Nghiên cứu xây dựng mô hình thực nghiệm hệ thống xử lý điện văn dịch vụ không lưu mở rộng cho ngành hàng không dân dụng việt nam TT

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Nguyễn Mạnh Tuấn NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG XỬ LÝ ĐIỆN VĂN DỊCH VỤ KHÔNG LƯU MỞ RỘNG CHO NGÀNH HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THƠNG Mã số: 8.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2021 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Nhật Thăng Phản biện 1: TS Nguyễn Việt Hưng Phản biện 2: P G S TS Nguyễn Hữu Trung Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Việc xây dựng, trì mạng lưới thông tin để truyền tải điện văn thông báo hàng khơng quan trọng nhằm mục đích phục vụ cho việc trao đổi thông tin quản lý, điều hành bay quan quản lý hàng không nước quốc tế Hiện tại, giới sử dụng 02 hai hệ thống truyền tải điện văn AFTN hệ thống AMHS Trong đó, xu hướng tương lai loại bỏ hệ thống AFTN thay hoàn toàn AMHS Hệ thống AMHS chia làm 02 loại, AMHS (chỉ truyền định dạng text) AMHS mở rộng (có chức đính kèm file truyền đa phương tiện) Hiện Việt Nam sử dụng hệ thống AMHS trì hệ thống AFTN chạy song song để làm dự phòng Việc lựa chọn đề tài "Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống xử lý điện văn dịch vụ không lưu mở rộng cho ngành hàng không dân dụng Việt Nam" làm luận văn tốt nghiệp mang tính thực tiễn cao, củng cố thêm sở để triển khai thực tế hệ thống cho ngành hàng không dân dụng Việt Nam, góp phần nâng cao tính hiệu quả, nhanh chóng cho cơng tác trao đổi thơng tin, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ đề Luận văn gồm chương trình bày vấn đề sau: Chương 1: Tổng quan mạng viễn thông hàng không Chương 2: Thực trạng hệ thống truyền tải điện văn hàng không Việt Nam Chương 3: Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THƠNG HÀNG KHƠNG 1.1 Hệ thống mạng viễn thơng hàng không - ATN 1.1.1 Tổng quan mạng ATN 1.1.1.1 Quá trình hình thành khái niệm mạng ATN Quản lý không lưu (Air Traffic Management - ATM) việc quản lý vùng trời hoạt động cách an tồn, hiệu điều hịa thơng qua việc phối hợp cung cấp phương tiện dịch vụ với bên liên quan có chức dựa mặt đất tàu bay Để đảm bảo thực ATM, có 03 dịch vụ đóng vai trị quan trọng thơng tin, dẫn đường, giám sát hàng không (Communication, Navigation, Surveillance - CNS Tuy nhiên, hạ tầng kỹ thuật phục vụ quản lý không lưu bộc lộ nhiều mặt hạn chế việc triển khai hệ thống cung cấp dịch vụ sử dụng hệ thống đường truyền riêng rẽ, chưa phối hợp với nhau tạo thành thể thống nhất; việc quản lý, giám sát, xây dựng chiến lược bảo mật tổng thể cho toàn hệ thống gặp nhiều khó khăn Khi lưu lượng bay đạt tới ngưỡng đó, hạn chế rào cản khiến hệ thống khơng đủ an tồn hiệu để đáp ứng yêu cầu quản lý không lưu ICAO đưa khái niệm CNS/ATM hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát, sử dụng công nghệ số, bao gồm hệ thống vệ tinh với nhiều mức tự động khác nhau, áp dụng để hỗ trợ hệ thống quản lý khơng lưu hợp tồn cầu Trong đó, mạng ATN thành phần quan trọng, khơng thể tách rời CNS/ATN 1.1.1.2 Định nghĩa mạng ATN Mạng ATN kiến trúc mạng kết nối toàn cầu dành riêng cho ngành hàng không Mạng ATN cho phép trao đổi liệu kỹ thuật số địa - địa, không - địa mạng liệu hàng khơng để đảm bảo cho an tồn dẫn đường hàng khơng trì liên tục, hiệu quả, khai thác kinh tế cho dịch vụ không lưu 1.1.1.3 Lợi ích mạng ATN Mạng ATN coi mạng Internet ngành hàng không, cho phép kết nối hệ thống liệu khác nhau, khu vực, quốc gia tảng sở hạ tầng kết nối thống nhất, có tính mở, tính an tồn, dự phịng, bảo mật đáp ứng đầy đủ yêu cầu dịch vụ 1.1.2 Đặc điểm, cấu trúc, mơ hình mạng ATN 1.1.2.1 Q trình nghiên cứu, lựa chọn tiêu chuẩn cho mạng ATN Ban đầu, ICAO lựa chọn mơ hình OSI ISO IUT-T khởi xướng để làm tiêu chuẩn tham chiếu cho tất kết nối liệu liên quan tới quản lý không lưu (kết nối địa-địa, không-địa) Kết là, ICAO phát triển tiêu chuẩn mạng ATN để ứng