一种用于ip航空电信网通信寻址的系统与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于ip航空电信网通信寻址的系统与方法，属于航空电信网和通信技术领域。
【背景技术】
[0002]传统航空电信网(AeronauticalTelecommunicat1ns Network,简称ATN)依据国际标准化组织(Internat1nal Standard Organizat1n,简称ISO)的七层开放式系统互联参考模型(Open System Interface,简称0SI)组建网络，由于协议复杂、产品开发周期长等原因，成熟产品极少，已经越来越不适用于航空发展的需求。而航空电信网的IP协议族(ATN/IP Suit，简称ATN/IPS)标准则是基于IP已成为通信行业事实协议标准的情况下，所制定的基于IP协议族的航空电信网协议标准。该标准可以利用成熟的IP技术和通信设备来满足航空电信网的通信需求，以此降低航空电信网技术开发的风险、时间周期以及工程实现的成本，已成为航空电信网的发展方向。
[0003]尽管航空电信网向ATN/IPS体制演进是必然趋势，但是演进过程中存在很多问题，主要包括:大量已存在的非IP化数据链支持问题和IPv4与IPv6互操作问题。
[0004]ATN/IPS要求全网移动IPv6化，但目前航空电信网中大量已经存在的机载设备和空地数据链不支持IP，必须依赖IP化的数据链地面设备接入IP航空电信网，无法按照ATN/IPS的要求由机载终端执行移动性管理。而不管是IP化机载终端还是IP化的数据链地面设备，还是航空电信网中各种IP化设备，对IPv4的支持更加普遍，IPv6无法继承目前已经成熟的大量IP化设备。同时，在IPv4向IPv6演进过程中，由于航空电信网发展的不一致性，核心网很难全网统一部署移动IPv6。这就导致航空电信网在演进过程中不能满足移动IPv6的全网一致性要求。
[0005]目前，航空电信网IP化最大的障碍是IP航空电信网要求使用IP地址进行通信寻址，而目前航空电信服务主要使用国际民航组织(Internat1nal Civil Aviat1nOrganizat1n,简称国际民航组织ICA0)制定的国际民航组织ICA0地址，而国际民航组织ICA0地址无法与IP地址直接映射，从而导致航空电信网IP化困难。将国际民航组织ICA0地址这种终端标识与IP地址这种通信地址进行映射有多种方法，如电信网中按照E.164地址寻址的电话交换体系，互联网中按照域名寻址的DNS (Domain Name System,简称DNS)体系。
[0006]国际民航组织ICA0地址与电信网的E.164地址具有极高相似性，都是结构化的数字编码，但引入电话交换体系对原航空电信网的体制影响较大。引入DNS体系对原航空电信网的体制影响较小，但DNS中提供的是域名与IP地址的映射，需要将国际民航组织ICA0地址与域名体制进行转换，同时DNS是一种静态的映射系统，无法满足飞机移动过程中IP地址变化导致的国际民航组织ICA0地址与IP地址映射的动态变化。目前，工业界提出一种动态域名系统(Dynamic Domain Name System,简称DDNS),支持通过自定义接口动态更新域名与IP地址的映射，但DDNS只能支持向所归属的DDNS服务器提交域名与IP地址的映射。对于由IP化的数据链地面设备代理接入IP航空电信网的机载设备而言，IP化的数据链地面设备无法获知机载设备所归属的DDNS服务器，亦无法向该服务器更新域名与IP地址的映射。
[0007]本发明设计了一种国际民航组织标识服务(ICAO Naming Service,简称INS),提供了一种基于国际民航组织ICA0标识构造国际民航组织ICA0域名的方法，并由INS维护国际民航组织ICA0域名与注册位置的生存周期。
[0008]本发明通过网络接入服务器发现机载设备的国际民航组织ICA0地址和IP地址，将国际民航组织ICA0地址通过添加ICA0”后缀构建国际民航组织ICA0域名，并通过注册请求将国际民航组织ICA0域名与IP地址的映射保存在注册地INS中，避免了机载终端对新协议的适配，保障了非IP化机载终端和数据链也能使用这一体系；注册地INS通过递归注册完成注册位置在INS网络中的发布，保证网络接入服务器无需关心指定国际民航组织ICA0域名的归属地INS的IP地址，也能将国际民航组织ICA0域名与IP地址的映射在全网同步，一方面使得各个地域的网络接入服务器和INS都能独立工作，保证航空电信网各域的自治，另一方面无需网络接入服务器对国际民航组织ICA0域名寻址，只需注册到预先配置的本域内的INS ;其他装置或系统可通过成熟的地址解析接口，如DNS接口发起查询请求，从INS网络中获得国际民航组织ICA0域名映射的IP地址，从而在无需改造IP航空电信网结构、设备和应用的情况下，实现使用国际民航组织ICA0地址进行通信寻址；INS通过递归注册和递归查询对国际民航组织ICA0域名进行解析和路由，保证网络接入服务器、其他装置或系统无需解析国际民航组织ICA0地址中的洲代码和国家代码，只需构造形如“国际民航组织ICA0地址.1CA0”的域名即可使用INS的服务。