đồ án kỹ thuật hàng không Công nghệ ghép kênh Frame relay – Nguyên lý TCPIP

LỜI NÓI ĐẦU Bước sang thế kỷ 21 công nghệ thông tin phát triển rất mạnh mẽ,kéo theo sự phát triển của nó trong ngành Hàng Không. Ngành Hàng Không đóng một vai trò quan trọng, là cầu nối giao lưu với nền kinh tế thế giới, nhưng do còn nhiều bất cập nên đã nảy sinh nhiều khó khăn phức tạp. Do vậy kỹ thuật thông tin ngày càng được nghiên cứu và đổi mới để nâng cao vị trí của ngành Hàng Không Việt Nam và khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.Thực tế ngành quản lý bay nói chung và Trung tâm quản lý bay Miền Bắc nói riêng đã và đang đổi mới từng thiết bị để theo kịp sự phát triển của ngành hàng không quốc tế . Để đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc đổi mới đó em đã nghiên cứu về đề tài: “ Công nghệ ghép kênh Frame relay – Nguyên lý TCP/IP ”. Nhằm nâng cao phần hiểu biết và các tính năng của hệ thống cũng như có những đánh giá khách quan về thực trạng của thiết bị để đề ra những biện pháp đúng đắn nhằm đưa công tác điều hành bay và truyền số liệu giữa các vị trí điều hành và các thiết bị đầu cuối ngày càng được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn Phạm Văn Tuân và Trung tâm QLB Miền bắc đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt báo cáo thực tập này. 1 PHẦN 1 Lịch sử phát triển của ngành quản lý bay DDVN Cách đây 45 năm, ngày 15/1/1956 Thủ tướng chính phủ Việt Nam Dân Chủ cộng hoà đã ban hành nghị định số 666/TTG thành lập cục Hàng không dân dụng Việt Nam. Đây là văn bản pháp lý đầu tiên đặt cở sở ra đời cho một tổ chức vận chuyển Hàng không trong nước và tham gia vào quá trình giao lưu Hàng Không quốc tế. Cục Hàng không dân dụng Việt Nam ra đời đã đẩy nhanh quá trình hình thành và phát triển một ngành kinh tế, kỹ thuật mới của đất nước. Bước đầu ngành Hàng Không dân dụng Việt Nam mới quản lý năm sân bay: Điện biên, Nà Sản, Cát bi, Gia lâm và Đồng hới và năm chiếc máy bay, gồm hai chiếc Li-2, 3 chiếc Aero- 45: các máy bay lúc này làm nhiệm vụ chủ yếu phục vụ uỷ ban quốc tế giám sát việc thực hiện hiệp định Giơnevơ và vận chuyển tại các sân bay trên. Hai tháng sau khi thành lập, cục Hàng Không dân dụng Việt Nam và Trung Quốc đã ký hiệp định Vận chuyển Hàng Không giữa Việt Nam và Trung Quốc, khai trương chuyến bay đầu tiên vào ngày 1/5/1956. Sau khi giải phóng Miền Nam, đất nước thống nhất, ngày 11/2/1976 Thủ Tướng chính phủ đã ra nghị định 26/CP ,Thành lập tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trên cơ sở của cục Hàng Không Dân Dụng.Tổng cục Hàng Không trực thuộc Chính phủ, nhưng về mặt tổ chức, quản lý, chỉ đạo xây dựng vẫn trực thuộc bộ quốc phòng. Là cơ quan trực thuộc chính phủ, tổng cục Hàng Không dân dụng Việt Nam thực hiện chức năng kinh doanh vận tải Hàng Không được nhà nước đầu tư, giao và kiểm tra kế hoạch thực hiện sản xuất kinh doanh Tổng Cục Hàng Không lúc này có 42 máy bay (Gồm An-2. IL-14, IL-18, DC-3,4,6, Boeing-707 ) Ngày 29/8/1989 Hội đồng bộ trưởng ban hành nghị định 112/HĐBT quy định chức năng và nhiệm vụ của tổng cục Hàng Không dân dụng việt Nam là cơ quan quản lý nhà nước về mặt HKDD và quyết định 225/CCP về thành lập tổng công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam là đơn vị sản xuất kinh doanh trực thuộc Tổng cục. Tổng công ty HKVN (Việt Nam