劉 然，王 濤，何恒宏

(國(guó)家氣象信息中心，北京 100081)

0 引 言

中國(guó)是氣象災(zāi)害多發(fā)、頻發(fā)的國(guó)家，每年都會(huì)不同程度地發(fā)生暴雨洪澇、臺(tái)風(fēng)、冰雹、雷電等災(zāi)害性天氣[1]。

為此，中國(guó)氣象局在國(guó)家級(jí)至31個(gè)省級(jí)氣象部門間建設(shè)了高速地面氣象網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)、預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)工作，所以確保國(guó)省氣象網(wǎng)絡(luò)的全天候可靠運(yùn)行對(duì)氣象部門的業(yè)務(wù)工作意義重大。

1 中國(guó)氣象局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概況

中國(guó)氣象局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CMANet由地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信網(wǎng)共同組成。地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也被稱為氣象寬帶網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)建成于2005年，到2011年逐步形成了星狀結(jié)構(gòu)的全國(guó)MSTP(Multi-Service Transport Platform，多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái))主干網(wǎng)與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的MPLS VPN(Multi-Protocol Label Switching Virtual Private Network，多協(xié)議標(biāo)簽交換虛擬專用網(wǎng))主干網(wǎng)雙線路互備的格局。國(guó)家級(jí)和31個(gè)省作為網(wǎng)絡(luò)中的核心節(jié)點(diǎn)，在省以下由各省自行建設(shè)作為CMANet的延伸。氣象寬帶網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示[2-3]。

MSTP線路采用星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要承擔(dān)國(guó)省視頻會(huì)議等業(yè)務(wù)，國(guó)省間帶寬為12 Mbps。MPLS VPN是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，其作為國(guó)省數(shù)據(jù)傳輸主要線路，在建成后經(jīng)歷了多次升速，至2019年區(qū)域中心接入帶寬達(dá)到800 Mbps，普通省帶寬400 Mbps。為提升氣象寬帶網(wǎng)的可靠性，MSTP與MPLS VPN線路之間具備互備的能力[4-5]。

中國(guó)氣象局的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的更早，起始于1999年建成的9210工程衛(wèi)星通信網(wǎng)開(kāi)展國(guó)省通信[6]。它在北京建設(shè)了1個(gè)國(guó)家級(jí)衛(wèi)星主站和31個(gè)省級(jí)衛(wèi)星雙向站。隨著氣象寬帶網(wǎng)的建成，衛(wèi)星通信網(wǎng)不再承擔(dān)國(guó)省數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，省級(jí)雙向站全部關(guān)停，僅保留了國(guó)家級(jí)衛(wèi)星主站。2008年前后，在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星應(yīng)急通信業(yè)務(wù)發(fā)展的背景下，衛(wèi)星通信網(wǎng)經(jīng)過(guò)改造開(kāi)始支撐各省氣象部門衛(wèi)星應(yīng)急車的通信，并在汶川大地震等災(zāi)害應(yīng)急和北京奧運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)氣象服務(wù)工作中大顯身手[7-8]。此后，衛(wèi)星通信網(wǎng)作為支撐國(guó)省應(yīng)急通信的重要線路持續(xù)發(fā)揮著作用，但由于缺少有效的技術(shù)手段，衛(wèi)星網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景仍主要集中在應(yīng)急通信領(lǐng)域，無(wú)法為地面線路提供有效的空中備份。

2 氣象寬帶網(wǎng)天地互備系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 業(yè)務(wù)需求

