空管通信网络建设与IP技术分析

2018-12-22王玉民航甘肃空管分局技术保障部网络室

数码世界 2018年3期

王玉民航甘肃空管分局技术保障部网络室

1 空管通信网络承载需求

1.1 业务类型特点

（1）业务范围更加广泛

除了传统的电报信息、台站信号传输、气象情报交换、办公自动化等系统外，运行调度信息系统、财务系统、流量管理系统、IP电话等也是空管通信站所提供的业务。这是由于空管信息化、自动化，所以新应用也必须要通过通信系统实现联网，从而让通信承载业务变得更加广泛。

（2）业务对带宽需求迅速增长

骨干通信需要为增加业务提供强有力的保障，也就是让空管安全生产各个环节能够有效连接，并且类似IP的业务越来越多，导致传输网络带宽飞速增长，当今以20M为基数的传输中继带宽已经无法满足未来发展需求。

（3）业务迅速转型

随着科学技术不断发展和传输需求，包括话音业务在内的大量业务实现了网络化、分组化。数据业务由于突发性强的特点，所以占用的带宽较大，从而影响了对数据通信网络的安全性与可靠性，最终导致服务质量降低，这就要求快速实现业务转型。

1.2 网络架构特点

分局级本地网主要包含了传输与接入两大部分，其中，传输通常是在本地和附近站台之间的传输，通过光纤技术和微波组建成SDH环网，远台主要是采用运营商接入到控管网络中，实现相关的通信服务。

以TDM为核心的SDH/MSTP（多业务传送平台）网络将无法满足业务逐渐趋于IP化的需求，本地网中到台站接入设备采用了PCM复用器来保障业务信号延时，但难以保证可以满足台站运行所需的其他业务，例如环境检测、安全防控、信息系统IP传输等。

由此可见，当今传输网络已经无法满足未来空管领域的发展需求，当今MLLS-TP为主的PTN技术在电信网络中愈加成熟，通过不断的完善和优化OAM网络保护和可扩展性可以满足电信级网络要求。在整个空管本地通信网络中部署PTN网络条件已经非常成熟。路由器等分组接入设备技术在近些年也实现了突破性发展，设备运行非常稳定、可靠，运行商所提供的线路也不局限于E1/E3/STM-1，开始转型给予IP技术的专线业务。基于IP技术的传输与接入设备与线路，可以逐渐构建一个大容量、IP化、可靠的数学承载空管网络系统。

2空管通信网络建设中所需技术

2.1 PTN

简单来说，PTN是一个分组传送单位，主要是基于电信级太网业务为主，包括ATM、IP等各种综合传送技术，结合了MSTP理念，并融入了MPLS与Ethernet的优势，是当今网络分组也当中的主流承载技术。PTN可以实现双向点对点连接通道，可以结合IP业务的柔性传输要求。并且可以实现太网保护，通道保护只需要50ms即可完成，效率非常高。同时，可以实现网络设备切换，错误检测能力更强。

2.2 双路由器

在空管通信网络建设当中，路由器是重要的设备，结合民航空管业务的IP需求，可以采用双路由器的方法，通过双路由组成一个虚拟路由业务接入。二者之间主要是采用了BFD和VRRP技术，作为一个独立的协议，BFD可以和相邻系统形成对等关系，并以协商速率检测系统的BFD速率。

3 空管通信网络建设中融入IP技术的具体方法

3.1 PTN和PCM的复用路器

可以采用PTN组建传输网络基架，并将PCM复用器接入到PTN系统当中。由于当今VHF依旧是采用了电路交通形式，为了减少信号延时问题，依然需要将语音信号接入到PCM复用器中实现传输功能，将VHF信号进行IP化处理，接入到路由器实现分组传输。IP数据能够接入到PTN网络实现传输，低速数据通过PCM复用器。从形态上来说，PTN更像SDH复用段共享保护环，环上要构建保护与工作路径，采用环回方法。可以结合故障点两侧节点的协调性让业务数据形成流量反向，这样即可实现保护倒换。当检测到网络失效后，故障相邻节点就会通过APS协议向相邻节点发出倒换请求，这时失效节点业务将会传递到另个方向。可见，在这种模式下，受影响的业务流会将业务流直接由工作路径传输到保护路径当中实现传送。

3.2 外台采用路由+MSTP+PCM复用器

在外台网络设计当中，主要是采用双路由器的方案，融入BFD和VRB技术实现切换，PCM复用器可以采用板件和路由器实现连接，由于VHF具有一定的延时性，可以通过PCM进行传输，将一个路由器作为备用路由，其余业务通过路由传输。结合带宽需求，应用运营商MSTP线路接入路由，并在PCM当中加入一条E1线路，在融入PCM复用器，让E1线路成为备份路由。如果MSTP出现了故障问题，路由会结合业务优先级通过PCM复用器实现传输。电台通信路由和PCM复用器传输时，PSTN即可实现语音保护功能。