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1、2023年版FP1.及ATS,报文前置转换系统方案民航数据通信有限责任公司2023年6月1.11.21.33.1.13.1.23.23.2.13.2.1.13.2.1.23.2.1.33.2.23.2.33.2.3.13.2.3.2.13.2.3.2.23.2.3.2.33.33.3.13.3.1.13.3.1.23.3.1.33.3.1.43.3.1.53.3.1.63.43.4.13.4.1.13.4.1.23.4.23.4.33.4.411背景依据国际民航组织的要求，2023年I1.月15日起将在全球范围内正式启用版IT1.飞行打算和ATS报文，本次报文格式的修订旨在更好地满足将来具备先
2、进力气的匕行器的需要：满足ATM自动化系统的需要,并考虑现有系统地兼容性，人力因素，培训及费用等因素。修订的主要内容如下版标准参见PANS-ATMDc4444第15th版修订稿1）：1）在报文中增加DOF/标签,标识航班执行日期,同时，FP1.报的申请时间由现有的最长可提前于EoBT前24小时调整为最长可提前于EOBT前120小时：2）FP1.报和相关ATS报文内容的转变（主要涉及编组10及编组18内容的调整，增了多种通信导航力气的描述，调整内容包括字符含义的修改以及编组中编组项的引入和现有编组项定义的调整）；3）对局部ATS报文的报文编组或标识的前续类型和后续类型进展了调整：4）强调编组项之
3、间的关联关系，明确对数据的关联性校验要求（如编组18中PBN/与编组10的关联校验等）。考虑到由现行报文格式向版报文格式转换对各国（或地区）而言都是一个巨大的挑战和简洁的过程,为便于成员国开展相应工作JCAO编制了过渡期指导方案，旨在指导各成员国开展过渡工作；同时，由于各成员国内部系统繁杂，在全球范围内规定统一的转换开头时间没有实际意义，因此，ICAO鼓舞各成员结合自身实际状况，制定符合各自国情的过渡期，尽快开头工程实施，并乐观与周边地区开展协调，确保地区间能锅协调全都的进展转换工作。为了避开在过渡期内，由于局部地区没有准时完成调整，只能接收和处理现行格式报文，假设给这些地区拍发版格式报文势必
4、导致这些地区的系统无法正常处理，因此ICAO还算制了版报文格式向现行报文格式的转换对应表，用于指导软件开发厂商进展版报文格式向现行报文格式的转换工作，用于确保版格式报文经过转换后，照旧可以被现有系统识别和处理“依据ICAO的实施指导意见，结合国内的实际状况，考虑到本次版报文格式对目前国内众多系统的影响（尤其是自动化系统影响比较大，以下将以自动化系统为例进展介绍，对于需要接收和处理报文的系统统称为后台系统），短时间内不行能完成对全部后台系统的升级，使其具备接收处理以及拍发版报文的力气，此外，有些系统已经不适合再进展升级或者无法再进展升级，因此，我们将承受前置转换的方式对全部发送给后台特定系统的版
5、电报格式进展转换，转换为现行报文格式，然后将转换后的报文传送给后台系统，后台系统维持现仃运行模式不变.1.2 系统建设的目标为保障前置转换系统建成后，在技术方面的高起点性、运行方面的高牢靠性以及使用方面的高可用性，现制定系统的建设目标为： 构建合理的系统框架，提高系统的稳定性，保证系统能够快速的实现脱离和接入： 建立统的报文处理平台，能够正确识别现行和版报文格式，并可以针对版报文格式进展转换，转换为现行格式； 建立统一集中的安全与权限治理平台，对可以接入系统的全部用户身份进展安全审核和权限把握： 建立完善的操作日志治理，实现关键操作透亮化“1.3 系统建设的原则 充分利用已有投资原则充分利用已
6、经建成的软便件平台设备，基于民航已建的通信网络、数据库等资源，保护已有投资，节约增投资，让已有的系统和设备连续发挥更大的效益； 实事求是的原则系统建设须符合中国的国情和系统建设的实际，所承受的技术要既能满足现有需求，又具有扩展性； 承受成熟技术的原则充分利用民航各界及其相关部门己经成功开发的各种成熟技术,吸取其精华，同时增加和扩展一些必要业务功能利用在空管等系统上的成熟业芬和强大的技术开发和支持力气，发挥协遍和治理阅历，周密部署、分布实施、集中治理，高起点地建班出报文预处理系统： 牢靠性原则着力强化硬件系统稳定与牢靠性设计、软件系统的文件访问权限划分、数据库安全性保密策略以及整个系统的安全测试
