Panorama de la ATN

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Panorama de la ATN
Presentación ATN 1.1 por M. Paydar,
OACI Seminario ATN/GNSS, Varadero, Cuba 6 al 9 de
mayo de 2002.
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Comunicaciones Aeronáuticas (Voz o Datos)

• Relacionados con la seguridad
• Comunicaciones de Servicios de Tránsito Aéreo
  (ATSC)
• Control Operacional Aeronáutico (AOC)
• No relacionados con la seguridad
• Comunicaciones Administrativas Aeronáuticas
  (AAC)
• Comunicaciones Aeronáuticas de Pasajeros (APC)
• Comunicaciones Orales Comunicaciones de Datos
• (caracteres alfanuméricos cifrados
• digitalmente)

• Tecnología probada . Tecnología más nueva
• Procedimientos probados . Más inmune al ruido y
  problemas de
• Manera natural de comunicarse mala
  interpretación.
• Susceptible al ruido . Capacidad más alta
• Susceptible a la mala interpretación. Mejor uso
  de la automatización
• Capacidad limitada . Capacidad de intercambio de
  información
• gt Consideraciones de factores humanos

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Comunicaciones Aeronáuticas (Convencionales)
HF y VHF (Voz) Radio análogo
Circuito Oral
Oficina Aerolínea
Red de Datos Terrestres
ACARS Sistema de Direccionamiento y
Notificación para Comunicaciones de Aeronaves
2400 BPS Los mensajes consisten en
caracteres imprimibles (en formato ASCII) No
es compatible con la ATN Opera sobre radio
VHF (via módem) e Inmarsats Data-1 y Data 2 Las
aerolineas se han percatado de los beneficios de
las comunicaciones de datos y las han utilizado
por más de 20 años (vía ACARS).
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RED DE TELECOMUNICACIONES AERONÁUTICAS (ATN)
APLICACIONES INTERNET
Definición (Anexo 10)
Definición (Anexo 10) Arquitectura entre redes
que permite el interfuncionamiento de las
subredes de datos de tierra, aire/tierra y
aviónica mediante la adopción de servicios y
protocolos con equipo común de interfaz basados
en el modelo de referencia para la
inter- conexión de sistemas abiertos (OSI) de la
Organización Internacional de Normalización (ISO)

ES Sistema final IS Sistema Intermedio AG
Aire-Tierra LAN Red de área local WAN Red de
área ancha
Subred A-G
Aerolínea
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• s4
• Componentes ATN
• Sistema final Fijo o de a bordo
• Sistema intermedio (o Encaminador) Fijo o de a
  bordo
• Subred
• Tierra (por ejem. Una WAN X.25 o una LAN
  Ethernet)
• Aire-tierra (por ejem. VDL Modo 2)
• Aviónica
• Notas
• Para que una subred forme parte de la ATN, debe
  ser independiente a nivel código y byte.
• Las normas ATN no cubren a las subredes, pero sí
  contienen las interfaces (SNDCF)
• Puerta de entrada entre redes no similares
  que tengan diferentes tipos de aplicaciones (por
  ejem. AFTN y ATN).

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Acerca de la ATN

• Subredes de LAN conmutadas en paquete, WAN y A-G
• Comunicaciones uno a uno, es decir, sin
  radiotransmisión
• Las comunicaciones orales de modo circuito no
  están soportadas.
• Cualquier aeronave a cualquier otro centro en
  tierra (ATS, Oficina de aerolínea, etc.)
• Cualquier centro en tierra a cualquier centro en
  tierra
• Aún no se definen aplicaciones aire-aire
• Cumple con requisitos ATSC pero es capaz de
  manejar AOC, AAC y APC
• Brinda alta integridad y servicio de
  comunicaciones de extremo a extremo fiable
• Acepta diferentes grados de servicio requeridos
  por las aplicacioes

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El concepto de Capas Servicio
Postal Comunicaciones de Datos
Modelo de Ref. OSI TCP/IP (o IPS)

Esquema de recogida/entrega Correo
prioritario Correo con acuse de
registrado Dirección País, Ciudad, etc. Arreglos
inter-país / inter-ciudad Autos, aeronaves,
barcos Carreteras, vía aérea, vía marítima
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Concepto OSI de la ISO El modelo de referencia
OSI brinda un enfoque estándar al diseño de redes
introduciendo la modularidad al dividir el
complejo conjunto de funciones en siete capas más
manejables, auto-contenidas y funcionales. Por
convención, se ilustran en pilas verticales.
Mensaje de aplicación
Capas Aplicación
Presentación Sesión
Transmisión
Transporte Red Enlacede datos
Físico
Ejemplo
Encaminador
Sistema final A
Sistema final Z
Encaminador o Sistema Intermedio
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Mecanismo de interfuncionamiento de redes
Repetidor
Subred B
Subred A
Puente
Encaminador
Entrada
Redes no similares

