ĐỀ TÀI: PHẦN MỀM TRUYỀN ĐIỆN VĂN SỬ DỤNG TRONG HÀNG KHÔNG docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG *********** BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: PHẦN MỀM TRUYỀN ĐIỆN VĂN SỬ DỤNG TRONG HÀNG KHÔNG. Thầy giáo hướng dẫn: TS.Đỗ Trọng Tuấn Thực hiện : Nguyễn Thành Đạt Nguyễn Thanh Tuấn Hà Nội, 07/07/2013 I. Tổng quan về mạng thông tin hàng không (ATN) 1. Khái niệm về mạng ATN 1 Mạng ATN được xem là cơ sở hạ tầng liên mạng cho mạng thông tin hàng không.ATN sử dụng một tập các giao thức truyền dữ liệu dựa trên mô hình OSI của tổ chức định chuẩn quốc tế ISO để liên kết các hệ thống liên lạc air-ground và ground-ground với nhau. Mạng ATN bao gồm các ứng dụng và các dịch vụ truyền tin mà cho phép các mạng con ground-ground , air-ground của hàng không hoạt động được với nhau dựa trên các dịch vụ giao thức thông thường nhưng dựa trên mô hình OSI của ISO. Hình 1: Mô hình mạng ATN 2.Chức năng của ATN Mạng ATN và các tiến trình ứng dụng tương ứng được thiết lập nhằm hỗ trợ cho hệ thống CNS/STM. Mạng ATN có những chức năng sau: 2 • Mạng chuyên dụng và dành riêng để cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho các tổ chức cung cấp dịch vụ không lưu (ATM) và hàng không theo hình thức sau: + Công tác thông tin cho dịch vụ không lưu(ATSC) + Công tác điều hành khai thác hàng không (AOC) + Công tác thông tin phục vụ cho các hãng hàng không (AAC) + Công tác thông tin cho hành khách (APC) • Mạng cung cấp, theo nghĩa hoàn toàn trong suốt với người dùng, dịch vụ truyền từ người dùng tới người dùng tin cậy và cho phép các dịch vụ không lưu cung cấp dữ liệu an toàn và hiệu quả giữa : + Các hệ thống trên máy bay và hệ thống dưới đất + Các hệ thống dưới đất. • Cung cấp các dịch vụ truyền tin, giám sát và thông tin hàng không hỗ trợ các dịch vụ quản lý không lưu (ATMS): + Dịch vụ không lưu ATS : - Dịch vụ kiểm soát không lưu ATC - Dịch vụ thông tin bay FIS - Dịch vụ cảnh báo + Quản lý luồng không lưu ATFM + Quản lý bầu trời Airspace Management 3.Các ứng dụng của ATN • Ứng dụng Ground-Ground + Hệ thống AMHS + Thông tin giữa các trung tâm bên ngoài (ICC) : trao đổi dữ liệu chuyển giao ATS • Ứng dụng Air-Ground + Quản lí ngữ cảnh + Liên lạc dữ liệu giữa kiểm soát viên và người lái (CPDLC) + Hệ thống giám sát tự động phụ thuộc (ADS) + Dịch vụ thông tin chuyến bay (Flight Information Service ) II. Tổng quan giao thức TCP/IP Trong phạm vi bài tập chúng em sử dụng truyền dữ liệu qua giao thức TCP/IP 3 1. Giao thức TCP/IP Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP ( Internet protocol suite hoặc IP suite hoặc TCP/IP protocol suite - bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thức truyền thông cài đặt chồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên đó. Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên mạng). Hình 2: Mô hình TCP/IP Giao thức TCP gồm có 4 tầng : • Application: Tầng ứng dụng là nơi các chương trình mạng thường dùng nhất làm việc nhằm liên lạc giữa các nút trong một mạng. 4 Giao tiếp xảy ra trong tầng này là tùy theo các ứng dụng cụ thể và dữ liệu được truyền từ chương trình, trong định dạng được sử dụng nội bộ bởi ứng dụng này, và được đóng gói theo một giao thức tầng giao vận. Do chồng TCP/IP không có tầng nào nằm giữa ứng dụng và các tầng giao vận, tầng ứng dụng trong bộ TCP/IP phải bao gồm các giao thức hoạt động như các giao thức tại tầng trình diễn và tầng phiên của mô hình OSI. Việc này thường được thực hiện qua các thư viện lập trình. Dữ liệu thực để gửi qua mạng được truyền cho tầng ứng dụng, nơi nó được đóng gói theo giao thức tầng ứng dụng. Từ đó, dữ liệu được truyền xuống giao thức tầng thấp tại tầng giao vận. Hai giao thức tầng thấp thông dụng nhất là TCP và UDP. Mỗi ứng dụng sử dụng dịch vụ của một trong hai giao thức trên đều cần có cổng. • Transport Trách nhiệm của tầng giao vận là kết hợp các khả năng truyền thông điệp trực tiếp (end-to-end) không phụ thuộc vào mạng bên dưới, kèm theo kiểm soát lỗi (error control), phân mảnh (fragmentation) và điều khiển lưu lượng. Việc truyền thông điệp trực tiếp hay kết nối các ứng dụng tại tầng giao vận có thể được phân loại như sau: + định hướng kết nối (connection-oriented), ví dụ TCP + phi kế nối (connectionless), ví dụ UDP 5 Tầng giao vận có thể được xem như một cơ chế vận chuyển thông thường, nghĩa là trách nhiệm của một phương tiện vận tải là đảm bảo rằng hàng hóa/hành khách của nó đến đích an toàn và đầy đủ. Tầng giao vận cung cấp dịch vụ kết nối các ứng dụng với nhau thông qua việc sử dụng các cổng TCP và UDP. Do IP chỉ cung cấp dịch vụ phát chuyển nỗ lực tối đa (best effort delivery), tầng giao vận là tầng đâu tiên giải quyết vấn đề độ tin cậy. • Network Trong bộ giao thức liên mạng, giao thức IP thực hiện nhiệm vụ cơ bản dẫn đường dữ liệu từ nguồn tới đích. IP có thể chuyển dữ liệu theo yêu cầu của nhiều giao thức tầng trên khác nhau; mỗi giao thức trong đó được định danh bởi một số hiệu giao thức duy nhất • Data Link Tầng liên kết - phương pháp được sử dụng để chuyển các gói tin từ tầng mạng tới các máy chủ (host) khác nhau - không hẳn là một phần của bộ giao thức TCP/IP, vì giao thức IP có thể chạy trên nhiều tầng liên kết khác nhau. Các quá trình truyền các gói tin trên một liên kết cho trước và nhận các gói tin từ một liên kết cho trước có thể được điều khiển cả trong phần mềm điều vận thiết bị (device driver) dành cho card mạng, cũng như trong phần sụn (firmware) hay các chipset chuyên dụng. Những thứ đó sẽ thực hiện các chức năng liên kết dữ 6 liệu chẳng hạn như bổ sung một tín đầu (packet header) để chuẩn bị cho việc truyền gói tin đó, rồi thực sự truyền frame dữ liệu qua một môi trường vật lý. 2. Cấu trúc gói tin 2.1. Cấu trúc gói tin TCP Một gói tin TCP bao gồm 2 phần: + header +dữ liệu Data offset:Trường có độ dài 4 bít qui định độ dài của phần header Reserved:dự phòng. Flags gồm 6 cờ:  URG:Cờ cho trường Urgent pointer  ACK:Cờ cho trường Acknowledgement  PSH:Hàm Push  RST:Thiết lập lại đường truyền 7  SYN:Đồng bộ lại số thứ tự  FIN:Không gửi thêm số liệu Window:Số byte có thể nhận bắt đầu từ giá trị của trường báo nhận (ACK) Checksum:16 