题目：地空数据链核心网关服务器关键技术研究与实现

为了满足民航高速发展对通信提出的需求，在详细研究地空数据链核心网关服务器通信环境的基础上，本文提出通过降低系统各功能子系统间的耦合性，来提高整个系统可用性水平的解决方案。数据链核心网关服务器系统充分利用Linux平台的特点进一步提高系统可靠性。本文给出了适用民航通信地空数据链网关网内部应用的通信协议AMTP并介绍了数据链核心网关服务器系统各子系统的实现方法。论文的主要工作包括以下几个方面：第一、从对第一期网关在应用中遇到的问题出发，提出通过降低网关服务器系统各功能子系统间的耦合性，来提高整个系统可用性水平的方案。将数据链核心网关服务器系统的三大功能：通信，报文存储和系统监控，分别由三个子系统实现，克服了第一期系统紧耦合体系带来性能上的桎梏，提高了系统的可用性水平。这种模块化的思想，给系统带来了更好的开放性与扩展性。第二、在具体的系统软件组成及机构上，通过客户/服务器面向连接的Socket通信方案。通信子系统采用并发服务器模型，提高了系统的并发性。通信子系统的报文路由机制也得到了加强，较第一期数据链核心网关服务器仅根据ARINC620报文的地址字段（航空公司7字码）转发下行报文的路由机制，新数据链核心网关服务器系统可以根据ARINC620报文的属性的任何组合完成报文转发，能够应付更负杂的路由选择机制。丰富的路由机制为地空数据通信最直接的用户：航空公司和空管部门，提供了更多的选择。第三、报文存取子系统由数据池和中心应用数据库组成，数据池作为缓冲降低了通信子系统和中心数据库的耦合度，使中心数据库的性能和响应速度不再直接影响通信子系统的效率，达到了预期的目的。网关管理子系统通过SNMP协议监控整个数据链核心网关服务器子系统，并且通过数据链核心网关服务器子系统收集与之相连的的子网网关的状态信息，实现了对数据链网关网完整拓扑结构的维护。第四、课题中还为新数据链核心网关服务器的开发设计了配套的协议，从协议的角度解决了老网关遇到的问题。新协议从面向传输转为到面向传输与服务的综合。新协议在功能上实现了对新业务的广泛支持和对子网网关的控制，在传输上实现了基本的流量整型和优先级队列等简单的QoS措施。为了识别丢报现象在传输层可靠机制的基础上，新协议还增加了应用层的自动重传请求ARQ功能，为网关重新获取丢失报文提供了协议上的支持。在链路管理上，新协议也更加完善，通过应用层的处理数据链核心网关服务器实现了链路的保活处理，在网关监控子系统中可实时显示数据链核心网关服务器与子网关的链路状态信息。第五、为航空公司网关提供了新协议支持模块，在不改变现有航空公司地空数据应用系统体系结构的情况下，完成了对系统的升级工作。数据链核心网关服务器系统已经在实验室环境下完成可靠性实验，于2006年2月22日在民航网络控制中心投入试运行。到目前为止，系统所有的表现都证明了该方案的可行性。