“國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)”(簡(jiǎn)稱“國(guó)突系統(tǒng)”)是《“十一五”期間國(guó)家突發(fā)公共事件應(yīng)急體系建設(shè)規(guī)劃》提出的十個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，是國(guó)務(wù)院應(yīng)急平臺(tái)唯一的突發(fā)事件預(yù)警信息權(quán)威發(fā)布系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2015年5月1日正式上線運(yùn)行，需要在國(guó)省之間傳輸來(lái)自中國(guó)氣象局及多個(gè)國(guó)家級(jí)部委辦局的預(yù)警信息，這對(duì)氣象部門國(guó)省網(wǎng)絡(luò)線路可靠性無(wú)疑提出了更高的要求[9-10]。為此，中國(guó)氣象局需要建立一套氣象寬帶網(wǎng)天地互備系統(tǒng)，將地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星通信網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)整合，發(fā)揮衛(wèi)星通信手段的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，使其既為地面氣象網(wǎng)絡(luò)的空中備份，又兼顧省級(jí)應(yīng)急通信車的服務(wù)需求[11-14]。

其業(yè)務(wù)需求包括：

(1)在國(guó)家級(jí)至省級(jí)地面線路中斷的情況下，特定的業(yè)務(wù)(如國(guó)突系統(tǒng)、觀測(cè)數(shù)據(jù)上傳等)只要有數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)論其方向是上行或下行，均自動(dòng)觸發(fā)衛(wèi)星信道建立，并實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面線路間的自動(dòng)倒換，無(wú)需人工介入。

(2)在地面線路恢復(fù)后，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)回切至地面線路，并釋放衛(wèi)星信道資源。

(3)在國(guó)省間地面線路正常時(shí)，自動(dòng)選擇地面為最優(yōu)傳輸路徑，并能繼續(xù)支撐省級(jí)應(yīng)急車的衛(wèi)星通信。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)CMANet的設(shè)計(jì)，氣象寬帶網(wǎng)已采用了MSTP和MPLS VPN雙線路互備方設(shè)計(jì)。因此天地互備系統(tǒng)的主要建設(shè)內(nèi)容是其衛(wèi)星通信部分及天地鏈路自動(dòng)化調(diào)度能力，并實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信網(wǎng)與氣象寬帶網(wǎng)的融合，使衛(wèi)星網(wǎng)可自主備份地面網(wǎng)絡(luò)。其系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2.1 衛(wèi)星通信部分構(gòu)成

衛(wèi)星通信部分包括1個(gè)國(guó)家級(jí)衛(wèi)星主站和31個(gè)省級(jí)小站。其中主站位于北京國(guó)家氣象信息中心，包括網(wǎng)管分系統(tǒng)、Modem(調(diào)制解調(diào)器)分系統(tǒng)和射頻分系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)，其組成如圖3所示。

網(wǎng)管分系統(tǒng)主要包括網(wǎng)管平臺(tái)及鏈路預(yù)訂平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)類型識(shí)別的衛(wèi)星鏈路調(diào)度和管理。Modem分系統(tǒng)則主要完成衛(wèi)星信道的控制、調(diào)制、解調(diào)等功能。其中Modem采用Comtech EFDATA的CDM570L設(shè)備，共配置6臺(tái)，其中2臺(tái)用于1∶1熱備份的出向信令發(fā)射，剩余4臺(tái)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，最大可同時(shí)與4個(gè)省建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)衛(wèi)星信道。

射頻分系統(tǒng)復(fù)用原有9210工程衛(wèi)星主站的天線、功放等射頻設(shè)備，同時(shí)根據(jù)9210衛(wèi)星主站所使用的70 MHz中頻信號(hào)，采用上下變頻器設(shè)備實(shí)現(xiàn)中頻信號(hào)的頻率變換。網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)則包括一臺(tái)路由器和IP協(xié)議加速器，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星鏈路數(shù)據(jù)的路由選擇，并提高在衛(wèi)星鏈路這種高延遲信道中的TCP傳輸效率。