7、： 先进性原则尽可能承受先进的软、硬件产品和网络互连技术、先进的软件开发工具和开发方法，以保持整个系统的先进性： 易用性原则应用软件用户界面友好、直观，操作简便，易学易用，更符合管制员的工作习惯和特别需要： 标准性原则遵循ICAoDoC4444标准，并遵从国内报文拍发标准中的相关规定：承受的接口标准等符合国际民航组织标准，协议和标准，数据（电报）格式。2.系统建设需求报文前巴转换系统（以下筒称本系统）的建设目标是： 系统具备灵敏的框架构造，能的顺当的嵌入转报系统和后台系统之间： 承受人工方式，在紧急状态下可以直接旁路系统，以保证系统能够快速的进展嵌入和脱离： 实现报文的分类处理（转换、发送）：
8、 系统满足版报文格式的标准，能够准确无误的将版报文格式转换为现行报文格式： 系统具备灵敏完善的安全治理机制和权限治理，只有授权用户可以对关键配置进展修改； 系统具备完善的操作日志治理，实现关键操作透亮化： 系统具备完善的监控机制，可以直观的监测系统运行的状态。3.系统方案设计3.1 系统整体构造设计3.1.1 系统体系构造系统承受客户端/效劳器（C1.ien1.ZServer）的体系构造，全部数据（包括从转报机接收的报文数据和发送给转报机的报文数据以及配置库数据）存放在后台的数据库效劳器中，用户通过系统工具可以查阅数据库中的数据。在业务方面，正常状况下，本系统从转报机接收各类需要发送给后台系统
9、的报文，对这些报文进展分类识别处理，对于提前于打算起E时间24小时拍发的报文进展缓存，并将这些报文保存至后台系统能够识别和处理的时效范围内，然后将这些报文从缓存数据库中提取出来，并依据ICAO标准对版报文内容进展格式转换，最终发送给后台系统；对于在打算起飞时间24小时内拍发的报文，系统依据ICAO标准对版报文内容进展格式转换，然后发送给后台系统：对于全部接收到的现行格式报文不做任何处理，直接发送给后台系统，针对于后台系统拍发的报文，本系统原则上不进展任何处理。本系统的体系架构如图3-1所示。也存St黑冷按收到的报文（版格式）存储提前于21小时将发的报支如小时内的报文Sd1.接收到的报文（现行格
10、式）报文接收M美（接收报文数据）定时发送格式转换格式转换后的报文（现行格式）报文项行格是）后台报文处理螂后台系统图31系统体系架构图3.1.2 系统内部规律构造本系统的规律模型可以用图3-2来表示。整套系统大体上可以分为三个层次：用户层、业务处理层和后台效劳层。系f程序系统运行监控1.3-2系统整体规律构造图其中，用户层主要负资系统设置和数据维护，同时，系统还供给电报查询、日志查询以及系统状态监控功能，用户可以随时查询系统中的报文数据和运行信息，准时把握系统运行状态.当系统故障时，系统监控席位将自动的警，提示监控用户进展检查。系统故障时，用户可以复原原有系统与行报系统的连接，到达旁路本系统的R
11、的，将全部电报直接发送给后台系统，系统修复后，维护用户恢纪本系统的原有链接，即可恢复本系统的正常运行。业务处理层是本系统的关键局部，它将对进入本系统的全部电报进展分类，主要分为AFTN格式报文或者航空公司SITA格式报文，然后再依据AFTN报文的内容进展解析,区分版和现行版本报文，并针对版报文进展格式转换，发送给后台系统，对于接收到的现行格式报文，系统不做转换处理，直接发送给后台系统。为确保系统的安全，业务处理层供给了安全机制模块，保证授权用户才能够进展功能开关和数据调整：为确保系统的高可用性,业务处理层支持转换规章的定义，系统依据用户定义好的转换规章进展报文格式的转换（默认状况卜.，系统承受
12、ICAo供给的最版转换比照表）：为确保系统的正常运行并具备事故重现力气，业务处理层供给了具体的系统日志功能，具体记录系统中进出的数据流和处理过程。效劳匕,主要供给系统运行需要的各种支持效劳.主要包括数据效劳、AFTN报文收发效劳。数据库效劳供给了强大了数据存取功能和海量存储力气，AFTN报文收发效劳是本系统与转报机之间的接口，具备牢靠的报文收发力气，并具备流水号检测、错误报文告警等功能，从系统工作的角度来说，系统苜先通过后台效劳层从AFTN平面电报网猎取业务数据“系统依据用户的设理条件对进入系统的全部报文数据进展分类处理，经过业务处理层加工整理后，发送给后台系统。后台系统发送的报文将首先发送给