Airlines) là đơn vị hạch toán ngành vận tải Hàng Không và các dịch vụ đồng bộ. Từ thời điểm này, cơ quan quản lý nhà nước về Hàng Không dân dụng Việt Nam là cơ quan dân sự. 2 Ngày 31/3/90, Hội đồng Nhà Nước ra quyết định 224/NQ-HĐNN giao cho bé giao thông Vận Tải và Bưu Điện đảm nhận chức năng quản lý nhà nước đối với ngành HKDD và phê chuẩn giải thể tổng cục HKDD Việt Nam. Ngày 12/ 5/ 1990 Hội đồng Bộ Trưởng ra quyết định thành lập vụ Hàng Không để giúp Bộ Giao thông vận tải và Bưu điện thực hiện chức năng quản lý nhà nước về HKDD. Ngày 30/6/1992, Hội đồng bộ trưởng ra quyết định 242/HĐBT giải thể vụ Hàng Không, đồng thời thành lập Cục Hàng Không dân dụng Việt Nam trực thuộc bé Giao thông vận tải. Tổng Công ty Hàng Không dân dụng Việt Nam được tổ chức lại thành các đơn vị, trực thuộc cục HKDD gồm: Khối sự nghiệp, khối sự nghiệp kinh tế và khối kinh doanh. Ngày 22/5/1995, chính phủ ban hành nghị định 32/CP chuyển cục HKDD Việt Nam từ bộ giao thông vận tải về trực thuộc chính phủ , thực hiện chức năng quản lý nhà nước về chuyên ngành Hàng Không, đồng thời ngày 27/5/1995 Thủ Tướng chính phủ cũng ký quyết định 328/TTg thành lập Tổng công ty Hàng Không VN. Trong lịch sử phát triển và xây dựng gần nửa thế kỷ của mình, trong cơ chế tổ chức luôn có sự thay đổi ngành Hàng Không DDVN đẵ có những bước phát triển đáng tự hào, tạo được những điều kiện tương đối vững chắc để không bị tụt hậu và có thể từng bước hoà nhập với sự phát triển chung của Hàng Không thế giới. Trong đó Quản Lý Bay là một trong 3 chuyên ngành mòi nhọn của ngành Hàng không Việt Nam, ngành Quản lý bay đang ngày càng đóng góp những cố gắng trong việc đưa Hàng không Việt Nam lên một tầm cao mới xứng với sự phát triển của khu vực và thế giới. 3 T chc ca Cc Hng khụng dõn dng Vit Nam 1.Trung tõm Qun lý bay dõn dng Vit Nam Trung tõm Qun lý bay dõn dng Vit Nam cú tr s ti Gia Lõm-H Ni,bao gm cỏc trung tõm: Trung tõm Qun lý bay Min Bc úng ti sõn bay Ni Bi. Trung tõm Qun lý bay Min Nam úng ti sõn bay Tõn Sn Nht. Trung tõm Qun lý bay Nng úng ti sõn bay Nng. Trung tõm Thụng tin-iu hnh bay quc gia ti Gia Lõm-H Ni. Cỏc trung tõm c s nhn cỏc ch th trc tip t trung tõm qun lý bay dõn dng Vit Nam,cú nhim v iu hnh,dn ng mỏy bay,giỏm sỏt cỏc hot ng bay , qun lý khụng lu,duy trỡ v h tr thụng tin cn thit cho cỏc mỏy bay hin ang 4 CụC HKDD vIệT nam Trung tâm qlbdd việt nam các cụm cảng hàng không ttqlbdd miền bắc ttqlbdd miền trung ttqlbdd miền nam tthđch đhb các sân bay TT hiệp đồng bay TT dịch vụ kỹ thuật bay trên vùng trời thuộc trách nhiệm quản lý của trung tâm.Ngoài ra còn có nhiệm vụ xử lý các tính huống bất ngờ,tổ chức các công tác tìm kiếm cứu nguy khi máy bay gặp rủi ro. 2. Các Cụm cảng Hàng không Các cụm cảng hàng không là nơi chịu trách nhiệm toàn bộ về các hoạt động dưới mặt đất của máy bay và hành khách đi máy bay.Các cụm cảng hàng không bao gồm: * Côm cảng hàng không Miền Bắc gồm có sân bay quốc tế Nội Bài và các sân bay lẻ nh Cát Bi, Nà Sản, Điện Biên, Vinh . * Côm cảng hàng không Miền Trung gồm có sân bay quốc tế Đà Nẵng và các sân bay lẻ khác nh Phó Bài, Gia Lai, Huế, Phụ Cát, Phú Yên, Ban Mê Thuột . * Côm cảng hàng không Miền Nam gồm có sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất và các sân bay lẻ khác nh Nha Trang, Cam Ranh, Cần Thơ, Phú Quốc, Đà Lạt. Theo quan niệm hiện nay của tổ chức hàng không dân dụng quốc tế ICAO, những phần chính của công tác quản lý bay ATM bao gồm : * Các dịch vụ không lưu ATS (Air Traffic Services). * Quản lý vùng trời ASM (Airspace Management). * Quản lý luồng không lưu ATFM (Air Traffic Flow Management). Bên cạnh đó còn có các dịch vụ bổ trợ đi kèm là: * Khí tượng MET (Meteo). * Tìm kiếm cứu nguy SAR (Search And Rescue). * Không báo AIS (Air Information Services). 