省級(jí)小站則包括一套2.4米雙向天線及功放、LNB設(shè)備，也配備一臺(tái)Modem與主站進(jìn)行信令交互及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信并連接到省局CMANet核心路由器。小站組成結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)部分構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)部分包含多個(gè)路由器及統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址空間。如圖5所示，全網(wǎng)包括國(guó)家級(jí)CMANet核心路由器(Router1)、衛(wèi)星主站路由器(Router2)、各省級(jí)核心路由器(Router3)等多個(gè)路由設(shè)備。在配置靜態(tài)路由的同時(shí)，Router1、Router2和Router3之間通過(guò)IBGP(Interior Border Gateway Protocol，內(nèi)部邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議)相互宣告和學(xué)習(xí)各自路由。同時(shí)，衛(wèi)星主站和省級(jí)站Modem也具備路由能力，除靜態(tài)路由，天地互備系統(tǒng)也可以對(duì)衛(wèi)星主站Modem動(dòng)態(tài)寫入路由，并可通過(guò)RIP(路由信息協(xié)議)向全網(wǎng)宣告，以便實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)鏈路的自動(dòng)選路。

衛(wèi)星主站和省級(jí)雙向站分別接入國(guó)家級(jí)和省級(jí)CMANet，并分配128個(gè)C類地址空間用于衛(wèi)星通信網(wǎng)，與CMANet地面網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一張大網(wǎng)。原有氣象部門應(yīng)急通信車也調(diào)整到此地址空間中。其中衛(wèi)星通信主站使用一個(gè)C類地址空間，剩余127個(gè)C類地址空間用于省級(jí)衛(wèi)星通信站網(wǎng)段，并按各省臺(tái)站數(shù)量，每省分配1～4個(gè)C類地址空間。在省級(jí)地址空間中，每個(gè)省級(jí)預(yù)留4個(gè)IP地址用于衛(wèi)星雙向固定站，8個(gè)地址用于省級(jí)衛(wèi)星應(yīng)急車，同時(shí)為地市級(jí)應(yīng)急車也預(yù)留了足夠數(shù)量IP地址。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 基于服務(wù)類型識(shí)別的衛(wèi)星信道自動(dòng)建立和釋放

天地互備系統(tǒng)通過(guò)對(duì)IP數(shù)據(jù)包中的TOS(Terms of Service，服務(wù)類型)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而自動(dòng)觸發(fā)衛(wèi)星信道鏈路。TOS標(biāo)簽是IP數(shù)據(jù)包中一個(gè)8 bit的字段，國(guó)家級(jí)和省級(jí)核心路由器會(huì)對(duì)國(guó)省間特定業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)送的IP數(shù)據(jù)包中的TOS標(biāo)簽賦值。省級(jí)Modem具有檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)給它的數(shù)據(jù)包中TOS標(biāo)簽的能力，并被設(shè)定為當(dāng)出現(xiàn)特定TOS標(biāo)簽時(shí)就自動(dòng)向主站發(fā)出衛(wèi)星鏈路建鏈請(qǐng)求。

在國(guó)省衛(wèi)星鏈路未建鏈時(shí)，國(guó)家級(jí)衛(wèi)星主站與省級(jí)雙向站之間會(huì)始終保持一條低速率的雙向信令通道。主站出向信令采用TDM(Time-Division Multiplexing，時(shí)分復(fù)用)方式，帶寬為256 kbps。其接收頻點(diǎn)作為默認(rèn)參數(shù)初始化到各省級(jí)站的Modem設(shè)備中，只要開(kāi)機(jī)即可接收。同時(shí)，省級(jí)站設(shè)備也內(nèi)置了主站入向信令通道頻點(diǎn)，信道帶寬128 kbps，全網(wǎng)小站通過(guò)STDMA自組織時(shí)分多址方式依次向主站回傳信令[15-16]。因此，省級(jí)Modem的建鏈請(qǐng)求會(huì)通過(guò)這條雙向信令通道發(fā)送到主站。

收到請(qǐng)求后，主站就會(huì)自動(dòng)分配一臺(tái)業(yè)務(wù)Modem用于與省級(jí)建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)衛(wèi)星信道，并按服務(wù)類型分配信道帶寬，計(jì)算通信頻點(diǎn)。這些參數(shù)會(huì)通過(guò)信令通道下發(fā)給發(fā)起請(qǐng)求的省級(jí)Modem。省級(jí)Modem收到參數(shù)后，自動(dòng)調(diào)整通信參數(shù)以便建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。信道建立后，該省級(jí)站與主站間的雙向信令也遷移到新的信道中，而其余未觸發(fā)衛(wèi)星信道的省級(jí)Modem則繼續(xù)維持原有信令通道。此時(shí)主站與省級(jí)站通信方式如圖6所示。