13、本系统，本系统将这些报文发送给转报机，最终由转报机将这些待发报文发送出去。从用户角度来讲，用户层直接面对用户，能很好的实现系统的灵敏设置，并为用户供给良好的界面，实现用户对系统的监控和数据的杳询需要得3.2 网络建设方案3.2.1 网络建设原则通过对现有系统需求的理解，同时依据网络建设方面的阅历，在网络方案设计中应遵循以下几个原则：3.2.1.1 高稳定性和高牢靠性网络作为本系统根底，必需要保证整个系统工作的牢靠性和稔定性，保证其常年不连续的运行。最大限度的提高系统之间的相互影响，提高系统的牢咏性.3.2.1.2 易于维护、易于治理网络的可维护性和可治理性是确保网络长期检定运行的关健因素，易于
14、维护易于治理的网络不仅能够节约用户的大量时间、精力和运行本钱，还是以上所提到的各种网络牢靠性、安全性、先进性、扩展性等特性得以充分的发挥的有力保证。3.2.1.3 有用性系统主要设得将承受广泛应用且具有良好性能价格比的产品,既考虑节约投资，又保证产品的先进性和可用性。在涉及到与旧有设备的瓦操作和业务平滑过渡等问题上，应提出妥当的解决方案，在实现最的优秀网络特性的同时用户也可得到最大限度的投资保护。要充分利用现有网络资源及通信资源。3.2.2 网络拓扑构造本系统的网络拓扑构造如图3-3所示。转报机图3-3系统网络拓扑图3.2.3 安全性3.2.3.1 网络方案安全性3.2.3.2.1 安全策略安
15、全策略是整个安全体系的基石，为用户、系统治理员和经理人员供给一系列可遵循的标准和限制条件。企业提出经过规划的可执行的规章制度，全部员工都应认也履行，避开对安全的贵任和限制各自为政。依据系统具体需求和技术要求将安全策略分为用户级与治理员级两种分别蜴予定义和实现.3.2.3.2.2 物理隔离将系统核心业务区域与不行信网络直接进展物理上的隔离，避开系统核心业务患病非法的侵入和破坏。3.2.3.2.3 硬件设备安全性考虑到硬件设备对系统网络安全方面的影响,推举尽可能的准时安装系统硬件补和操作平台补丁，此外时网络设备端口进展严密的监控和治理，避开入侵的可能.3.3系统构成本系统由一系列业务规律相对独立的
16、功能模块组成，从规律上可以分为两大类，后台模块和用户可见的用户端模块.各模块构成如下：后台模块 报文收发模块 报文分类模块 报文转换模块 系统监控效劳模块用户端模块系统日志查询模块系统告警模块3.3.1后台模块后台模块，主要克本钱系统所需数据的采集工作、日志记录工作、系统运行状态监控、报文分类、报文处理等任务，包含了系统中全部的核心处理模块。后台模块包含如下几个模块：3.3.1.1 报文收发模块本系统最重要的数据源来自于民航平面电报网，系统的最终目标就是实现对发往后台系统的全部电报进展审核、过港、转换。报文收发模块应能够正确接收以下格式的报文.AFTN格式报：SITA格式报:并且，系统模块能够
17、对接收到的报文进展错误检测和流水号检测，对丁报文传输错误（含有不行识别的字符）和报文流水号不连续（消灭报文缺失）的状况，系统应具有错报检测功能，从而保证报文的正确接收：对于报文残缺（缺少报头、缺少报尾或者同时缺少报头报尾）的状况，系统应当能够进展残缺报的提示功能。另外，本模块应当能够供给实时发送上述各种电报的力气，以保证经过处理的报文能够顺当的发送给转报机。3.3.1.2 报文分类模块以上报文在本系统中可划分为两大类，正确的报文和错误的报文。正确的报文主要指可以被本系统所正确识别的报文，该类报文可以分为2大类，现行格式报文和版格式报文，针对版格式报文，系统能够准确的解析各个编组，针对现行格式报
18、文，系统不做任何处理。系统具备S1.TA格式识别力气，能够识别航空公司拍发的放行申请报文，同时，系统还具备航班执行日期的识别功能，能然准确推断接收到的版格式报文是否需要缓存，假设需要缓存，系统将自动缓存这些报文,并确保到用户指定的时间段内再将这些报文发送给后台系统，报文发送的时间可以由用户自定义。3.3.1.3 报文转换模块该模块是整个系统中的核心。报文进入本系统经过报文分类模块分类后，局部报文耨被直接过漉掉，如定检报等，其余需要系统加工或者中转的报文，经过筛选后，交由本模块进展处理。本模块主要负责依据转换规章对版格式报文进展转换，聘版报文编组转换为现行格式标准，确保后台系统能够依据现有处理模