dụng hàng không dân dụng theo mơ hình OSI hay cịn gọi ATN/OSI Các tiêu chuẩn công bố vào thập niên 90 Tiếp theo đó, ICAO xem xét khả sử dụng chồng giao thức IP để làm giải pháp thay để đáp ứng với yêu cầu ngày phát triển hàng không dân dụng Việc áp dụng ATN/OSI hay ATN/IPS tùy thuộc vào điều kiện, sở hạ tầng chiến lược khu vực 1.1.2.2 Đặc điểm, cấu trúc, mơ hình mạng ATN/OSI Hình 1: Cấu trúc mạng ATN/OSI theo ICAO 1.1.2.3 Đặc điểm, cấu trúc, mơ hình mạng ATN/IPS Hình 2: Cấu trúc mạng ATN/IPS theo ICAO 1.1.3 Các ứng dụng mạng ATN Mạng ATN mạng đặc trưng riêng biệt sử dụng để cung cấp dịch vụ truyền liệu kỹ thuật số tới nhà cung cấp dịch vụ không lưu nhà khai thác tàu bay, hỗ trợ cho: - Truyền thông tin dịch vụ không lưu với tàu bay (ATSC); - Truyền thông tin dịch vụ không lưu sở cung cấp dịch vụ không lưu (ATS units); - Truyền thơng tin kiểm sốt khai thác hàng không; - Truyền thông tin quản lý hàng không; 1.2 Các hệ thống truyền tải điện văn hàng không 1.2.1 Tổng quan hệ thống truyền tải điện văn hàng không Hệ thống truyền tải điện văn hàng không hệ thống thông tin đặc thù sử dụng để trao đổi thông tin ngành hàng không, gắn liền với hệ thống dịch vụ thông tin cố định hàng không, phần dịch vụ thông báo tin tức hàng không Dịch vụ thông báo tin tức hàng không hoạt động thu thập, xử lý, biên soạn, phát hành cung cấp tin tức liên quan đến đảm bảo an toàn cho hoạt động bay đi, đến cảng hàng không, sân bay Việt Nam, hoạt động bay qua vùng trời việt nam phần vùng thông báo bay biển quốc tế Việt Nam quản lý; hệ thống kỹ thuật, trang bị, thiết bị thông báo tin tức hàng không; sở cung cấp dịch vụ thông báo tin tức hàng không; nhân viên thông báo tin tức hàng không; trách nhiệm tổ chức, nhân lĩnh vực thông báo tin tức hàng không Các thành phần hệ thống truyền tải điện văn hàng không bao gồm máy chủ xử lý điện văn, máy tính đầu cuối; phần mềm điều khiển, quản lý phần mềm đầu cuối; mạng máy tính (mạng ATN mạng riêng có khả tương thích với ATN) đảm bảo việc kết nối khu vực Việc thiết kế hệ thống cần tuân thủ theo tiêu chuẩn cấu trúc, phương thức hoạt động luân chuyển điện văn tiêu chuẩn ICAO Trong ngành hàng không dân dụng, có 02 hệ thống truyền tải điện văn sử dụng Mạng viễn thơng cố định hàng khơng (AFTN) Hệ thống xử lý điện văn dịch vụ không lưu (AMHS) 1.2.2 Hệ thống AFTN Hệ thống AFTN sử dụng công nghệ chuyển tin loại storeand-forward (là loại chuyển điện văn mà node trung gian nhận đầy đủ tin trước chuyển tiếp đến node khác), loại chuyển điện văn yêu cầu nhiều nhớ node trung gian để chuyển tin ký tự Các tin AFTN chuyển theo bước nhảy theo tuyến cấu hình trước để chuyển tới địa thời gian ngắn Đây hệ thống cố định hoạt động chủ yếu đơn vị cung cấp dịch vụ ATS, đảm bảo thu, phát chuyển tiếp điện văn theo bảng phân công trách nhiệm tiền định Hiện hệ thống AFTN xây dựng bao gồm hệ thống đài chuyển tiếp rộng khắp toàn cầu, điện văn hoà phát từ mạch sang mạch liên tiếp qua các trung tâm chuyển mạch để đến tay người nhận Hệ thống AFTN có mạng kết nối theo kiểu điểm nối điểm đầu hàng không cố định theo hình mắc lưới Trên hệ thống hình thành phân cấp đài sau: đài trung tâm truyền tin đài phụ thuộc hệ thống AFTN có chức chuyển tiếp hay giải trợ cho việc luân chuyển hệ thống AFTN từ đài hàng khơng có liên quan trực tiếp với đài trung tâm này; đài đích loại đài thuộc hệ thống AFTN mà điện văn hay số liệu chuyển giao lại cho địa nhận Hiện nay, hệ thống AFTN sử dụng nhiều phương thức non-protocol, cop-b, X.25, nhiều đường truyền tự như: đường cáp đồng, đường vệ tinh, đường cáp quang đường viba số 1.2.3 Hệ thống AMHS Hệ thống AMHS có khả xử lý, lưu trữ, luân chuyển điện văn theo tiêu chuẩn ITU tiêu chuẩn áp dụng ICAO Hệ thống phát triển dựa tảng hệ thống luân chuyển điện văn Message Handling System – MHS Hệ thống AMHS xây dựng tiêu chuẩn sau: - Bộ tiêu chuẩn X.400 quy định cấu trúc, phương thức hoạt động, trao đổi, luân chuyển điện văn Hệ thống trao đổi điện văn - Bộ tiêu chuẩn X.500 quy định cấu trúc, phương thức quản lý, hoạt động, truy xuất địa dùng Hệ thống trao đổi điện văn - Các tiêu chuẩn ngành Hàng không quy định tiêu chuẩn áp dụng việc luân chuyển điện văn ngành Hàng khơng ICAO Hệ thống AMHS có hai cấp độ mở rộng 1.2.4 So sánh hệ thống AFTN AMHS Hệ thống AMHS có nhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống AFTN tốc độ, khả xử lý, lưu lượng, độ tin cậy, độ an toàn cao đáp ứng nhu cầu phát triển ngành hàng không tương lai 1.3 Kết luận chương Chương mơ tả hệ thống thơng tin có tính chất đặc thù phục vụ ngành hàng không, đặc biệt tập trung vào mạng truyền dẫn hệ thống truyền tải điện văn hàng không, đồng thời điểm tương đồng so với hệ thống thông tin khác Việc giúp hệ thống lại nội dung quan trọng nắm tranh tổng quan, từ làm tảng cho nghiên cứu mở rộng chương Chương 2: THỰC TRẠNG CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN VĂN HÀNG KHÔNG TẠI VIỆT NAM 2.1 Thực trạng hệ thống truyền tải điện văn hàng không 2.1.1 Tổng quan chung hệ thống Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam đơn vị có nhiệm vụ quản lý hệ thống AFTN quốc gia, đảm bảo trì thơng tin liên lạc điện văn phục vụ công tác điều hành bay cách liên tục, an tồn, cho phép trao đổi thơng tin trực tiếp liên quan đến phục vụ hoạt động bay, theo tiêu chuẩn ICAO miễn phí liên lạc trao đổi thông tin Đồng thời, cung cấp dịch vụ liên lạc AFTN cho số đơn vị ngồi ngành hàng khơng theo u cầu Tuy nhiên, hệ thống AFTN bộc lộ hạn chế q trình khai thác, cơng nghệ cần phải thay hệ thống Xuất phát từ thực tiễn đó, Cơng ty TNHH Kỹ thuật Quản lý bay (công ty Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam) nghiên cứu, phát triển hệ thống AMHS sở dịch vụ tảng mạng thông tin hàng khơng ATN, có khả tương thích hồn tồn mặt kết nối an ninh, bảo mật với mạng ATN Tổng công ty Quản lý bay xây dựng sau Tại Việt Nam, hai hệ thống chạy song song trình chuyển đổi khai thác từ AFTN sang AMHS 2.1.2 Quy mô, phạm vi kết nối 2.1.2.1 Quy mô, phạm vi kết nối hệ thống AFTN Việt Nam Hệ thống AFTN bao gồm 04 Trung tâm chuyển tiếp điện văn tự động (AMSS) đặt Nội Bài, Đà Nẵng, Gia Lâm Hồ Chí Minh đầu cuối người dùng Hệ thống AFTN thiết kế công nghệ mạng cục Ethernet tổ chức kiến trúc mạng hình hỗ trợ giao thức truyền tin TCP/IP, Non-Protocol Cơ chế làm việc dựa tảng quan hệ Master/Slave 02 Server dự phịng nóng cho nhau, xử lý sở liệu tập trung máy server Hệ thống AFTN kết nối tới 107 đầu cuối bao gồm nước tuyến quốc tế 10 nhiên thời điểm cơng nghệ chưa hoàn thiện, đồng thời quốc gia lân cận khai thác hệ thống nên việc triển khai AFTN Việt Nam cần thiết tạm thời đáp ứng nhu cầu truyền tải điện văn thời điểm Năm 2012, Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam bắt đầu triển khai công tác liên quan đến xây dựng hệ thống AMHS Trong Tổng cơng ty Quản lý bay Việt Nam xây dựng hệ thống phần cứng, đường truyền kết nối giao cho Công ty TNHH Kỹ thuật Quản lý bay nghiên cứu phát triển phần mềm AMHS Quá trình phát triển hệ thống, phần mềm kiểm tra kỹ thuật từ Công ty AC-B (Air Traffic Control & Business Systems) Đức Đến tháng 12/2014, hệ thống hồn thành Cục Hàng khơng Việt Nam kiểm tra, đưa vào khai thác thử nghiệm tháng 6/2015 Theo kế hoạch, việc triển khai hệ thống chia làm 04 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Khai thác thử nghiệm đánh giá hệ thống AMHS 12 tháng - Giai đoạn 2: Trong giai đoạn này, hệ thống AFTN hệ thống khai thác chính, AMHS khai thác dự phòng, gửi nhận điện văn mạng AMHS nhận điện văn từ hệ thống AFTN vào Thời gian dự kiến giai đoạn 03 tháng - Giai đoạn 3: Khai thác hệ thống AMHS chính, AFTN hệ thống dự phịng Thời gian dự kiến tháng - Giai đoạn 4: Khai thác hệ thống AMHS kết thúc hệ thống AFTN Thời gian dự kiến 12 tháng Theo kế hoạch trên, dự kiến đến tháng 03/2018, hệ thống AFTN ngưng hoạt động hệ thống AMHS khai thác thức Tuy nhiên, q trình triển khai thực tế có nhiều vấn đề chưa thuận lợi dẫn tới trình