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是解决IP航空电信网的通信寻址问题。
[0010]为实现上述目的，本发明提供了一种用于IP航空电信网通信寻址的系统和方法，包括:
[0011 ] 提出一种国际民航组织ICA0域名的组织结构；国际民航组织ICA0域名结构为“国际民航组织ICA0地址.1CA0”;其中，国际民航组织ICA0地址是国际民航组织ICA0规范的一个24比特长的二进制数字，由洲代码、国家代码、编号三部分组成；具体编号由各个国家自行管理，可进一步划分分配机构，由机构代码标识，也可以不划分；
[0012]通过部署在IP航空电信网中的网络接入服务器，对机载设备进行认证授权，管理空地通信连接，并发现机载设备的国际民航组织ICA0地址和IP地址；网络接入服务器根据国际民航组织ICA0地址构国际民航组织ICA0域名，根据国际民航组织ICA0域名和IP地址构造注册请求，并向预先配置的INS发送，完成国际民航组织ICA0域名与IP地址映射在INS网络中的发布；
[0013]其他装置或系统部署在IP航空电信网中，根据国际民航组织ICA0地址构造国际民航组织ICA0域名，构造查询请求，向预先配置的INS发送，查询国际民航组织ICA0地址映射的IP地址；
[0014]INS分级部署在IP航空电信网中，用于维护国际民航组织ICA0域名与注册位置映射的生存周期；INS分级基于国际民航组织ICA0域名的分级结构，其中，顶级INS管理洲代码，国家级INS管理一个或多个国家代码，机构级INS管理一个或多个机构代码；机构级INS根据所维护的机构代码与国家代码的归属关系，归属于维护该国家代码的国家级INS ；国家级INS根据所维护的国家代码与洲代码的归属关系，归属于维护该洲代码的顶级INS ；
[0015]国际民航组织ICA0域名与IP地址的映射由注册地INS和归属地INS维护，所述注册地INS是接受网络接入服务器注册请求，对指定国际民航组织ICA0域名注册处理的INS;所述归属地INS，是管理指定国际民航组织ICA0域名中机构代码的机构级INS ;注册地INS支持注册处理，处理网络接入服务器发起的注册请求，建立或删除国际民航组织ICAO域名与IP地址的映射；归属地INS支持注册处理，处理其他INS发起的注册请求，建立或删除国际民航组织ICA0域名与INS域名的映射；
[0016]在注册处理过程中，当本INS不是指定国际民航组织ICA0域名的归属地INS，则进行递归注册；
[0017]INS支持查询处理，处理其他装置或系统，或其他INS发起的查询请求，反馈国际民航组织ICA0域名映射的IP地址；当本INS既不是指定国际民航组织ICA0域名的注册地INS，也不是指定国际民航组织ICA0域名的归属地INS时，进行递归查询。
[0018]本发明提供了一种用于IP航空电信网通信寻址的装置，该装置包括:
[0019]映射管理模块，管理国际民航组织ICA0域名与注册位置的映射，维护映射的生存周期；所述注册位置包括:国际民航组织ICA0域名映射的IP地址，注册地INS的INS域名及IP地址，归属地INS的INS域名及IP地址；
[0020]注册管理模块，处理注册请求，建立或删除国际民航组织ICA0域名与注册位置的映射，通过分析注册位置和国际民航组织ICA0域名执行递归注册；
[0021]查询管理模块，处理查询请求，提取国际民航组织ICA0域名映射的注册位置，判断执行递归查询。
[0022]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的一种用于IP航空电信网通信寻址的系统示意图。
[0024]图2为本发明的一种用于IP航空电信网通信寻址的方法处理技术方案流程图。
[0025]图3为本发明针对查询请求的处理提出的技术方案流程图。
[0026]图4为本发明针对注册请求的处理提出的技术方案流程图。
[0027]图5为本发明针对查询和注册请求的响应处理提出的技术方案流程图。
【具体实施方式】
[0028]为