bít kiểm tra cho cả phần header và dữ liệu. 2.2. Cấu trúc gói tin IP III. Bản tin điện văn trong hàng không. Trong phạm vi bài tập nhóm em tìm hiểu về bản tin NOTAM 1. Tìm hiểu về bản tin NOTAM • Khái niệm NOTAM: NOTAM ( Notice to Airmen ) là 1 thông báo của các cơ quan hàng không cảnh báo các phi công lái máy bay về mối nguy hiểm tiềm năng cùng 1 tuyến đường bay hoặc tại 1 vị trí mà có thể ảnh hưởng đến sự an toàn của chuyến bay. • Cấu trúc bản tin 8 Số loại NOTAM  A : số loại Series ( A or B or C )  1234/06: số thứ tự phát hành NOTAM đi kèm số loại 1234: số thứ tự 06 : năm phát hành  NOTAMR : tính chất của NOTAM R : Replacement . NOTAM có thông tin thay thế 1 NOTAM trước N : New . NOTAM có thông tin mới C : Cancelation . NOTAM hủy bỏ thông tin 1 NOTAM trước và NOTAM này cũng hết hiệu lực. 9 Mục Q: Gồm có 8 phần, mỗi phần được phân cách bằng một gạch chéo. Nếu phần nào không có nội dung thì để trống.  VVVV: địa chỉ vùng FIR Ha Noi do ICAO cung cấp.  QMXLC: NOTAM CODE gồm 5 chữ bắt đầu bằng chữ Q. Chữ thứ 2 và thứ 3 chỉ nội dung, chữ thứ 4 và thứ 5 chỉ điều kiện liên quan đến nội dung đó. MX: đường băng. LC : đóng cửa.  Traffic: loại quy tắc bay I–IFR(qui tắc bay bằng thiết bị) V - VFR (qui tắc bay bằng mắt) K - NOTAM checklist Các giá trị và liên kết có thể sử dụng: I, V, IV, K.  PURPOSE - Mục đích N - cần được nhận biết ngay lập tức B - cần thiết phải đưa vào PIB O - liên quan khai thác bay M - thông tin khác chỉ đưa vào PIB khi có yêu cầu . PIB (Pre-flight information bulletin): Bản thông báo tin tức trước chuyến bay. K - NOTAM checklist Các giá trị và liên kết có thể sử dụng: B, BO, NB, NBO, M, K. 10 [...]... được phép truy cập 14  Tuyến (Thread): Trong hệ thống, một tiến trình có thể có một hoặc nhiều chuỗi thực hiện tách biệt nhau và có thể chạy đồng thời Mỗi chuỗi thực hiện này được gọi là một tuyến (Thread) Trong một ứng dụng Thread khởi tạo đầu tiên gọi là Thread sơ cấp hay Thread chính Sử dụng Thread trong các chương trình Net Để sử dụng Thread trong Net ta sử dụng NameSpace System.Threading Một số... thích với các ứng dụng ở các lớp cao Thực ra có hai sự lựa chọn ở đây, đó là TCP và UDP Đây là hai phương thức truyền nhận dữ liệu phổ biến trong các ứng dụng liên quan đến internet Mỗi phương thức truyền nhận đều có ưu nhược điểm riêng: 16 Bảng 3.4 : Bảng so sánh ưu nhược điểm của TCP và UDP Các thông tin truyền nhận trong hệ thống yêu cầu phải có độ tin cậy cao trong quá trình truyền nhận, nên TCP... dùng trong Thread Tạo một tuyến trong C# … Thread newThread = newThread(new ThreadStart(newMethod)); 15 ….} Void newMethod() { … } Sử dụng Thread trong các chương trình Server Đa tuyến hay được ứng dụng trong các chương trình Server, các chương trình đòi hỏi tại một thời điểm chấp nhận nhiều kết nối đến Client Để các chương trình server có thể xử lí nhiều Client tại một thời điểm ta có mô hình ứng dụng. .. tính dùng để truyền nhận các gói TCP giữa trạm điều khiển và máy bay, được kết nối với đường truyền internet công cộng ADSL Chương trình ứng dụng được xây dựng trên