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        空管通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與IP技術(shù)分析

        2018-12-22 10:47:20王玉民航甘肅空管分局技術(shù)保障部網(wǎng)絡(luò)室
        數(shù)碼世界 2018年3期
        關(guān)鍵詞:復(fù)用器空管路由器

        王玉 民航甘肅空管分局技術(shù)保障部網(wǎng)絡(luò)室

        1 空管通信網(wǎng)絡(luò)承載需求

        1.1 業(yè)務(wù)類型特點(diǎn)

        (1)業(yè)務(wù)范圍更加廣泛

        除了傳統(tǒng)的電報(bào)信息、臺(tái)站信號(hào)傳輸、氣象情報(bào)交換、辦公自動(dòng)化等系統(tǒng)外,運(yùn)行調(diào)度信息系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、流量管理系統(tǒng)、IP電話等也是空管通信站所提供的業(yè)務(wù)。這是由于空管信息化、自動(dòng)化,所以新應(yīng)用也必須要通過通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),從而讓通信承載業(yè)務(wù)變得更加廣泛。

        (2)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬需求迅速增長

        骨干通信需要為增加業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力的保障,也就是讓空管安全生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)能夠有效連接,并且類似IP的業(yè)務(wù)越來越多,導(dǎo)致傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬飛速增長,當(dāng)今以20M為基數(shù)的傳輸中繼帶寬已經(jīng)無法滿足未來發(fā)展需求。

        (3)業(yè)務(wù)迅速轉(zhuǎn)型

        隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和傳輸需求,包括話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的大量業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、分組化。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由于突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn),所以占用的帶寬較大,從而影響了對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性,最終導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量降低,這就要求快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。

        1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特點(diǎn)

        分局級(jí)本地網(wǎng)主要包含了傳輸與接入兩大部分,其中,傳輸通常是在本地和附近站臺(tái)之間的傳輸,通過光纖技術(shù)和微波組建成SDH環(huán)網(wǎng),遠(yuǎn)臺(tái)主要是采用運(yùn)營商接入到控管網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)相關(guān)的通信服務(wù)。

        以TDM為核心的SDH/MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))網(wǎng)絡(luò)將無法滿足業(yè)務(wù)逐漸趨于IP化的需求,本地網(wǎng)中到臺(tái)站接入設(shè)備采用了PCM復(fù)用器來保障業(yè)務(wù)信號(hào)延時(shí),但難以保證可以滿足臺(tái)站運(yùn)行所需的其他業(yè)務(wù),例如環(huán)境檢測、安全防控、信息系統(tǒng)IP傳輸?shù)取?/p>

        由此可見,當(dāng)今傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足未來空管領(lǐng)域的發(fā)展需求,當(dāng)今MLLS-TP為主的PTN技術(shù)在電信網(wǎng)絡(luò)中愈加成熟,通過不斷的完善和優(yōu)化OAM網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和可擴(kuò)展性可以滿足電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)要求。在整個(gè)空管本地通信網(wǎng)絡(luò)中部署PTN網(wǎng)絡(luò)條件已經(jīng)非常成熟。路由器等分組接入設(shè)備技術(shù)在近些年也實(shí)現(xiàn)了突破性發(fā)展,設(shè)備運(yùn)行非常穩(wěn)定、可靠,運(yùn)行商所提供的線路也不局限于E1/E3/STM-1,開始轉(zhuǎn)型給予IP技術(shù)的專線業(yè)務(wù)?;贗P技術(shù)的傳輸與接入設(shè)備與線路,可以逐漸構(gòu)建一個(gè)大容量、IP化、可靠的數(shù)學(xué)承載空管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

        2空管通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中所需技術(shù)