當(dāng)?shù)孛婢€路恢復(fù)后，帶有TOS標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包不再轉(zhuǎn)發(fā)到省級(jí)Modem。Modem在超過(guò)一定時(shí)間未檢測(cè)到帶有TOS標(biāo)簽數(shù)據(jù)后，就將向主站發(fā)出鏈路拆除請(qǐng)求，并釋放衛(wèi)星鏈路。此后該小站與主站間的雙向信令也將恢復(fù)至原有信令通道。

2.3.2 地面與衛(wèi)星線路間的自動(dòng)化倒換

天地互備系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地面線路通斷進(jìn)行判斷來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整全網(wǎng)路由表，從而實(shí)現(xiàn)地面與衛(wèi)星線路間的自動(dòng)倒換與回切[17]。其中路由表的動(dòng)態(tài)調(diào)整基于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。以國(guó)家級(jí)核心路由器為例，在國(guó)省地面線路正常時(shí)，它與各省核心路由器建立IBGP鄰居關(guān)系，并學(xué)習(xí)到達(dá)省級(jí)的地面線路路由。當(dāng)某個(gè)省地面線路異常時(shí)，IBGP鄰居關(guān)系消失，國(guó)家級(jí)核心路由器無(wú)法學(xué)習(xí)到達(dá)該省的地面線路路由，此時(shí)全網(wǎng)路由表就會(huì)動(dòng)態(tài)發(fā)生變化[18-21]。

但為了實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星線路的自動(dòng)倒換，在動(dòng)態(tài)路由之外還需要在路由器上設(shè)置靜態(tài)路由。路由尋址遵循的是掩碼最長(zhǎng)原則，即當(dāng)路由器上存在去往某一個(gè)地址的多條路由時(shí)，路由器會(huì)優(yōu)先選擇掩碼最長(zhǎng)的那條路由。掩碼越長(zhǎng)，其描述的目的IP地址范圍就越小，匹配就越精細(xì)。因此可以將衛(wèi)星線路路由設(shè)置為掩碼較短的靜態(tài)路由，與掩碼較長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)路由配合實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星對(duì)地面線路的自動(dòng)備份。各應(yīng)用場(chǎng)景的具體切換過(guò)程將在后文進(jìn)行更詳細(xì)的論述。

3 不同應(yīng)用場(chǎng)景下的線路切換過(guò)程分析

3.1 國(guó)省地面線路中斷時(shí)地面與衛(wèi)星線路切換過(guò)程

圖7所示為A省至國(guó)家級(jí)的地面線路中斷后國(guó)省間數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路切換過(guò)程。

?階段1：IBGP路由變化。

此時(shí)國(guó)家與A省核心路由器之間的IBGP鄰居關(guān)系消失，Router1、Router2和Router3上的部分BGP動(dòng)態(tài)路由失效(圖7中用刪除線標(biāo)記)。

?階段2：數(shù)據(jù)包發(fā)送。

當(dāng)國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)主動(dòng)向A省發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包首先到達(dá)Router1。其路由表已沒(méi)有通過(guò)地面線路到達(dá)A省的路由，數(shù)據(jù)包將轉(zhuǎn)發(fā)到Router2。根據(jù)Router2的靜態(tài)路由，數(shù)據(jù)包會(huì)通過(guò)主站的信令Modem經(jīng)信令通道到達(dá)A省，并被A省Router3轉(zhuǎn)發(fā)給省級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

?階段3：觸發(fā)衛(wèi)星鏈路自動(dòng)建立。

省級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)生成的應(yīng)答數(shù)據(jù)包，在到達(dá)Router3后首先被插入特定的TOS標(biāo)簽。之后由于Router3缺少了通往國(guó)家級(jí)地面線路的IBGP路由，數(shù)據(jù)包將只能由本省Modem發(fā)往國(guó)家級(jí)。如2.3.1節(jié)所述內(nèi)容，此時(shí)帶有TOS標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包將觸發(fā)A省Modem與主站一臺(tái)業(yè)務(wù)Modem(圖7中為主站業(yè)務(wù)Modem-2)建立雙向衛(wèi)星鏈路。

