王玉 民航甘肅空管分局技術保障部網(wǎng)絡室

1 空管通信網(wǎng)絡承載需求

1.1 業(yè)務類型特點

（1）業(yè)務范圍更加廣泛

除了傳統(tǒng)的電報信息、臺站信號傳輸、氣象情報交換、辦公自動化等系統(tǒng)外，運行調(diào)度信息系統(tǒng)、財務系統(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。這是由于空管信息化、自動化，所以新應用也必須要通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，從而讓通信承載業(yè)務變得更加廣泛。

（2）業(yè)務對帶寬需求迅速增長

骨干通信需要為增加業(yè)務提供強有力的保障，也就是讓空管安全生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)能夠有效連接，并且類似IP的業(yè)務越來越多，導致傳輸網(wǎng)絡帶寬飛速增長，當今以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)務迅速轉型

隨著科學技術不斷發(fā)展和傳輸需求，包括話音業(yè)務在內(nèi)的大量業(yè)務實現(xiàn)了網(wǎng)絡化、分組化。數(shù)據(jù)業(yè)務由于突發(fā)性強的特點，所以占用的帶寬較大，從而影響了對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的安全性與可靠性，最終導致服務質(zhì)量降低，這就要求快速實現(xiàn)業(yè)務轉型。

1.2 網(wǎng)絡架構特點

分局級本地網(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之間的傳輸，通過光纖技術和微波組建成SDH環(huán)網(wǎng)，遠臺主要是采用運營商接入到控管網(wǎng)絡中，實現(xiàn)相關的通信服務。

以TDM為核心的SDH/MSTP（多業(yè)務傳送平臺）網(wǎng)絡將無法滿足業(yè)務逐漸趨于IP化的需求，本地網(wǎng)中到臺站接入設備采用了PCM復用器來保障業(yè)務信號延時，但難以保證可以滿足臺站運行所需的其他業(yè)務，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，當今傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)無法滿足未來空管領域的發(fā)展需求，當今MLLS-TP為主的PTN技術在電信網(wǎng)絡中愈加成熟，通過不斷的完善和優(yōu)化OAM網(wǎng)絡保護和可擴展性可以滿足電信級網(wǎng)絡要求。在整個空管本地通信網(wǎng)絡中部署PTN網(wǎng)絡條件已經(jīng)非常成熟。路由器等分組接入設備技術在近些年也實現(xiàn)了突破性發(fā)展，設備運行非常穩(wěn)定、可靠，運行商所提供的線路也不局限于E1/E3/STM-1，開始轉型給予IP技術的專線業(yè)務?；贗P技術的傳輸與接入設備與線路，可以逐漸構建一個大容量、IP化、可靠的數(shù)學承載空管網(wǎng)絡系統(tǒng)。

2空管通信網(wǎng)絡建設中所需技術

2.1 PTN

簡單來說，PTN是一個分組傳送單位，主要是基于電信級太網(wǎng)業(yè)務為主，包括ATM、IP等各種綜合傳送技術，結合了MSTP理念，并融入了MPLS與Ethernet的優(yōu)勢，是當今網(wǎng)絡分組也當中的主流承載技術。PTN可以實現(xiàn)雙向點對點連接通道，可以結合IP業(yè)務的柔性傳輸要求。并且可以實現(xiàn)太網(wǎng)保護，通道保護只需要50ms即可完成，效率非常高。同時，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡設備切換，錯誤檢測能力更強。

2.2 雙路由器

在空管通信網(wǎng)絡建設當中，路由器是重要的設備，結合民航空管業(yè)務的IP需求，可以采用雙路由器的方法，通過雙路由組成一個虛擬路由業(yè)務接入。二者之間主要是采用了BFD和VRRP技術，作為一個獨立的協(xié)議，BFD可以和相鄰系統(tǒng)形成對等關系，并以協(xié)商速率檢測系統(tǒng)的BFD速率。

3 空管通信網(wǎng)絡建設中融入IP技術的具體方法

3.1 PTN和PCM的復用路器

可以采用PTN組建傳輸網(wǎng)絡基架，并將PCM復用器接入到PTN系統(tǒng)當中。由于當今VHF依舊是采用了電路交通形式，為了減少信號延時問題，依然需要將語音信號接入到PCM復用器中實現(xiàn)傳輸功能，將VHF信號進行IP化處理，接入到路由器實現(xiàn)分組傳輸。IP數(shù)據(jù)能夠接入到PTN網(wǎng)絡實現(xiàn)傳輸，低速數(shù)據(jù)通過PCM復用器。從形態(tài)上來說，PTN更像SDH復用段共享保護環(huán)，環(huán)上要構建保護與工作路徑，采用環(huán)回方法?？梢越Y合故障點兩側節(jié)點的協(xié)調(diào)性讓業(yè)務數(shù)據(jù)形成流量反向，這樣即可實現(xiàn)保護倒換。當檢測到網(wǎng)絡失效后，故障相鄰節(jié)點就會通過APS協(xié)議向相鄰節(jié)點發(fā)出倒換請求，這時失效節(jié)點業(yè)務將會傳遞到另個方向?？梢姡谶@種模式下，受影響的業(yè)務流會將業(yè)務流直接由工作路徑傳輸?shù)奖Ｗo路徑當中實現(xiàn)傳送。

3.2 外臺采用路由+MSTP+PCM復用器

在外臺網(wǎng)絡設計當中，主要是采用雙路由器的方案，融入BFD和VRB技術實現(xiàn)切換，PCM復用器可以采用板件和路由器實現(xiàn)連接，由于VHF具有一定的延時性，可以通過PCM進行傳輸，將一個路由器作為備用路由，其余業(yè)務通過路由傳輸。結合帶寬需求，應用運營商MSTP線路接入路由，并在PCM當中加入一條E1線路，在融入PCM復用器，讓E1線路成為備份路由。如果MSTP出現(xiàn)了故障問題，路由會結合業(yè)務優(yōu)先級通過PCM復用器實現(xiàn)傳輸。電臺通信路由和PCM復用器傳輸時，PSTN即可實現(xiàn)語音保護功能。

4 結束語

綜上所述，在空管通信網(wǎng)絡中加入IP技術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復用器、PTN等技術，不斷強化空管通信網(wǎng)絡綜合性能和安全保障性能，從而實現(xiàn)空管網(wǎng)絡優(yōu)化目的。

[1]楊玥.IP技術在民航空管通信網(wǎng)絡建設中的應用[J].電子技術與軟件工程,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.