- Ngoài các ký tự trên, không được sử dụng các ký tự khác, nếu muốn sử dụng phải viết ra cả chữ một cách tường minh, không dùng số La mã, tuy nhiên khi muốn gởi đi số La mã phải dùng chữ ROMAN đứng trước số cần dùng: ví
dụ II viết là ROMAN 2
2.2.12 Bảng văn điện văn phải được viết rõ nghĩa, hoặc bằng chữ tắt hoặc mã
luật theo quy định Không được viết rõ nghĩa khi có thể sử dụng chữ tắt hoặc
mã luật thích hợp để giảm bớt độ dài của điện văn
2.3 Thông số kĩ thuật phần cứng.
2.3.1 Phần cứng.
Phần cứng hệ thống AFTN Gateway cho hệ thống vận hành là một sản phẩm đã được thương mại hóa Vì vậy phần cứng phải được kiểm chứng, được
chứng minh là phù hợp để sử dụng trong một hệ thống quan trọng với các yêu cầu về độ tin cậy của hệ thống AFTN Gateway
Nó phải bao gồm ít nhất các thành phần tối thiểu sau:
+ CPU pentiumn III
+ 264 Mb RAM
+ Thẻ Lan
+ Hai cổng nối tiếp tiêu chuẩn
+ Ổ đĩa CD
+ Ổ cứng 20 Gb
Hệ thống sẽ bao gồm hai máy chủ, một máy chủ trực tuyến và một máy chủ ngoại tuyến
+ Máy chủ trực tuyến lưu giữ cơ sở dữ liệu tin nhắn cập nhật và được kết nối với cả AFTN và mạng nội bộ / internet
Trang 12+ Máy chủ ngoại tuyến không được kết nối với AFTN hoặc mạng nội bộ / internet Nó chứa thông tin cấu hình giống như máy chủ trực tuyến nhưng cơ sở dữ liệu thư sẽ không hiện tại hoặc có thể trống
Sau sự cố hoàn toàn của máy chủ trực tuyến, AFTN và kết nối mạng sau đó có thể được chuyển sang máy chủ dự phòng sẽ trở thành trực tuyến.
2.3.2 Giao diện hệ thống.
- Giao diện AFTN phải đảm bảo các yêu cầu:
+ G iao diện với AFTN thông qua kết nối không đồng bộ (cổng RS232)
+ Đ ảm bảo tính khả dụng của kết nối đến và đi từ máy chủ AFTN
+ Kiểm soát luồng dữ liệu đến và đi từ máy chủ AFTN
+ N hận điện văn từ và truyền điện văn đến máy chủ AFTN
+ K iểm tra số thứ tự kênh (CSN) của bản tin AFTN đã nhận được để đảm bảo tính nhất quán
+ C ó khả năng truy xuất điện văn bị nhỡ đã truyền từ cơ sở dữ liệu tin nhắn
- Giao diện trạm tham chiếu thời gian:
+ Đồng bộ hóa thời gian, được kết nối với tham chiếu thời gian UTC.
+ Đồng hồ sẽ chênh lệch trạm tham chiếu trong vòng 1 giây khi trạm tham chiếu có sẵn
- Giao diện mạng:
+ Kiểm soát kết nối tới server/internet
2.3.3 Tiếp nhận web AFTN.
Giao diện người dùng Web bao gồm các trang:
- Một trang để xác minh tên người dùng và mật khẩu và đăng nhập
- Trang web AFTNGateway phải có một số biểu mẫu web cho phép nhập nhiều loại điện văn AFTN tiêu chuẩn của ICAO FreeText, FPL, ARR, CHG, DEP, CNL, DLA, EST, Notam, v.v
- Trang web cũng có thể hỗ trợ các mẫu điện văn AFTN có thể được lưu và gọi lại sau này
- Địa chỉ gốc phải được tạo tự động dựa trên thông tin đăng nhập của người dùng
- Máy chủ AFTNGateway sẽ chèn nhóm ngày giờ (DTG) vào điện văn AFTN
- Một số trang web cảnh báo người dùng về lỗi đăng nhập, lỗi cơ sở dữ liệu
-
3 THIẾT BỊ TERMINAL LIÊN KẾT VỚI KÊNH CỦA MÁY ĐÁNH
CHỮ VÔ TUYẾN HÀNG KHÔNG HOẠT ĐỘNG TRONG BĂNG TẦN 2,5 - 30 MHz.
3.1 Lựa chọn loại điều chế và mã hóa.
3.1.1 Điều chế AM
Sóng A.M là viết tắt của từ amplitude modulation - (điều chế hoặc thay
đổi) biên độ Điều đó có nghĩa là, các thông tin sẽ được truyền vào sóng bằng cách thay đổi biên độ của các cột sóng Ví dụ, nếu chúng ta muốn gửi các thông tin đã được mã hóa thành các bit 0 hoặc 1, thì ta chỉ việc gửi một vệt sóng vô tuyến với 2 mức biên độ tương ứng (1 là HIGH, 0 là LOW)