thử nghiệm bị kéo dài từ năm 2015 đến năm 2018 Sau đó, hệ thống AMHS thức Cục Hàng khơng Việt Nam chấp thuận đưa vào khai thác vào tháng 12/2018 giai đoạn 2, hệ thống AMHS làm hệ thống dự phòng cho AFTN 11 Tháng 12/2020, việc chuyển đổi giai đoạn 3, AMHS làm hệ thống chính, AFTN dự phịng Tuy vậy, việc kết thúc hoàn toàn hệ thống AFTN cần thời gian để theo dõi tình trạng hoạt động hệ thống AMHS 2.2 Phân tích, đánh giá thực trạng hệ thống truyền tải điện văn hàng không 2.2.1 Các kết thực thi hệ thống truyền tải điện văn hàng không Việc sử dụng hệ thống AFTN từ năm 2006 đến năm 2018 số hạn chế giới hạn độ dài điện văn, khả mở rộng đầu cuối… đáp ứng nhu cầu truyền tải điện văn giai đoạn này, đảm bảo công tác phối hợp, điều hành bay an tồn, điều hịa, hiệu Q trình chuyển đổi hệ thống AMHS sang AFTN có số khó khăn, vướng mắc dẫn tới ảnh hưởng đến kế hoạch chung Tuy nhiên, đến thời điểm tại, 100% điểm cầu nước triển khai thiết bị đầu cuối Cục Hàng không Việt Nam ấn định địa nhận tin thông báo tới ICAO, số điểm cầu lên tới 131 điểm Trong thời điểm sử dụng hệ thống AMHS làm thức hệ thống AFTN làm dự phịng có ghi nhận số cố Tuy nhiên tổng thể, việc thực thi hệ thống truyền tải hàng khơng có kết đảm bảo yêu cầu khai thác Trong giai đoạn đưa vào sử dụng thức, hệ thống AMHS hoạt động ổn định hệ thống AFTN làm tốt vai trò dự phịng Thực tế, ảnh hưởng dịch bệnh làm giảm tần suất chuyến bay nội địa quốc tế nên lượng điện văn truyền tải giảm khoảng 60% so với năm trước, hệ thống không cần hoạt động nhiều trước Tuy nhiên, thời gian thử nghiệm, hệ thống AMHS hoạt động tối đa nên khả phục vụ hoạt động bay gia tăng trở lại hồn tồn đáp ứng Tại hội nghị quốc tế, ICAO ghi nhận đánh giá cao nỗ lực kết triển khai Việt Nam Tuy nhiên, với yêu cầu truyền tải điện văn thời gian tới, đặc biệt việc áp 12 dụng mẫu mơ hình trao đổi tập tin khí tượng cần phải bổ sung tính đính kèm tập tin cần sớm áp dụng vào năm 2023 thách thức lớn, bắt buộc phải đẩy nhanh việc nghiên cứu, nâng cấp sở hệ thống, thiết bị, hạ tầng hữu 2.2.2 Nhận xét, phân tích đánh giá Việc triển khai, thực thi hệ thống AMHS đạt kết định, đảm bảo nhu cầu kết nối, trao đổi thông tin hàng không nước quốc tế Tuy nhiên, trình thực thời gian vừa qua có khó khăn, vướng mắc định Có thể nhận thấy mặt công nghệ, hệ thống AMHS không so với hệ thống thông tin lĩnh vực khác khác (hệ thống email server, hệ thống gửi nhận tin nhắn…) Việc phân chia thành giai đoạn chuyển đổi cần thiết, nhiên thời gian triển khai kéo dài tới 09 năm tương đối dài chậm so với quốc gia khu vực giới dẫn tới nhiều hạn chế Nhất bước nghiên cứu để đáp ứng yêu cầu ICAO, gần giai đoạn 2022 - 2023 mơ hình trao đổi tập tin khí tượng bị nhiều sức ép mặt thời gian Việc kéo dài thời gian triển khai xét đến yếu tố sau: - Để phụ thuộc vào nhà cung cấp nước dựa nguồn kinh phí phù hợp với điều kiện thực tế, việc triển khai hệ thống AMHS sử dụng hoàn toàn nguồn lực nước cần nhiều thời gian để tự nghiên cứu, phát triển, thử nghiệm khắc phục Trong đó, quốc gia khác lựa chọn nhà cung cấp có kinh nghiệm tiềm lực lớn ComSoft, AeroThai, NEC, Thales … Việc lựa chọn có ưu điểm triển khai nhanh chóng, hạn chế lỗi phát sinh, nhiên kinh phí thực hiện, bảo trì, bảo dưỡng, thuê chuyên gia chi phí khác tương đối lớn - Việc triển khai đường truyền cho hệ thống AMHS, điểm đầu cuối thực riêng rẽ, chưa kết hợp thành thể thống Dự phòng cho đường truyền chưa có tính hệ thống, mà đường truyền đơn lẻ, không đồng bộ, việc chuyển đổi dự phịng đa số cịn thủ cơng Các đường truyền từ nhiều 13 đầu mối, nhiều nhà cung cấp khác nhau, gây khó khăn cho việc quản lý, bảo trì Do hệ thống đường truyền tương đối phức tạp, nên chưa thể hình thành nên chiến lược quản lý thống cho toàn hệ thống truyền tải điện văn nói riêng tồn hệ thống phục vụ lĩnh vực bảo đảm hoạt động bay nói chung - Về nguồn nhân lực, số cảng hàng không quốc tế lớn bố trí đầy đủ nhân viên khai thác hệ thống nhân viên kỹ thuật Còn lại