Ejemplo Inter-operación AFTN-AMHS
Estación AFTN Sistema
final

(con aplicación AMHS)
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F

• Capas superiores Aplicaciones y Arquitectura
• Las aplicaciones son el objetivo principal de la
  ATN
• ULA apoya la necesidad de las aplicaciones
• se tuvo que diseñar arquitectura especial para
  la ATN ya que el ancho de banda limitado de las
  subredes aire-tierra no permitía el uso de la
  arquitectura tradicional ISO/ITU-T
• ULA, de manera eficiente, pone dos octetos en
  las capas de la presentación/sesión durante la
  fase de establecimiento de conexión y ningún
  octeto en las demás veces.
• Internet ATN Transporte y partes de la capa de
  la red
• Se ocupa del enrutamiento, direccionamiento y
  requerimientos fin a fin
• Hace interfaz con diferentes subredes
• Tiene características específicas adicionales
  para manejar los tipos de tránsito, políticas de
  enrutamiento, prioridades y requisitos de control
  de congestión.

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Encaminador ATN (Sistema intermedio)
Enlace de datos
Enlace de datos
Físico
Físico
Subred A
Subred B
Apoyos de encaminador ATN

• Protocolo de Red sin conexión (CLNP)
• SNDCF para ciertos tiepos de subredes
• Intercambio de Información de Encaminamiento
  Inter-dominio (IDRP)
• Protocolo de intercambio de información de
  encaminamiento ES-IS
• Protocolos de Enlace de datos y capa física
  según corresponda

• Función de Convergencia dependiente de la red,
  definido hasta ahora para
• a) Tipo Ethernet de LAN (ISO/IEC 8802-2)
• b) Topología general del tipo de red X.25
  (//8208)
• c) AMSS, VDL, SSR redes móviles Modo S (//8208)
  y
• d) CIDIN (como una subred)

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Sintaxis de dirección ATN Punto de Acceso del
Servicio de la Red (NSAP)
Parte del dominio del encaminador
Parte local
Por OACI
Publicado en forma de caracteres hex.
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• Temas/Aspectos principales de la ATN
• Requisitos del nivel de sistema
• Subredes (fijas y móviles)
• Servicio de comunicación Internet (ICS)
• Servicio de comunicación de las capas superiores
  (ULCS)
• Aplicaciones
• aplicaciones del sistema
• (CM, DIR)
• aplicaciones aire-tierra
• (ADS, CPDLC, ATIS, D-ATIS, D-METAR)
• aplicaciones tierra-tierra
• (AIDC, ATSMHS, Salidas)
• Gestión de sistemas
• Seguridad
• Denominación y Direccionamiento

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APLICACIONES AIRE-TIERRA Estoy entrando al
sistema Tengo estas aplicaciones a bordo Estoy en
XYZ a las T horas Solicito autorización para
ascender a FL350 Envíenme información ATIS
Está en el sistema Apoyamos estas
aplicaciones Contacte el otro ATC ahora Envíenos
su informe de posición cada 10 minutos Se le
autoriza ascender a FL350 Aquí está la
información ATIS
Hoy en día están definidas las siguientes
aplicaciones ATN GESTIÓN DEL CONTEXTO
(CM) VIGILANCIA DEPENDIENTE AUTOMÁTICA
(ADS) COMUNICACIONES POR ENLACE DE DATOS
CONTROLADOR-PILOTO (CPDLC) SERVICIO
AUTOMÁTICO DE INFORMACIÓN TERMINAL (ATIS)

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APLICACIONES AIRE-TIERRA Gestión de Contexto
(CM) Una aplicación del sistema que permite a
los usuarios intercambiar la disponibidad del
servicio y la información de direccionamiento,
mensajes y mecanismos de la red, de tal manera
que los usuarios de a bordo pueden entrar a la
aplicación terrestre CM para solicitar servicios
de enlace de datos. Vigilancia Dependiente
Automática (ADS) Un servicio de contrato (caso
opuesto, por ejemplo, al servicio de
radiodifusión como ADS-B). Los mensajes y
mecanismos se definen de tal manera que los
contratos ADS para notificar de manera periódica
o por acontecimiento pueden ser establecidos y
terminados. Comunicaciones por enlace de datos
controlador-piloto (CPDLC) Una aplicación que
permite diálogos entre autoridades ATC y usuarios
de a bordo. Los mecanismos y mensajes se definen
para apoyar comunicaciones relacionadas con ATC.
Alrededor de 250 de los mensajes de enlace
ascendente/descendente intercambiados con más
frecuencia se definen en las SARPS. Servicio
automático de información terminal (ATIS) La
única aplicación de Servicio de Información de
Vuelo (FIS) definida hasta ahora. Los mensajes y
mecanismos se definen para permitir a los
usuarios de a bordo solicitar servicio ATIS para
una terminal específica, así como para que el
sistema terrestre envíe reportes específicos a
las aeronaves solicitantes.
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• APLICACIONES ATN TIERRA-TIERRA
• Comunicaciones de datos entre instalaciones ATS
  (AIDC)
• Intercambio de información (por ejem.
  notificación de vuelo, transferencia de control,
  etc.) entre depnedencias ATS terrestres
• Una aplicación ATN típica
• Servicio de tratamiento de mensajes ATS (ATSMHS)
• Intercambio de mensajes de texto (en IA-5 sin
  mayor restricción)
• Una aplicación ATN especial de almacenar y
  re-enviar
• Incluye entrada AFTN/ATN

