Xu hướng chuyển đổi mạng All-IP của các nhà cung cấp dịch vụ Bảo đảm hoạt động bay

Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ  BĐHĐB (ANSP) đều hiểu rằng họ cần nâng cấp lên các mạng thông tin IP hoàn toàn (All - IP) và nhiều ANSP đã bắt đầu quá trình chuyển đổi mạng lưới. Một số ANSP khác vẫn trì hoãn bởi nhiều lý do. Nhưng họ không thể trì hoãn lâu hơn nữa.

Các ANSP mà vẫn tiếp tục trì hoãn quá trình chuyển đổi sang mạng thông tin IP đang đặt các hoạt động khai thác mạng lưới hiện tại của họ vào tình thế rủi ro. Họ cũng đang hạn chế khả năng phát triển theo những cách làm việc hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Và họ không có nền tảng thông tin liên lạc hiện đại cần thiết để chuyển đổi kỹ thuật số và tận dụng các cơ hội công nghệ tiên tiến và tự động hóa khi chúng có sẵn. Những công nghệ này rất quan trọng đối với ANSP để tăng năng lực và khả năng phục hồi của không phận, tối ưu hóa quỹ đạo chuyến bay nhằm giảm tiêu thụ nhiên liệu, thời gian bay và giảm lượng khí thải các bon, giảm số lần hoãn và hủy chuyến bay, đảm bảo an toàn và an ninh cho hành khách, phi hành đoàn và tàu bay, đồng thời đón nhận sự xuất hiện của các phương tiện khác trong không phận như tàu bay không người lái.

Mạng thông tin công nghệ truyền thống

Câu ngạn ngữ cũ, “nếu nó không bị hỏng, đừng sửa nó” không áp dụng cho các mạng thông tin điều hành bay kiểu cũ. Hiện tại, các mạng chuyển mạch này vẫn có thể hoạt động, tuy nhiên, tuổi thọ của chúng bị hạn chế. Phần lớn thiết bị trong các mạng này đã hết hạn sử dụng và chỉ được các nhà cung cấp hỗ trợ ở mức tối thiểu.

Khi bạn làm việc trong một doanh nghiệp mà các hệ thống thông tin là vấn đề sống còn, việc tiếp tục vận hành với thiết bị mạng khó hoặc không thể thay thế hay sửa chữa là một công việc rủi ro.

Chuyển đổi mạng kết nối các ANSP toàn cầu

Các ANSP không nâng cấp lên mạng thông tin IP hoàn toàn(All-IP) trong tương lai sẽ có nguy cơ bị tụt hậu so với các đối tác toàn cầu của họ. Một số ANSP đã được hỗ trợ chuyển đổi nhằm tận dụng các mạng thông tin dựa trên IP (IP-based networks) và các lợi ích mà chúng mang lại. Cơ quan Hàng không Ireland (IAA) là một ví dụ cụ thể.

IAA phụ trách điều hành bay khu vực Bắc Đại Tây Dương, một trong những khu vực giao thông hàng không bận rộn nhất trên thế giới. Cơ quan này có kế hoạch chuyển đổi tất cả các dịch vụ quan trọng của mình sang các hệ thống thế hệ tiếp theo (next-generation). Và một mạng IP và mạng chuyển mạch đa giao thức (IP/MPLS) chuyên biệt là một phần quan trọng trong nỗ lực đạt được mục tiêu đó.

 IAA đã triển khai mạng IP/MPLS cung cấp hạ tầng cần thiết để hỗ trợ các ứng dụng kiểm soát không lưu (ATC) mới. Các sản phẩm mạng được thiết kế đặc biệt cho ứng dụng quan trọng này.

IAA tận dụng một trong những lợi ích tuyệt vời của mạng IP/MPLS: khả năng tiếp tục sử dụng các ứng dụng cũ, không phải IP. Khả năng này đặc biệt quan trọng để đảm bảo các ứng dụng như liên lạc đầu cuối giữa các trạm radar tiếp tục hoạt động trơn tru.