cảng hàng không nhỏ, hầu hết nhân viên khai thác phải kiêm nhiệm nhiều công tác dẫn tới khó khăn ban đầu tiếp cận với hệ thống giải cố phát sinh Ngoài ra, việc để chạy song song hệ thống AFTN có tuổi thọ lên tới 15 năm làm dự phòng cho hệ thống AMHS tiềm ẩn nhiều nguy rủi ro liên quan đến hỏng hóc phần lớn thiết bị cũ Ngoài ra, việc phát sinh chi phí liên quan để trì hoạt động hệ thống phần gây ảnh hưởng tới việc tập trung nguồn lực để nghiên cứu, phát triển Việc phân tích, đánh giá q trình thực thi hệ thống truyền tải điện văn Việt Nam phần cho thấy điểm chưa phù hợp q trình triển khai vừa qua để từ nhìn nhận lại rút kinh nghiệm để xây dựng phương hướng, lộ trình phù hợp cho giai đoạn 2.3 Yêu cầu phương hướng nâng cao chất lượng truyền tải điện văn Để nâng cao chất lượng truyền tải điện văn hệ thống tương lai cần vào phân tích, đánh giá q trình thực để xây dựng phương án mang tính khả thi phù hợp Xét điều kiện thực tế Việt Nam, có yếu tố cần xem xét để tăng cường chất lượng hệ thống truyền tải điện văn sau: - Việc trì 02 hệ thống truyền tải điện văn lúc khiến cho toàn hệ thống vận hành tương đối cồng kềnh Vì vậy, trước mắt cần khẩn trương có kế hoạch dừng khai thác hệ thống AFTN 14 để tập trung nguồn lực nhân lực, tài cho hệ thống AMHS Đồng thời, hệ thống AMHS cần đảm bảo khả hoạt động độc lập hạn chế tối đa cố phát sinh, cụ thể: + Kiểm tra, thay thành phần, thiết bị có nguy hỏng hóc cao trình vận hành, khai thác lâu năm; đánh giá lại hệ thống nguồn điện chính, dự phịng, chống sét, cơng tác phịng cháy chữa cháy để đảm bảo an toàn cho hệ thống Tiếp tục phối hợp với chuyên gia đánh giá, tư vấn sửa lỗi phần mềm cấp chứng theo tiêu chuẩn quốc tế (trong q trình xây dựng hệ thống có hợp đồng nội dung này) để rà sốt lại tồn hệ thống phần mềm máy chủ đầu cuối trước tạm dừng hoàn toàn hệ thống AMHS + Cập nhật thêm nội dung thay đổi, phương án xử lý cố phát sinh vào Tài liệu hướng dẫn khai thác; tăng cường công tác đào tạo, huấn luyện cho đội ngũ nhân viên sở để có khả tự xử lý cố mức bản, hạn chế việc phải liên hệ nhiều với trung tâm hỗ trợ kỹ thuật làm chậm trễ q trình xử lý; rà sốt lại quy trình khai thác, phối hợp trình tác nghiệp + Phối hợp với nhà cung cấp dịch vụ VPN MPLS để hạn chế tối đa cố liên quan đến chất lượng đường truyền (do việc xây dựng mạng ATN Việt Nam trình nghiên cứu nên việc kiểm soát chất lượng đường truyền phụ thuộc phần lớn vào nhà cung cấp) - Các phương án phần giúp hạn chế tối đa cố xảy thời gian vừa qua góp phần trì hệ thống hoạt động ổn định Tuy nhiên, giải pháp tạm thời sớm trở nên không đáp ứng với yêu cầu ICAO thời gian tới kiểu loại điện văn Việc cần triển khai thời gian tới nghiên cứu, xây dựng hệ thống AMHS mở rộng để sớm đưa vào khai thác thời gian dự kiến vào đầu năm 2023 Tiếp theo xây dựng mạng ATN thống ngành hàng không nhằm quy hoạch lại tồn hệ thống đường truyền, địa mạng, hình thành cấu trúc thống nhất, đồng bộ, nâng cao tính sẵn sàng, an toàn, bảo mật đặc biệt tăng cường chất lượng dịch vụ 15 2.4 Kết luận Chương Chương làm rõ thực trạng hệ thống truyền tải điện văn hàng không; trình triển khai, chuyển đổi hệ thống; đánh giá, phân tích ưu nhược điểm Đặc biệt giải pháp nâng cao chất lượng truyền tải điện văn Có thể nhận thấy, nhiều vấn đề lớn cần thống quan, đơn vị ngành hàng không cần nhiều thời gian phạm vi nghiên cứu chuyên sâu Chương tập trung nghiên cứu, xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng, nội dung cấp thiết cần thực để đáp ứng với yêu cầu kết nối nước quốc tế ICAO thời gian tới 16 Chương 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG AMHS MỞ RỘNG 3.1 Thực tế triển khai hệ thống AMHS mở rộng 3.1.1 Các tiêu chuẩn áp dụng thực thi hệ thống AMHS mở rộng Hệ thống AMHS mở rộng hỗ trợ tính gửi nhận điện văn có đính kèm file phát triển dựa hệ thống AMHS đảm bảo tương thích tuân thủ tiêu chuẩn sau: - Bộ tiêu chuẩn X.400 X.500 ITU quy định cấu trúc, phương thức hoạt động luân chuyển