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Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN) Una
breve historia

• El Consejo de la OACI estableció el Comité
  Especial sobre Sistemas Futuros de Navegación
  Aérea (FAANS) en noviembre de 1983.
• La necesidad de intercambiar datos entre
  diferentes usuarios aeronáuticos móviles y fijos
  y la preferencia de usar el Modelo de Referencia
  para la Interconexión de Sistema Abierto (OSI) de
  la Organización Internacional de Normalización
  (ISO) con ese fin, fue declarada oficialmente por
  primera vez en el informe de la 3a reunión de
  FANS en noviembre de 1986.
• La definición inicial del mecanismo para la
  inter-operabilidad entre varias redes de datos,
  incluyendo la primera mención de la palabra
  ATN, aparece en el informe de la 4a reunión del
  Grupo de Expertos sobre Mejoras del Radar
  Secundario de Vigilancia y Sistemas Anticolisió
  (SICASP/4) en abril de 1989.
• El concepto ATN (dentro del contexto de nuevos
  sistemas CNS/ATM) se presentó a y fue aceptado
  por la Décima Conferencia de Navegación Aérea en
  septiembre de 1991.
• El SICASP y el Grupo de Expertos sobre
  planificación de los sistemas del servicio fijo
  aeronáutico para el intercambio de datos (ASPP)
  realizaron más trabajos de desarrollo hasta
  finales de 1993/principios de 1994.
• La Comisión de Navegación Aérea acordó establecer
  el Grupo de Espertos sobre la red de
  telecomunicaciones aeronáuticas (ATNP) en febrero
  de 1993 para encargarse de la tarea de desarrollo
  ATN.
• El ATNP celebró su primera reunión en junio de
  1994 y acordó continuar su trabajo con base en
  los trabajos de los ICASP y ASPP.
• El ATNP elaboró SARPS y material guía para la ATN
  en su segunda reunión en noviembre de 1996- Los
  SARPS fueron publicados (en el Anexo 10) en 1998.
• Los SARPS para seguridad de la ATN, servicios de
  directorio y gestión de sistemas fueron
  finalizados por el ATNP en su tercera reunión en
  febrero de 2000 e incorporados en el Anexo 10 en
  2001.

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Grupo de Expertos sobre la Red de
Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATNP)

• Establecido por la Comisión de Navegación Aérea
  en febrero de 1993
• Compuesto por miembros expertos nominados por 20
  Estados y ARINC, ASECNA, EUROCONTROL, IATA,
  ICCAIA, IFALPA y SITA.
• Encargado de la elaboración de SARPS y material
  guía para la ATN
• También se ocupa de AFTN, CIDIN y cuestiones de
  inter-operación (con la ATN) relacionadas.
• Estructurado en dos grupos de trabajo y una
  Junta de Control de Configuración (CCB)
• Grupo de Trabajo A Aplicaciones e
  implementación
• Grupo de Trabajo B Servicios de comunicaciones
• Junta de Control de Configuración Encargada del
  mantenimiento de los SARPS
• tomando en cuenta la experiencia adquirida
• durante las actividades reales de
• implementación.

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Documentos OACI sobre la ATN

• SARPS
• Primer conjutno (Paquete CNS/ATM-1)
• Incorporado al Anexo 10 como Capítulo 3 del Vol.
  III, Parte I
• Vigente en noviembre de 1998
• Siguiente conjunto
• Finalizado por el ATNP/3 en febrero de 2000
• Vigente en noviembre de 2001
• Incluye sistemas de gestión, seguridad y
  servicios de directorio.
• Especificaciones Técnicas
• Doc 9705 Manual de Disposiciones Técnicas de
  la Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas
• 1a edición (1998)
• 2a edición (1999)
• 3a edición (2002)
• Material de orientación
• Doc 9739, 1a edición (2000) Manual Completo
  sobre la red de telecomunicaciones aeronáuticas.
  

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Consideraciones de Planificación / Implementación

• Enfoque descendente
• Identificar mejoras ATM (por ejem. Capacidad
  incrementada, plazos reducidos, etc.)
• Seleccionar la Aplicación ATN que puede entregar
  lo anterior (ejem. ATIS, AIDC, etc.)
• Comprometerse en un proceso de planificación/imple
  mentación de la OACI
• Enfoque ascendente
• Gradualmente pasar a un ambiente de comunicación
  digital de datos
• Ejemplos
• Implementar redes digitales reginales
  (inicialmente para mejorar AFS) basadas en nuevas
• tecnologías (por ejem. Conmutadas por paquete,
  modo de transferencia asíncrona (ATM), etc.)
• Implementar una LAN en su ACC (inicialmente para
  no ATC)
• Participar en ensayos/seminarios/talleres, etc.
  relacionados
• Familiarizar al personal con el asunto
• Gradualmente remplazar AFTN con AMHS (en lugar de
  remplazar equipo obsoleto)
• Considerar después las aplicaciones aire-tierra
  (cuando el escenario ATM global/regional lo
  permita).