5 PHẦN 2 Tổng quan về quản lý bay việt nam I. Hệ thống CNS/ATM (Thông tin - Dẫn đường - Giám sát/Quản lý không lưu) hàng không. 1. Hệ thống thông tin liên lạc: 1.1 Khái quát chung: Thành phần thông tin liên lạc của hệ thống CNS/ATM cho phép trao đổi điện văn và dữ liệu hàng không giữa các nhà sử dụng hàng không hoặc các hệ thống tự động. Hệ thống thông tin liên lạc cũng được sử dụng để hỗ trợ cho các chức năng dẫn đường và giám sát. Hệ thống thông tin liên lạc được phân chia thành:  Thông tin hàng không cố định.  Thông tin hàng không lưu động. 1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN. Thông tin Hàng không cố định là các hệ thống, các tổ hợp thông tin ghép nối giữa tất cả các bộ phận, các cơ sở mặt đất của ngành Hàng Không đảm bảo liên lạc thoại, thông tin số liệu giữa các cơ quan KSKL trong nước và quốc tế, thông tin liên lạc giữa các đơn vị liên quan tới quá trình quản lý và điều hành bay, liên lạc nội bộ lẫn nhau trong một cơ quan quản lý không lưu. Đối tượng chính là các cơ quan tổ chức điều hành bay và các cơ quan quản lý ngành Không lưu. Thông tin Hàng không cố định có hai tổ chức kỹ thuật cơ bản: 1. Hệ thống thông tin điện báo Hàng không. 2. Hệ thống thông tin trực thoại Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực hiện việc truyền tin giữa các tổ chức mặt đất của ngành không lưu trong 6 nước và Quốc tế với nội dung thông tin là: Chỉ đạo, chỉ huy điều hành bay, kế hoạch bay, thông báo bay, khí tượng kỹ thuật, tìm kiếm cứu nguy… Tại Trung tâm Quản lý bay Miền Nam (ACC HCM) đặt một trung tâm AFTN chính cho toàn Ngành nối ghép đi quốc tế. Trong nội địa có ba trạm phân phối khu vực: Sân bay Đà Nẵng, sân bay Nội Bài và Trung tâm hiệp đồng chỉ huy điều hành bay. Tất cả các trạm được tổ chức ghép nối thẳng và ghép nối chuyển tiếp với nhau, mỗi trạm phụ trách một khu vực giao/nhận điện văn. Trung tâm và các trạm phân phối AFTN được trang bị hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (AMSC), các thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển các điện văn tự động phục vụ cho điều hành bay và các hoạt động HK khác. Các điện văn được chuyển tiếp kịp thời, chính xác, không để thất thoát và được lưu trữ Ýt nhất là 30 ngày. Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn tuyệt đối, thì sự giao tiếp giữa các hệ thống này ngoài các đường truyền vệ tinh, viba số riêng của ngành QLB còn có mạng đường truyền bưu điện quốc gia (vệ tinh, viba số và cáp quang) để dự phòng khi đường truyền chính bị trục trặc kỹ thuật. 