điện văn địa Hệ thống trao đổi điện văn - Các tiêu chuẩn áp dụng việc luân chuyển điện văn ngành Hàng không ICAO: Tiêu chuẩn khuyến cáo thực hành ATN ICAO - Tập 3; Tài liệu 9880 ICAO; Tài liệu 9739 ICAO; Phụ ước 10 - Tập ICAO; Tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống, thiết bị ngành hàng không - Khu vực châu Á - Thái Bình Dương ICAO; Hướng dẫn triển khai mơ hình gửi nhận tin nhắn khí tượng có đính kèm file ICAO; Hướng dẫn thử nghiệm hệ thống AMHS khu vực châu Á - Thái Bình Dương; Hướng dẫn kiểm tra tính tương thích hệ thống AMHS 3.1.2 Tình hình triển khai hệ thống AMHS giới Hiện tại, quốc gia thành viên ICAO phân chia thành khu vực để thuận lợi cho việc phối hợp, triển khai nhiệm vụ kết nối hệ thống truyền tải điện văn hàng khơng Có khu vực bao gồm: Châu Á - Thái Bình Dương; Trung Đông; Tây Trung Phi; Nam Mỹ; Bắc Mỹ, Trung Mỹ Caribê; Đông Nam Phi; Euro Bắc Alantic Định kỳ hàng năm, quốc gia có trách nhiệm tham dự họp, hội thảo ICAO tổ chức để báo cáo tính hình triển khai, thực nội dung hàng không dân dụng liên quan Phần lớn quốc gia thành viên ICAO hoàn thành việc triển khai hệ thống AMHS mở rộng từ sớm số sử dụng hệ thống AMHS có Việt Nam Đây thách thức 17 lớn việc phát triển hệ thống hoàn toàn sử dụng nguồn lực nước Việc đẩy nhanh trình nghiên cứu, phát triển hệ thống AMHS mở rộng cần thiết để tránh việc tụt hậu so với giới 3.1.3 Đánh giá tính phù hợp, khả thi triển khai AMHS mở rộng Việt Nam Việc triển khai hệ thống AMHS mở rộng Việt Nam đánh giá thuận lợi phát triển tảng hệ thống AMHS sẵn có thay đầu tư, xây dựng mới, hệ thống, thiết bị phần cứng Ngoài việc bổ sung thêm tính gửi điện văn đính kèm file, theo yêu cầu người sử dụng trình khai thác, hệ thống bổ sung, tối ưu thêm chức khác để tối ưu trình truyền tải điện văn Việc nâng cấp, chuyển đổi từ AMHS sang AMHS mở rộng thực chủ yếu phần mềm giao diện người dùng Một số nâng cấp phần cứng yêu cầu mức thực dựa tảng sẵn có khiến chi phí thực mức hợp lý Các tính bổ sung thiết yếu để đáp ứng yêu cầu ngày tăng cao người khai thác nước, quốc tế Việc cung cấp xác, nhanh chóng đầy đủ thơng tin góp phần nâng cao an tồn, điều hịa, hiệu hoạt động khai thác hàng không Các đánh giá cho thấy việc triển khai hệ thống AMHS mở rộng Việt Nam hoàn toàn phù hợp khả thi 3.2 Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng cho ngành Hàng không dân dụng Việt Nam 3.2.1 Các yêu cầu xây dựng mơ hình hệ thống thực nghiệm AMHS mở rộng 3.2.1.1 Yêu cầu chung Hệ thống thực nghiệm thiết kế theo mơ hình ClientServer, cụm máy chủ thực tồn vai trị xử lý lưu trữ điện văn, máy khách (Client) bao gồm loại máy giám sát máy khai thác Các thành phần chức bảng dưới: 18 Bảng u cầu chung mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng Thành STT Loại Chức phần MTS Máy chủ xử lý điện văn SAN Máy chủ thực lưu trữ liệu Server Máy chủ thực việc chuyển đổi điện văn hai hệ thống Gateway AFTN/AMHS Phần mềm đầu cuối máy cho nhân viên thao tác trực UA tiếp với điện văn Phần mềm thực giám sát hoạt SUP AFTN động máy chủ Gateway Client Phần mềm thực giám sát hoạt SUP AMHS động phân kênh điện văn máy MTS Phần mềm thực giám sát trạng CM thái hoạt động hệ thống Phần Máy server, Cài đặt phần mềm chức cứng máy client server, client Bộ định Thiết tuyến, Thực kết nối thành bị chuyển phần hệ thống mạng mạch 3.2.1.2 Yêu cầu phần mềm UA Môi trường hoạt động: Môi trường hệ điều hành Windows (32 bit & 64 bit) trở lên Ngoài ra, phần mềm UA cần xây dựng ngôn ngữ lập trình bậc cao phổ biết như: Java, C#, C++ … phải sử dụng tảng FrameWork Khả thực thi: Phần mềm UA cần phải xử lý khối lượng điện văn lớn (ít tổng số gửi nhận ngày từ 10000 19 điện văn trở lên hỗ trợ lưu trữ 30 ngày), hoạt động liên tục 24/7 thời gian dài Giao diện: Phần mềm UA cần cung cấp giao diện đồ họa người sử dụng (GUI) thân thiện, dễ sử dụng Bảo mật: Quá trình nhận liệu phải đảm bảo an tồn, khơng phép gây gián đoạn tới việc cung cấp dịch vụ đài trạm, không