?階段4：衛(wèi)星鏈路路由自動(dòng)添加。

A省數(shù)據(jù)包經(jīng)衛(wèi)星鏈路到達(dá)主站業(yè)務(wù)Modem后，經(jīng)過(guò)Router2和Router1的轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。同時(shí)，主站業(yè)務(wù)Modem會(huì)自動(dòng)添加到達(dá)A省的精細(xì)路由，并通過(guò)RIP協(xié)議向Router2進(jìn)行宣告(如圖7中Rip動(dòng)態(tài)路由所示)，以保證此后國(guó)家級(jí)發(fā)往A省的數(shù)據(jù)包可沿以上線路原路返回。

至此國(guó)省之間基于衛(wèi)星鏈路的雙向通信就自動(dòng)建立了，其路由如圖7中虛線所示。上述過(guò)程為地面線路中斷后國(guó)家級(jí)主動(dòng)向A省發(fā)送數(shù)據(jù)，同理當(dāng)A省有數(shù)據(jù)主動(dòng)發(fā)給國(guó)家級(jí)時(shí)，衛(wèi)星鏈路自動(dòng)觸發(fā)過(guò)程類似，只是跳過(guò)階段2的內(nèi)容。

3.2 國(guó)省地面線路正常時(shí)省級(jí)應(yīng)急車通信過(guò)程

除用于地面線路的空中備份，在線路正常情況下，該系統(tǒng)也能支撐省級(jí)應(yīng)急車的通信。由于地面線路正常，此時(shí)Router1、Router2和Router3上的IBGP路由均有效。當(dāng)A省應(yīng)急車外出執(zhí)行保障任務(wù)時(shí)，只需在車內(nèi)應(yīng)用主機(jī)上持續(xù)發(fā)出帶有特定TOS值的IP包(例如使用ping -v命令)，就可觸發(fā)車內(nèi)Modem與主站一臺(tái)業(yè)務(wù)Modem(圖8中為主站業(yè)務(wù)Modem-2)建立雙向衛(wèi)星鏈路。

應(yīng)急車發(fā)出的數(shù)據(jù)包經(jīng)衛(wèi)星鏈路到達(dá)主站業(yè)務(wù)Modem后，根據(jù)路由最終會(huì)通過(guò)地面線路轉(zhuǎn)發(fā)到本省核心路由器Router3，并到達(dá)要訪問(wèn)的省級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。同時(shí)，主站業(yè)務(wù)Modem會(huì)自動(dòng)添加到達(dá)A省應(yīng)急車的精細(xì)路由，并通過(guò)RIP協(xié)議向Router2進(jìn)行宣告(如圖8Rip動(dòng)態(tài)路由所示)，以保證此后A省業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)往A省應(yīng)急車的數(shù)據(jù)包可沿以上線路原路返回。此時(shí)路由如下圖中虛線所示。

4 應(yīng)用情況

中國(guó)氣象局地面氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化天地互備系統(tǒng)解決了國(guó)省地面線路自動(dòng)備份的需要，也同時(shí)提升對(duì)各省應(yīng)急車的統(tǒng)一管控能力，在氣象部門的業(yè)務(wù)工作中發(fā)揮了重要作用。當(dāng)國(guó)省氣象寬帶網(wǎng)兩條線路因地震、道路塌方、施工等突發(fā)情況均發(fā)生中斷時(shí)，過(guò)去省級(jí)氣象部門往往只能手工嘗試借助互聯(lián)網(wǎng)線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但該方案需要進(jìn)行大量手工配置調(diào)整，切換時(shí)間長(zhǎng)，在連通性及安全性方面也存在很大問(wèn)題。天地互備系統(tǒng)則可以自動(dòng)感知地面線路狀態(tài)的異常，當(dāng)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)立即自動(dòng)觸發(fā)衛(wèi)星鏈路建立，在切換的及時(shí)性和自動(dòng)化程度方面有顯著提高，且衛(wèi)星鏈路無(wú)論在線路質(zhì)量和安全性方面也都更有保障。