19、式进展识别和处理.3.3.1.4 系统监控效劳模块系统监控效劳模块负费监测系统的运行状态,包括数据库的运行状态、转报机接口的运行状态、端口收、发监控，当系统消灭特别时，本模块向用户端监视模块发送告警信息，提示用户准时进展系统检查,监控界面示意图，如以以下图所示:3.3.1.5 系统日志查询模块系统日志包询模块是用户端的更要工具之一.通过使用该模块，用户可以检索任意时间段、任意关键字的系统运行信息，查询结果可以保存为文本文件或者直接输出到打印机，以便用户进展保存、查阅。系统日志中的全部数据对任何用户都是只读的，并长期保存.用户通过本模块可以直观的查阅系统针对全部进入系统的报文所进展的处理，包括是
20、否进展过转换，转换的前后的内容，发送的时间等，便于用户准确了解系统处理流程.3.3.1.6 系统告警模块系统告警模块具备良好易懂的界面，具备图像和声音告警两种方式，并供绐用户设置功能，依据实际工作需要选择告弊的方式和告警提示声,本模块告警内容主要包括两类：系统运行特别告警：系统接收到告警报告警：当用户观看到告警信息后，依据告警提示进展相应的系统检查工作，从而有效地提高r系统运行的牢靠性，准时地帮助用户觉察险情.3.4系统软硬件选型3.4.1 效劳器（硬件）选型系统效劳涔是本系统运行的核心硬件平台，也是整个系统共享数据的存储仓降，因此，选择一系列性能优异、运行稳定而且又满足系统实际业务需要的系统
21、效劳器.将为整个系统的成功建设奠定坚实的根底。3.4.1.1 系统效劳器设计原则系统效劳器的设计必需能满足以下的要求： 系统的先进性计算机技术的进展一日千里，各种技术U出不穷，同时有的技术或产品遭到淘汰。因此，在系统建设设计之初就必需立足于系统的先进性，这样才能够保证系统建设在技术方面的高起点性。 高稳定牢靠性鉴于民航空管部门必需一天24小时不连续的向外供给优质效劳，因此在本系统运行中担负着核心任务的效劳器系统，其应具有高度的超定性和牢电性适，才能保持系统能够长时间地连续运行而不中断，从而保证空管效劳和保障空中飞行安全： 主机系统可供给良好的开发环境，并具有很好的可移植性； 系统易于维护和治理
22、，并具备连续的可扩大性和较强的升级力气；整个系统效劳器硬件除了满足当前及招来5年内业务需求外，还要有灵敏的扩展性，才能满足以后随着业务的增长的需要。可支持象SQ1.SerVer,ORAC1.E,INFORMIX,SYBASE等大型关系型数据库；系统效劳器主要为整个系统供给各种业务效劳，因此，需要有大fit的应用能够支持该效劳器，尤其是数据库系统软件，包括当前的大型数据库软件. 硬件厂家要有良好售前、售后的技术支持。从维护角度来看，系统要程定牢独的运行，要求系统硬件的厂家供给强大的售后效劳支持队伍，供给从硬件技术培训及安装调试、修理支持到专业系统询问支持等系列效劳方式。3.4.1.2 系统效劳器
23、选型依据上面的效劳器选型原则，下面列出了效劳器和存储设备等馔件设符的设计方案，哲以以卜硬件产品作为说明样本。名称推举硬件数量数据库效劳器英特尔至强3.0CHz2MB,800MHz前2台端总线，2*512MBDDR2内存，内存镜（主、备）3.4.2 数据库选型网络数据库是一个系统而效运行的灵魂，它存放了该系统全部的数据，并支持各个用户的并发数据检索，并做出实时响应。因此设计选择个适合系统需求的网络数据库具有举足轻重的意义。3.4.3 操作系统选型系统中的核心效劳正常超定运行不仅取决于所支持的硬件平台系统.而且也依旅于所运行的软件平台系统网络操作系统，依据业界进展的方向，结合现有状况分析，建议本系统的运行平台选用MiCroSoftWindOWS2023.3.4.4 系统性能分析系统建设以后，为r满足报文处理的高时效性耍求，本系统从接收到原始报文到报文处理完毕，每份报文在本系统中的加工时间不超过I秒。系统每天能鲂处理的报文量不少于IO万份。本系统能够存储至少5年的数据，包括报文数据和相关的系统日志.