phép gây lỗi định tuyến, lặp vòng dẫn gây ảnh hưởng tới băng thơng khơng kiểm sốt liệu Thiết kế: Thiết kế phải có tài liệu mơ tả vẽ rõ ràng, khoa học theo qui chuẩn ban hành 3.2.1.3 Yêu cầu phần mềm CM Môi trường hoạt động: Phần mềm CM cần hỗ trợ môi trường hệ điều hành Windows (32 bit & 64 bit) trở lên Ngoài phần mềm UA cần xây dựng ngơn ngữ lập trình bậc cao phổ biết như: Java, C#, C++, … phải sử dụng tảng FrameWork Khả thực thi: Phần mềm CM cần phải giám sát 200 máy tính đầu cuối, máy chủ hệ thống switch, router mạng AMHS Giao diện: Phần mềm CM cần cung cấp giao diện đồ họa người sử dụng (GUI, HMI) thân thiện, dễ sử dụng Thiết kế: Thiết kế phải có tài liệu mô tả vẽ rõ ràng, khoa học theo qui chuẩn ban hành 3.2.1.4 Yêu cầu phần mềm SUP AFTN Môi trường hoạt động: Phần mềm SUP AFTN cần hỗ trợ mơi trường hệ điều hành Window (32 bit & 64 bit) trở lên Ngoài phần mềm SUP cần xây dựng ngơn ngữ lập trình bậc cao phổ biết như: Java, C#, C++, … phải sử dụng tảng FrameWork Khả thực thi: Phần mềm SUP cần phải giám sát điều khiển cho 32 AFTN kênh trở lên Giao diện: Phần mềm SUP cần cung cấp giao diện đồ họa người sử dụng (GUI) thân thiện, dễ sử dụng 20 Thiết kế: Thiết kế phải có tài liệu mô tả vẽ rõ ràng, khoa học theo qui chuẩn ban hành 3.2.1.5 Yêu cầu phần mềm SUP AMHS Môi trường hoạt động: Phần mềm SUP AMHS cần hỗ trợ mơi trường hệ điều hành Windows (32 bit & 64 bit) trở lên Ngoài phần mềm SUP AMHS cần xây dựng ngơn ngữ lập trình bậc cao phổ biết như: Java, C#, C++… phải sử dụng tảng FrameWork Khả thực thi: Phần mềm SUP AMHS phải quản lý 200 kênh AMHS quản lý 200 mailbox Giao diện: Phần mềm SUP AMHS cần cung cấp giao diện đồ họa người sử dụng (GUI) thân thiện, dễ sử dụng Thiết kế: Thiết kế phải có tài liệu mô tả vẽ rõ ràng, khoa học theo qui chuẩn ban hành 3.2.1.6 Yêu cầu phần mềm AFTN/AMHS Gateway Môi trường hoạt động: Phần mềm Gateway cần hoạt động liên tục thời gian dài môi trường ổn định Khả thực thi: Tốc độ chuyển đổi điện văn không 5s phải đáp ứng khối lượng điện văn toàn hệ thống AFTN chuyển sang AMHS Giao diện: Phần mềm khơng có giao diện, phần mềm thực thi dạng dịch vụ chạy ngầm hệ thống Thiết kế: Thiết kế phải có tài liệu mơ tả rõ ràng, khoa học theo qui chuẩn ban hành 3.2.2 Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng tảng hệ thống AMHS 3.2.2.1 Cấu hình phần cứng hệ thống Mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng xây dựng đặt phịng thí nghiệm CNS/AMT Cơng ty TNHH Kỹ thuật Quản lý bay với cấu hình phù hợp 3.2.2.2 Phần mềm sử dụng hệ thống Các phần mềm bao gồm CM, SUP AFTN, SUP AMHS, AFTN/AMHS Gateway sử dụng phần mềm hệ thống AMHS 21 Đối với phần mềm UA, sử dụng phần mềm lập trình bổ sung tính theo u cầu để đáp ứng với hệ thống AMHS mở rộng 3.2.2.3 Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống mở rộng Mơ hình thực nghiệm xây dựng sau: VIP (ĐB) 192.168.8.1 TRUNG TÂM CHÍNH VIP (UA) 192.168.6.1 VIP (UA) 192.168.6.2 192.168.4.123 CISCO 3560 10.0.99.1 ROUTER 1811 ROUTER 1811 10.0.99.2 MÔ PHỎNG ĐƯỜNG TRUYỀN KẾT NỐI 10.9.10.123 10.9.10.123 TRUNG TÂM DỰ PHÒNG 10.0.99.4 CISCO 3560 192.168.4.106 10.0.100.123 10.9.10.1 10.9.10.2 192.168.6.106 10.9.10.3 ĐẦU CUỐI AFTN VIP (UA) 192.168.6.1 10.0.100.207 10.0.100.200 10.0.100.34 UA VIP (UA) VIP (ĐB) 192.168.6.2 10.0.150.1 Hình Mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng Việc kiểm tra hệ thống truyền điện văn xây dựng chi tiết thực theo quy trình kiểm tra nội xây dựng từ tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá hệ thống truyền tải điện văn hàng không 3.2.3 Xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng đánh giá kết 22 Qua trình kiểm tra nội bộ, nhận thấy mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng đáp ứng đầy đủ yêu cầu đặt ra, tính gửi nhận kèm file; thiết bị phần cứng phần mềm hoạt động tốt không xảy cố Tuy mơ hình hệ thống quy mơ nhỏ, nhiên q trình đánh giá mơ tương đối xác với điều kiện vận hành thực tế nhờ việc sử