Panorama de la ATN

1. Panorama de la ATN Presentación ATN 1.1 por M. Paydar, OACI Seminario ATN/GNSS, Varadero, Cuba 6 al 9 de mayo de 2002.

2. 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 > Consideraciones de factores humanos

3. 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 Inmarsat’s 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).

4. 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

5. 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).

6. 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

7. 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

8. 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 Encaminador o Sistema Intermedio Sistema final Z

9. Mecanismo de interfuncionamiento de redes Repetidor Subred A Subred B Puente Encaminador Entrada Redes no similares Ejemplo: Inter-operación AFTN-AMHS Estación AFTN Sistema final (con aplicación AMHS)

10. 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.

11. 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)

12. 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.

13. 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

14. 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)

15. 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.

16. 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

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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/implementación 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).