lớp TCP cho phép nâng cao tính linh động của ứng dụng, do không phải phụ thuộc vào các ứng dụng ở lớp cao hơn như FTP, HTTP, đồng thời cho phép giảm bớt dữ liệu lưu thông trên đường truyền, tiết kiệm chi phí duy trì hệ thống, do không phải... Thiết kế Phần Mềm IV - LẬP TRÌNH C# 3.1 Socket Socket là một giao diện lập trình ứng dụng mạng Thông qua giao diện này chúng ta có thể lập trình điều khiển việc truyền thông giữa hai máy tính sử dụng giao thức mức thấp là TCP, UDP… Có thể hình dung socket như là thiết bị truyền thông hai chiều gửi-nhận dữ liệu giữa hai máy tính với nhau Các loại socket  Socket hướng kết nối (TCP Socket)  Socket không. .. giữa hai tiến trình  Một trong 2 tiến trình phải đợi tiến trình kia yêu cầu kết nối  Có thể sử dụng để liên lạc theo mô hình Client/Server  Trong mô hình Client/Server thì server lắng nghe và chấp nhận một yêu cầu kết nối  Mỗi thông điệp gửi đều có xác nhận trở về  Các gói tin chuyển đi tuần tự Đặc điểm của socket không hướng kết nối  Hai tiến trình liên lạc với nhau không kết nối trực tiếp ... nhận  Thông điệp có thể gửi nhiều lần  Người gửi không chắc chắn thông điệp tới tay người nhận  Thông điệp gửi sau có thể đến trước thông điệp gửi trước đó Số hiệu cổng của Socket  Để có thể thực hiện các cuộc giao tiếp, một trong hai quá trình phải công bố số hiệu cổng của socket mà mình sử dụng 12  Mỗi cổng giao tiếp thể hiện một địa chỉ xác định trong hệ thống Khi quá trình được gán một số hiệu... liên kết có thể sử dụng: A, E, W, AE, AW  Lower/Upper - Giới hạn thấp và giới hạn cao Giới hạn thấp và giới hạn cao chỉ được biểu hiện bằng mực bay (FL), gồm 3 chữ số cho từng giới hạn  Coordinates và Radius (NM) Mục A: Code 4 chữ chỉ địa danh sân bay hoặc FIR nơi tin tức phát sinh Nếu ảnh hưởng đến nhiều FIR thì phải liệt kê hết các chỉ danh địa chỉ của chúng trong mục A, nhưng không được quá 7... ICMP Raw Raw Miêu tả Giao tiếp không hướng kết nối Giao tiếp hướng kết nối Internet Control Message Protocol Plain IP Packet communication Bảng 3.1 : Giao tiếp trong mạng 3.2 Threading Một số khái niệm  Đa nhiệm (Multitasking): Là khả năng hệ điều hành làm nhiều công việc tại một thời điểm  Tiến trình (Process): Khi chạy một ứng dụng, hệ điều hành sẽ cấp phát riêng cho ứng dụng đó bộ nhớ và các tài nguyên... tục chạy Thread đã bị tạm ngưng suspended Tạm dừng Thread trong một khoảng thời gian Bắt đầu chạy (khởi động) một Thread Sau khi gọi phương thức này, trạng thái của thread chuyển từ trạng thái hiện hành sang Running Tạm ngưng (nghỉ) thread VS 2005 không dung phương thức này Resume() Sleep() Start() Suspend() Bảng 3.2 : Các phương thức dùng trong Thread Một số thuộc tính thường dung Tên thuộc tính CurrentThread . HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG *********** BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: PHẦN MỀM TRUYỀN ĐIỆN VĂN SỬ DỤNG TRONG HÀNG KHÔNG. Thầy giáo hướng dẫn:. (Thread). Trong một ứng dụng Thread khởi tạo đầu tiên gọi là Thread sơ cấp hay Thread chính. Sử dụng Thread trong các chương trình .Net Để sử dụng Thread trong