7 8 9 sơ đồ chức năng hệ thống thông tin cố định aftn amsc app-dan amsc acc-hn amsc acc-hcm amsc gia lâm amsc acc-bkk amsc acc-hkg Ghi chú: Biểu thị đờng truyền chính (Vệ tinh và Viba số). Biểu thị đờng truyền dự bị (Cáp quang) Hệ thống thông tin trực thoại không lưu. Mạng thông tin trực thoại được thiết lập để phục vụ cho công tác điều hành bay. Đã thiết lập các mạng thông tin để đảm bảo liên lạc giữa các cơ quan kiểm soát không lưu trong từng khu vực (giữa TWR, APP và ACC tại NBA, DAN, TSN) cũng như các ACC kế cận: Nam ninh (NNH), Quảng Châu (QZH), Kualalumpur (KUL), Bangkok (BKK), HongKong (HKG) và Trung tâm thông báo bay Vientian (FIC-VTE), Singapore, Philippine (MNL). Đường truyền từ ACC HCM tới các ACC kế cận là các đường vệ tinh do bưu điện quản lý. Đường truyền từ ACC HAN tới NNH bằng HF. Đường truyền từ ACC HAN tới ACC HCM là đường truyền vệ tinh do bưu điện quản lý. Các đường truyền khác liên lạc giữa ba sân bay quốc tế là của ngành QLB và của bưu điện dùng làm dự phòng. Hệ thống thông tin lưu động Hệ thống thông tin di động cho phép liên lạc thoại số liệu giữa các cơ quan cung cấp dịch vụ không lưu và các máy bay. Nó giúp cho Trung tâm kiểm soát thông báo bay (ACC) thực hiện được thông tin với bất kỳ máy bay nào ở bất cứ vị trí nào ở bất cứ vị trí nào trong vùng trách nhiệm quản lý (FIR). Các APP và TWR cũng thực hiện được thông tin với mọi máy bay ở bất kỳ vị trí nào và đối tượng phục vụ bay trong vùng trách nhiệm quản lý. Hệ thống thông tin lưu động là hệ thống thông tin quan trọng bậc nhất cho công tác an toàn bay và điều hoà các hoạt động bay. Trong ngành QLB VN tất cả các cơ quan kiểm soát không lưu (ACC, APP, TWR) đều được trang bị hệ thống liên lạc không địa sóng cực ngắn VHF. Tại sân bay TSN, trên nói Vòng Chua (Qui Nhơn), núi Sơn Trà (DAN, nói Tam Đảo (Vĩnh Phóc) được lắp đặt thiết bị VHF đường dài với tầm phủ sóng trên 40 km ở độ cao 10 km. Trong các ACC HCM và ACC HAN còn có phương tiện liên lạc sóng ngắn HF làm việc trên tần số quy định của vùng Đông Nam á để đảm bảo liên lạc không địa ở các vị trí xa ngoài tầm phủ sóng của các VHF đường dài. Tại mỗi vùng trách nhiệm của mỗi đài VHF kiểm soát đường dài phải có Ýt nhất một tần số công tác (Trong dải 118.0 MHz-138.0 MHz) và một tần số dùng chung 10 [...]... hỏi về công tác điều hành và kiểm soát không lưu, cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ trên toàn thế giới, tổ chức Hàng không Quốc tế ICAO đã thành lập uỷ ban FANS CNS/ATM đưa ra những khái niệm và chương trình phát triển chung trên toàn thế giới, trong đó có phần liên quan đến công tác giám sát Giám sát là một công cụ cơ bản trong việc giám định, duy trì phân cách an toàn, quản lý có... tinh lưu động hàng không (AMSS), qua VHF (có thể cả HF), hoặc qua Radar giám sát thứ cấp mode S Có 4 yếu tố chính của hệ thống thông tin mới là: hệ thống vệ tinh thông tin lưu động hàng không (AMSS), đường truyền dữ liệu VHF (có thể cả HF), đường truyền dữ liệu Radar thứ cấp mode S, mạng viễn thông Hàng không (ATN) Mạng viễn thông Hàng không- ATN Mạng ATN cho phép trao đổi dữ liệu kỹ thuật số giữa nhiều... cánh, đài chỉ huy tiếp cận tại sân Quản lý không lưu Hệ thống quản lý không lưu (ATM): chỉ huy điều hành bay tất cả các máy bay hoạt động trong khu vực quản lý gồm: bay đường dài, quá cảnh, tiếp cận và hạ cất cánh Mục đích của Quản lý không lưu (ATM) là tạo điều kiện cho nhà khai thác đáp ứng thời gian dự kiến cất, hạ cánh còng nh quỹ đạo đường bay họ chọn lùa mà không làm giảm độ an toàn của các chuyến... lý luồng không lưu và các hệ thống kiểm soát không lưu 32 III Mét số thiết bị kĩ thuật chính trong hàng không dân dụng Việt Nam 1 Máy thu phát VHF Exicom 