Mạng IP/MPLS có thể truyền tải kết hợp giữa các ứng dụng truyền thống và các ứng dụng dựa trên IP vì chúng hỗ trợ phân đoạn mạng bằng các dịch vụ mạng riêng ảo (VPN) và mô phỏng mạch và các giao diện kế thừa, chẳng hạn như V24/RS-232, E&M và FSX/FXO. Các dịch vụ VPN cho phép mỗi ứng dụng trên mạng hoạt động tách biệt với các ứng dụng khác với chất lượng dịch vụ (QoS) riêng, như thể nó nằm trên một mạng vật lý riêng biệt. Với tính năng phân đoạn, thời gian thực, các ứng dụng quan trọng về an toàn, chẳng hạn như thông tin thoại có thể được truyền với QoS cao nhất. Trong khi các ứng dụng có yêu cầu hiệu năng ít khắt khe hơn – chẳng hạn như hệ thống thời tiết và hệ thống CNTT quản trị doanh nghiệp – có thể được truyền với QoS thấp hơn.

Khả năng mô phỏng mạch và hỗ trợ cho các giao diện cũ hơn cho phép các ứng dụng truyền thống, chẳng hạn như radar, VHF và liên lạc hot-line, tiếp tục hoạt động qua mạng IP trong nhiều năm tới. Khi đến thời điểm chuyển các ứng dụng này sang các hệ thống dựa trên IP, quá trình chuyển đổi diễn ra suôn sẻ và dễ dàng.

IAA đã đưa mạng IP/MPLS của mình vào hoạt động và đang cung cấp thành công các dịch vụ radar và thông tin thoại quan trọng cho các kiểm soát viên không lưu trên khắp các khu vực không phận Bắc Đại Tây Dương như một phần của các thử nghiệm trực tiếp.

Ưu tiên chuyển đổi các dịch vụ đã được kiểm chứng

Nếu việc e ngại trở thành người đi trước khiến bạn trì hoãn việc nâng cấp lên mạng thông tin IP hoàn toàn (All-AIP), bạn có thể yên tâm rằng những ngày đó đã qua. Dựa trên kinh nghiệm của IAA và một số ANSP khác, chúng ta có thể vạch ra ba lĩnh vực chính cần tập trung vào để đảm bảo chuyển đổi mạng thành công.

Đầu tiên là sự tích hợp của các nền tảng kế thừa. Việc thiết lập và chạy các ứng dụng và dịch vụ ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) cũ trên mạng mới là ưu tiên hàng đầu vì điều này là cần thiết để tránh làm gián đoạn hoạt động của ANSP. Để dịch vụ liên tục liền mạch, phân đoạn mạng được sử dụng để hỗ trợ các nền tảng kế thừa với QoS cần thiết, tính sẵn sàng cao và khả năng phục hồi. Và không có sự thỏa hiệp nào đối với hiệu suất hoặc sự an toàn sau khi chuyển sang mạng mới.

Thứ hai là bảo mật. Bảo mật chuyên sâu về phòng thủ phải được triển khai từ đầu đến cuối trong mạng. Với bảo mật chuyên sâu về phòng thủ, nhiều lớp cơ chế bảo mật phòng thủ được sử dụng để bảo vệ quyền truy cập vào mạng và dữ liệu mà mạng truyền tải. Các lớp kiểm soát bảo mật khác nhau bao gồm truy cập danh tính và kiểm tra sự tuân thủ, cũng như phối hợp bảo mật, phân tích và phản hồi. Để chống lại nhiều mối đe dọa mạng trong thế giới ngày nay, an ninh mạng hàng không phải phát triển từ các biện pháp thủ công và mang tính ứng phó mà vẫn được sử dụng trong nhiều ngày nay sang các biện pháp bảo mật tự động và có tính dự đoán hơn.

