基于端口服务器Realport模式的AFTN传输链路改进

范钦武

【摘 要】随着以太网技术的发展，基于TCP/IP的传输链路跟基于RS232、RS485的传输链路相比较不仅高效快捷，稳定可靠，而且排故容易。本文主要是介绍了基于DIGI公司生产的TS 16 MEI 端口服务器的Realport模式应用，实现对传统AFTN链路的改进优化。

【关键词】Realport； AFTN

0 引言

随着社会经济的发展，我国的民用航空事业也在近些年得到了快速的发展，无论是从航班量还是旅客人数，都是呈直线上线的趋势，这对空管系统的保障能力提出了新的时代要求。在航空系统中，通过各种不同的AFTN电报，来传递各种信息，满足各个运行单位对航班，天气，事务的实时更新，以便更好的调配航班或者避开危险天气的区域，电报的重要性不言而喻，而传统的发报链路中，发报终端到转报服务器这一段链路多采用铜缆，不仅容易在雷雨多发区容易遭受雷击，排除故障也困难，也受限于通讯距离而无法更好的拓展，正是基于这些理由，本文提出了一种基于TCP/IP的传输链路的改进优化。

1 AFTN系统主要结构

目前航空电报通信网由AFTN和SITA网组成。其中AFTN是指国际民航组织航空固定业务通信网，由国际民航组织各成员国之间的航空固定业务通信电路相互连接组成的国际民航专用低速地面通信网。此网络中传递电报的格式为AFTN格式。国内民航地面业务通信网传递的航行电报、供航气象和民航局各业务单位的电报，均使用标准的AFTN格式。

航空电报按其功能可分为：业务报、机要报、公务电报。

常用的系统结构有以下的几种：

（1）中心转报服务器-----站点转报服务器-----RS232（RS485）链路-----用户发报终端

（2）中心转报服务器-----站点转报服务器-----电流环（Modem）链路-----用户发报终端

采用电流环或者Modem链路的结构一般需要再链路上增加成对的调制解调设备，而且整段链路是铜缆链路。

基于以上结构的通信链路有以下的缺点：

（1）通信距离太短，RS232C标准规定，驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为15m。

（2）链路节点太多，容易产生故障点。

（3）易受干扰，容易受电源或者雷击干扰。

（4）故障现象不明显，排故困难，需要仪表仪器辅助排查故障。

2 基于Realport模式的链路改进

2.1 Realport模式下的系统结构

Realport是DIGI公司的专利技术，它通过在终端上安装驱动程序生成虚拟的串口，并通过网络，将数据发送到端口服务器上，通过端口服务器与你的应用程序或者设备进行通信，DIGI公司将其称为COM口重定向技术。本例中Realport模式下的系统结构如下。

中心转报服务器-----站点转报服务器-----端口服务器（以太网链路）-----用户发报终端

采用Realport通信模式有以下几个优点：

（1）通信距离长

终端与端口服务器之间是基于以太网通信，在网络可达的任何物理位置，数据都能通过交换机或者路由器到达端口服务器并与之相连的串口设备通信。

（2）链路节点少

相比于电流环或者Modem的通信方式，Realport模式并不需要在通信链路中加入成对的通信设备来完成数据的调制和解调，只需一个端口服务器就可以完成数据的传输。

（3）不易受干扰

以太网采用的传输介质多是双绞线，可以很好抑制共模干扰。

（4）排故容易

数据丢失的时候可以通过ping命令定位链路故障还是设备故障，而不需要仪表仪器去测量排故。

2.2 驱动安装和配置

本次使用的产品是DIGI公司生产的端口服务器TS16 MEI ，拥有一个以太网口和16个支持232/422/485协议可配置的端口，支持多种网络协议，以及基于SSHv2的安全登录协议。

下载驱动后，根据提示进行安装。

安装过程采用默认的参数即可，其中Realport默认是基于TCP771端口号进行通信的。安装完驱动后，在我的电脑上右键属性，在设备管理器那可以看到安装上的多串口适配器以及16个串口。

安装完驱动后还需要对端口服务器进行配置，可以基于web页面的配置方式，也可以基于命令行的配置方式，本例中采用基于web的配置方式，在浏览器中输入192.168.1.101打开登陆页面，输入用户名和密码后进行配置。

选择要通信的端口，打开端口的Port Profile属性，选择Realport模式，点Apply应用生效。

为了测试通信链路，还需要制作一条一端是RJ45，一端是DB9公头的线缆。

其中线序为4→2、5←3、6—5管脚，左边为RJ45管脚序号，右边是DB9M管脚序号。

2.3 链路测试

2.3.1 单用户链路测试

按照Realport模式下的系统结构示意图，将PC终端和端口服务器接入同一局域网内，在PC终端上打开串口调试助手，选择相应的串口，此处选择COM1，对应的是端口服务器上的Port 1。测试结果如图1所示。

其中PCA是用来模拟转报服务器的终端，从图1可以看到，PCB通过Realport模式下的虚拟串口COM1收到了PCA从串口上发出并经过了端口服务器的信息。

如果在测试过程发现单端出现只发不收的情况的话，应该是wire参数没有设置正确，应该设置为wire = 4。

2.3.2 多用户链路测试

在工作环境中，发报终端通常的满足一主二备三应急的配置，而DIGI公司提供的Realport工作模式下也能支持多用户模式，多个用户可以同时访问同一个端口。在端口的Advanced Serial Settings中设置，勾选上Allow multiple systems to simultaneously connect。其中，shared参数是指多个用户可以共享同一个COM口的配置，而exclusive则表示各终端各自使用自己配置的参数。本例设置COM1为shared模式，允许3个终端同时登陆，测试中只登陆了2个终端，其结果如图2所示。

3 总结

通过上文对Realport模式链路的使用和测试，我们可以发现基于以太网的传输链路不仅安装配置简单便捷，而且传输性能优异，排故简单方便，对于实际工作环境来说大有裨益，尤其适合发报终端在塔台的工作场所进行改造。实际工作环境中，气象观测的发报终端离技术保障部门一般都远超1公里的通信距离，而采用RS232、电流环或者Modem的通信链路均不能得到最优的解决方案，而在网络可达的环境下，采用本文提出的Realport模式链路均可以很好的解决上述几种传输链路中存在的各种不足。业务需求总是不断的对技术提出更高的要求，只有因地制宜结合业务的需求才能更好的做好设备的保障，为航班和旅客安全出行护航。

[责任编辑：王伟平]