dụng giả lập nhiều đầu cuối Bước đầu trình thực nghiệm phịng thí nghiệm CNS/ATM cho kết tương đối khả quan đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn hệ thống AMHS mở rộng Việc cần làm thử nghiệm diện rộng đầu cuối nước quốc tế xây dựng phương án, lộ trình áp dụng vào trình khai thác thực tế 3.3 Phương án lộ trình triển khai hệ thống AMHS mở rộng cho ngành Hàng không dân dụng Việt Nam Việc triển khai hệ thống AMHS mở rộng cho ngành hàng không dân dụng Việt Nam giai đoạn gấp rút thực u cầu triển khai mơ hình gửi nhận điện văn khí tượng hàng khơng có đính kèm file áp dụng vào cuối năm 2023 Tuy vậy, lộ trình thực cần phải thực bước thận trọng để hạn chế rủi ro tiềm ẩn trình chuyển đổi, khai thác Căn vào yếu tố trên, phương án lộ trình triển khai hệ thống AMHS mở rộng đề xuất sau: - Giai đoạn (từ tháng 01/2022 đến tháng 03/2022): Tiếp tục thử nghiệm, theo dõi, hoàn thiện hệ thống phịng thí nghiệm CNS/ATM - Giai đoạn (từ tháng 03/2022 đến tháng 06/2023): Triển khai thủ tục, cấp phép để đưa hệ thống AMHS mở rộng vào khai thác tồn quốc trì hệ thống AFTN dự phòng (tiếp tục thử nghiệm kết nối nước quốc tế) - Giai đoạn (từ tháng 06/2023 đến tháng 01/2024): Áp dụng thức việc mơ hình gửi nhận điện văn khí tượng hàng khơng có 23 đính kèm file hệ thống AMHS mở rộng (tiếp tục theo dõi trì hệ thống AFTN dự phòng) - Giai đoạn (từ tháng 01/2024 đến tháng 12/2024): Chính thức dừng hoạt động hệ thống AFTN khai thác hệ thống AMHS mở rộng 3.4 Kết luận chương Trước yêu cầu ngày nâng cao hệ thống truyền tải điện văn phục vụ ngành hàng không dân dụng Chương tập trung vào nghiên cứu, xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng phương án, lộ trình triển khai Việt Nam Các kết nghiên cứu cho thấy việc thực thi hệ thống hoàn toàn khả thi phù hợp để phục vụ cho việc kết nối, trao đổi thông tin ngành hàng không, đặc biệt môi trường quốc tế Tuy vậy, trình triển khai cần có thời gian phối hợp nhà chức trách hàng không, đơn vị cung cấp dịch vụ bảo đảm hoạt động bay đơn vị liên quan để tập trung, thống nguồn lực bảo đảm hoàn thiện hệ thống đáp ứng nhu cầu kết nối thông tin hàng không nước quốc tế theo yêu cầu ICAO 24 KẾT LUẬN Luận văn giới thiệu tổng quan hệ thống kỹ thuật ngành hàng không, đặc biệt hệ thống thông tin liên lạc, sở hạ tầng mạng truyền dẫn (mạng ATN) Trong tập trung vào tiêu chuẩn thực thi, quy định áp dụng, mơ hình thiết kế hệ thống đưa ICAO Luận văn cho thấy tình hình, thực trạng hệ thống truyền tải điện văn hàng không nước quốc tế Phân tích, đánh giá điểm tồn tại, hạn chế đề xuất số phương án khắc phục hệ thống AMHS nước; đặc biệt nghiên cứu tính phù hợp, khả thi xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng để sớm áp dụng cho việc trao đổi điện văn có chức đính kèm file Quá trình thử nghiệm, kiểm tra hệ thống thực nghiệm cho kết tốt hồn tồn có sở để áp dụng vào thực tế Các lộ trình triển khai đưa nghiên cứu bám sát với yêu cầu thực tế thời hạn cần áp dụng mơ hình gửi nhận thơng tin khí tượng hàng khơng có đính kèm file ấn định ICAO Phương hướng phát triển đưa mơ hình thực nghiệm hệ thống AMHS mở rộng áp dụng vào thực tế triển khai theo phương hướng lộ trình đề Song song với việc nghiên cứu, phát triển mạng ATN thống ngành hàng không dân dụng Việt Nam nhằm đảm bảo khả quản lý đồng bộ, chất lượng truyền dẫn để phục vụ cho hệ thống CNS/ATM ... Hiện Việt Nam sử dụng hệ thống AMHS trì hệ thống AFTN chạy song song để làm dự phòng Việc lựa chọn đề tài "Nghiên cứu xây dựng mơ hình thực nghiệm hệ thống xử lý điện văn dịch vụ không lưu mở rộng. .. 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG AMHS MỞ RỘNG 3.1 Thực tế triển khai hệ thống AMHS mở rộng 3.1.1 Các tiêu chuẩn áp dụng thực thi hệ thống AMHS mở rộng Hệ thống AMHS mở rộng. .. khai thác thực tế 3.3 Phương án lộ trình triển khai hệ thống AMHS mở rộng cho ngành Hàng không dân dụng Việt Nam Việc triển khai hệ thống AMHS mở rộng cho ngành hàng không dân dụng Việt Nam giai