9000 Thiết bị dược đặt tại trung tâm điều hành thông báo bay (ACC) Nội Bài Thiết bị này dùng để thu phát tín hiệu thoại điều biên và số liệu dải hẹp Exicom 9000 được dùng trong hệ thống thông tin lưu động hàng không (AMC) thực hiện công tác quản lý, ... viên sử dụng, giống như màn hình radar nhưng tất nhiên không phải màn hình radar ATM bao gồm các dịch vụ không lưu ATS, quản lý luồng không lưu (AFTM) và quản lý vùng trời (AMS) Các dịch vụ không lưu ATS là chức năng truyền thống AFTM đảm nhận việc tổ chức luồng không lưu để cho kiểm soát không lưu có thể điều hành một cách an toàn và hiệu quả, tránh quá tải và tắc nghẽn giê cao điểm ASM có thể được... chuyển đổi thành tín hiệu analog và ngược lại nó chuyển tín hiệu thoại (analog) thành số và phát đi 33 PHẦN 3 Công nghệ ghép kênh Frame relay- Nguyên lý TCP/IP 1 Mô hình tcp/ip: TCP/IP thực chất là một họ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng Hình 5 So sánh kiến trúc ISO và TCP/IP Hinh 5 1.1 Giao thức mạng IP - Internet Protocol Internet Protocol (IP) là giao... hai kênh, trong trường hợp vừa liên lạc dữ liệu và thoại đòi hỏi phải có 4 kênh Bốn loại kênh cơ bản nh sau: Kênh P: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu, kiểm soát và phát tín hiệu báo gọi chiều từ mặt đất lên máy bay Kênh R: Sử dụng cho liên lạc dữ liệu phát tín hiệu báo gọi chiều từ máy bay xuống mặt đất Kênh C: Sử dụng cho liên lạc thoại hoặc dữ liệu song công, một cho chiều lên và một cho chiều xuống Kênh. .. Dịch vụ không lưu (ATS) • Khi cần tăng cường tính điều hoà và hiệu quả cần phải duy trì việc thực hiện và ứng dụng kỹ thuật tự động và các kỹ thuật hiện đại khác để cải thiện môi trường làm việc của kiểm soát viên • Cải thiện các hệ thống thông tin, dẫn đường, giám sát và các chức năng tự động hiện đại hỗ trợ việc thực hiện cải thiện hệ thống dẫn đường hàng không • Tăng cường vùng trời nhưng không làm... năng sử dụng thông tin dữ liệu cao, đảm bảo chất lượng thông tin cao, dịch vụ đa dạng và đồng bộ hoá toàn bộ, mang lại sự thay đổi toàn diện, sâu sắc cho hoạt động hàng không • Thông tin được truyền thống nhất trên một mạng viễn thông hàng không ATN, kết hợp chặt chẽ thông tin toàn bộ ngành Hàng không đảm bảo quản lý thống nhất với tính mềm dẻo, linh hoạt nhất • Để đảm bảo thông tin liên lạc được hiệu... tinh không gian) Hiện các trạm vệ tinh địa tĩnh INMARSAT đang sử dụng cho liên lạc đối không Băng tần sử dụng giữa các trạm vệ tinh mạt đất và vệ tinh không gian là băng C (4/6 GHz); giữa các trạm vệ tinh máy bay-vệ tinh không gian là băng L (1.5/1.6 GHz) Liên lạc đối không bằng vệ tinh yêu cầu phải có 4 kênh: bởi vì mỗi kênh chỉ truyền thông tin theo một chiều duy nhất, do liên lạc hai chiều đồng . đã nghiên cứu về đề tài: “ Công nghệ ghép kênh Frame relay – Nguyên lý TCP/IP ”. Nhằm nâng cao phần hiểu biết và các tính năng của hệ thống cũng như có những đánh giá khách quan về thực trạng. Thông tin hàng không cố định.  Thông tin hàng không lưu động. 1.2 Hệ thống thông tin hàng không cố định-AFTN. Thông tin Hàng không cố định là các hệ thống, các tổ hợp thông tin ghép nối giữa. Hệ thống thông tin điện báo Hàng không. 2. Hệ thống thông tin trực thoại Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không. Thông tin điện báo Hàng không chủ yếu phục vụ cho công tác điều hành bay, thực