        2.1 PTN

        簡單來說,PTN是一個(gè)分組傳送單位,主要是基于電信級(jí)太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主,包括ATM、IP等各種綜合傳送技術(shù),結(jié)合了MSTP理念,并融入了MPLS與Ethernet的優(yōu)勢,是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)分組也當(dāng)中的主流承載技術(shù)。PTN可以實(shí)現(xiàn)雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通道,可以結(jié)合IP業(yè)務(wù)的柔性傳輸要求。并且可以實(shí)現(xiàn)太網(wǎng)保護(hù),通道保護(hù)只需要50ms即可完成,效率非常高。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備切換,錯(cuò)誤檢測能力更強(qiáng)。

        2.2 雙路由器

        在空管通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中,路由器是重要的設(shè)備,結(jié)合民航空管業(yè)務(wù)的IP需求,可以采用雙路由器的方法,通過雙路由組成一個(gè)虛擬路由業(yè)務(wù)接入。二者之間主要是采用了BFD和VRRP技術(shù),作為一個(gè)獨(dú)立的協(xié)議,BFD可以和相鄰系統(tǒng)形成對(duì)等關(guān)系,并以協(xié)商速率檢測系統(tǒng)的BFD速率。

        3 空管通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中融入IP技術(shù)的具體方法

        3.1 PTN和PCM的復(fù)用路器

        可以采用PTN組建傳輸網(wǎng)絡(luò)基架,并將PCM復(fù)用器接入到PTN系統(tǒng)當(dāng)中。由于當(dāng)今VHF依舊是采用了電路交通形式,為了減少信號(hào)延時(shí)問題,依然需要將語音信號(hào)接入到PCM復(fù)用器中實(shí)現(xiàn)傳輸功能,將VHF信號(hào)進(jìn)行IP化處理,接入到路由器實(shí)現(xiàn)分組傳輸。IP數(shù)據(jù)能夠接入到PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳輸,低速數(shù)據(jù)通過PCM復(fù)用器。從形態(tài)上來說,PTN更像SDH復(fù)用段共享保護(hù)環(huán),環(huán)上要構(gòu)建保護(hù)與工作路徑,采用環(huán)回方法??梢越Y(jié)合故障點(diǎn)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)性讓業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成流量反向,這樣即可實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換。當(dāng)檢測到網(wǎng)絡(luò)失效后,故障相鄰節(jié)點(diǎn)就會(huì)通過APS協(xié)議向相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)出倒換請求,這時(shí)失效節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)將會(huì)傳遞到另個(gè)方向??梢姡谶@種模式下,受影響的業(yè)務(wù)流會(huì)將業(yè)務(wù)流直接由工作路徑傳輸?shù)奖Wo(hù)路徑當(dāng)中實(shí)現(xiàn)傳送。

        3.2 外臺(tái)采用路由+MSTP+PCM復(fù)用器

        在外臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要是采用雙路由器的方案,融入BFD和VRB技術(shù)實(shí)現(xiàn)切換,PCM復(fù)用器可以采用板件和路由器實(shí)現(xiàn)連接,由于VHF具有一定的延時(shí)性,可以通過PCM進(jìn)行傳輸,將一個(gè)路由器作為備用路由,其余業(yè)務(wù)通過路由傳輸。結(jié)合帶寬需求,應(yīng)用運(yùn)營商MSTP線路接入路由,并在PCM當(dāng)中加入一條E1線路,在融入PCM復(fù)用器,讓E1線路成為備份路由。如果MSTP出現(xiàn)了故障問題,路由會(huì)結(jié)合業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)通過PCM復(fù)用器實(shí)現(xiàn)傳輸。電臺(tái)通信路由和PCM復(fù)用器傳輸時(shí),PSTN即可實(shí)現(xiàn)語音保護(hù)功能。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,在空管通信網(wǎng)絡(luò)中加入IP技術(shù)可以有效提高空管系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,通過雙路由、PCM復(fù)用器、PTN等技術(shù),不斷強(qiáng)化空管通信網(wǎng)絡(luò)綜合性能和安全保障性能,從而實(shí)現(xiàn)空管網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目的。

        [1]楊玥.IP技術(shù)在民航空管通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,17:22.

        [2]陳濤.民航空管通信網(wǎng)的可靠性分析[J].通訊世界,2017,10:103.

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