Thứ ba là nhu cầu tăng băng thông. Để hỗ trợ các ứng dụng Kiểm soát không lưu (ATC) hiện nay và sau này,  mạng IP/MPLS phải có khả năng tăng dung lượng và thông lượng dữ liệu. Những mức tăng này là cần thiết đối với ANSP để đảm bảo công tác điều hành bay trơn tru trên bầu trời và hỗ trợ các ứng dụng Kiểm soát không lưu (ATC) ngày càng tinh vi trong tương lai.

Tương lai trong tầm tay bạn

Với mạng IP/MPLS, các ứng dụng ATC dưới đây trở nên khả thi.

Đài kiểm soát không lưu từ xa (Remote Tower):

Các ANSP có thể đạt được hiệu quả đáng kể bằng cách cung cấp dịch vụ ATC qua các đài kiểm soát không lưu từ xa (Remote Tower) và mạng IP/MPLS sẽ mang lại khả năng  này.

Mạng IP/MPLS hỗ trợ kết hợp dữ liệu, thoại và thông tin video mà các hoạt động của Remote Tower yêu cầu. Nó cũng hỗ trợ cung cấp các cơ chế cần thiết cho nhiều hệ thống, thiết bị và cảm biến để cung cấp thông tin mà kiểm soát viên không lưu cần để đưa ra quyết định đúng đắn cho việc điều hành bay qua Remote Tower vào đúng thời điểm. Mạng hỗ trợ các giao tiếp này theo cách linh hoạt và an toàn dựa trên công nghệ IP/MPLS hoàn thiện và đã được kiểm chứng.

Chẳng hạn, camera quan sát cực kỳ quan trọng đối với các hoạt động của Remote Tower và nó yêu cầu các kết nối điểm- đa điểm. Vì các mạng IP/MPLS hỗ trợ phát đa hướng IP, nên mạng có thể phân phối các luồng video quan trọng này tới nhiều địa điểm và máy chủ. Phân đoạn mạng đảm bảo luồng video nhận được QoS cần thiết để phân phối hiệu quả.

Khả năng phục hồi của mạng cũng rất quan trọng đối với các hoạt động của Remote Tower. Mạng IP/MPLS có thể được kiến trúc với hai mạng lõi hoặc nhiều hơn để có tính khả dụng cao nhất có thể. Ngoài ra, một đặc điểmnổi bật của thiết bị mạng IP/MPLS có thể mang lại cho các ANSP sự linh hoạt trong việc sử dụng các phương tiện truyền dẫn mạng khác nhau, bao gồm cáp quang, vi ba và đường thuê riêng của nhà cung cấp dịch vụ. Điều này cho phép các ANSP xây dựng một mạng thông tin mặt đất hỗ trợ đầy đủ cho các hoạt động của một Remote Tower.

Mạng IP/MPLS cũng có thể được mở rộng bao gồm cả thành phần trung tâm dữ liệu. Khả năng mở rộng mạng vào kết cấu trung tâm dữ liệu cho phép ANSP tiến xa hơn nữa trong tương lai khi có thể kết nối tận dụng điện toán đám mây cho các ứng dụng như hệ thống quản lý video và phân tích, cũng như hệ thống quản lý dữ liệu cho dịch vụ không lưu. Ví dụ: một máy quay video tại một sân bay từ xa có thể sử dụng hiệu quả hơn kết nối mạng đầu cuối để gửi dữ liệu của nó trực tiếp đến nhóm điện toán ảo trong trung tâm dữ liệu ANSP để phân tích.

Công nghệ không bao giờ đứng yên

Các công nghệ mạng cho ngành hàng không liên tục phát triển, vì vậy việc các ANSP tiếp tục trì hoãn quá trình phát triển mạng của họ sang All - IP đang khiến cho rủi ro gia tăng vì sẽ khó khăn hơn và tốn kém hơn để tận dụng những tiến bộ công nghệ mới nhất.

Các ANSP với các mạng thông tin hiện đại, dựa trên IP sẽ giúp cải thiện tính bảo mật, độ tin cậy và tính liên tục của dịch vụ, đồng thời cho phép chuyển đổi liền mạch các dịch vụ truyền thống để tận dụng các cơ hội mới xuất hiện.