筆者作為全國(guó)氣象部門通信及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的維護(hù)人員，在實(shí)際工作中經(jīng)歷了多次省級(jí)地面線路故障的處理過(guò)程。經(jīng)過(guò)在實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境中的檢驗(yàn)，當(dāng)?shù)孛婢€路中斷后，衛(wèi)星線路可在1分鐘內(nèi)完成自動(dòng)建立并保證雙向數(shù)據(jù)通信。其不足之處在于，由于衛(wèi)星線路自身特性，ICMP響應(yīng)延遲將由地面線路情況下的小于1 ms增加到約550 ms。這會(huì)使國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)國(guó)省間數(shù)據(jù)傳輸增加約5秒的延遲，但仍在業(yè)務(wù)可接受范圍之內(nèi)[22]。表1為傳統(tǒng)國(guó)省線路備份方式與采用天地互備系統(tǒng)的對(duì)比分析。

表1 不同備份方式技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比分析

同時(shí)，各省應(yīng)急車也可以利用該系統(tǒng)接入中國(guó)氣象局衛(wèi)星通信網(wǎng)。以前省級(jí)應(yīng)急車使用之前，隨車技術(shù)人員需要與衛(wèi)星主站技術(shù)人員電話溝通，并手工分配和設(shè)置車內(nèi)衛(wèi)星Modem的工作頻率，工作效率較低。在該系統(tǒng)建設(shè)完成后，車內(nèi)人員只需在車內(nèi)電腦執(zhí)行“ping -t -v TOS值 目標(biāo)地址”命令，即可自動(dòng)觸發(fā)衛(wèi)星線路建立，車內(nèi)衛(wèi)星Modem將自動(dòng)獲取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)衛(wèi)星信道的頻率等參數(shù)，大大提升了工作效率，也避免了人為分配可能造成的參數(shù)錯(cuò)誤問(wèn)題。

利用天地互備系統(tǒng)對(duì)服務(wù)類型的識(shí)別能力，將其與信道帶寬進(jìn)行匹配，還可以做到針對(duì)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的個(gè)性化鏈路備份。舉例來(lái)說(shuō)，國(guó)省間“國(guó)突”平臺(tái)和氣象通信系統(tǒng)對(duì)通信帶寬的需求不同，在省級(jí)核心路由器上可對(duì)這兩個(gè)業(yè)務(wù)的IP數(shù)據(jù)包設(shè)置不同的TOS標(biāo)簽值。當(dāng)某一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)出的數(shù)據(jù)包觸發(fā)衛(wèi)星鏈路時(shí)，天地互備系統(tǒng)會(huì)根據(jù)為該服務(wù)類型設(shè)定的保障帶寬分配衛(wèi)星信道，如果同時(shí)有多個(gè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包存在，衛(wèi)星信道帶寬會(huì)自動(dòng)疊加。這樣就可以做到按需分配衛(wèi)星信道資源，業(yè)務(wù)空閑時(shí)資源自動(dòng)釋放，避免資源浪費(fèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

鑒于氣象部門國(guó)省網(wǎng)絡(luò)的重要性，建立天地互備的線路多重保障機(jī)制是十分必要的。本系統(tǒng)的建立，解決了線路切換自動(dòng)化的難點(diǎn)，顯著提升了線路備份的及時(shí)性和有效性。同時(shí)，通過(guò)對(duì)全網(wǎng)路由方案的巧妙設(shè)計(jì)，使其適應(yīng)多種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)氣象部門省級(jí)應(yīng)急車的通信保障業(yè)務(wù)也進(jìn)行了有力支撐。其所采用的系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)對(duì)相關(guān)行業(yè)也具有較好的借鑒和參考價(jià)值。