民航通信网络业务监控系统的设计及应用研究

詹德凡

摘   要：文章主要对民航通信网络业务监控系统进行分析，在解析我国目前民航通信网络现状及发展历史的基础上，提出我国民航通信网络业务监控系统设计思路，从系统结构和模块功能两个方面入手进行系统设计分析，最后就其应用效果进行分析和展望。

关键词：民航通信网络;业务监控系统;应用

民航通信网络从范围到应用领域不断扩张，规模逐渐增大，这需要大量网络设备的支持，最终导致整个系统的网络结构越来越浮躁，这也衍生出一些新的问题，怎样对这些问题进行改革、优化民航通信网络发展具有重要意义。其中民航通信网络集中监控作为民航通信网络管理的重要组成部分，难度也进一步加大，在目前民航通信网络业务监控中采用相应的监控软件和系统进行监控，通过监控能够准确定位了解民航通信网网络业务运行现状，明确民航通信网络运行情况，发现问题和潜在威胁并进行处理，同时不断对网络进行优化，提高民航通信网络运行水平。

1    我国民航通信网络概述

就我国目前的民航通信网络建设现状来看，一般实际应用采用ATN信元交换技术作为系统核心技术，通过该技术配合相应的计算机设备和网络设备、自动化设备构成完善的计算机网络，涉及民航离港控制系统（Departure Control System，DCS）、航班控制系统（Flight Control System，FCS）等，通过通信网络为各系统以及各业务提供基础实施数据。民航系统不断发展与完善，引进计算机技术、通信技术以及互联网技术，实现ATM、IP、语音等业务应用，而且在民航通信系统中还能够进行专线链接、局域网链接等网络连接服务。通过民航通信网络能够保证整个民航系统中基础数据和相关服务的正常进行。

2    我国民航通信网络的发展历史

2.1  民航固定的电信网

在国际民航不断发展的背景下，民航固定的电信网（Aeronautical Fixed Telecommunication Network，AFTN）诞生并应用于民航通信网络系统，逐渐被各国的民航通信所应用，覆盖整个世界。AFTN网络能够实现网络数据收集，并将收集到的航空相关数据传输到世界中的各个机场的网络终端。民航通信网络对覆盖范围具有明确需求，对于网络传输信息也有一定规定，不仅包括数据等基本文本数据的传输，还包括声音、视频、图像等影像数据的传输。AFTN网络在二十世纪五十年代开始应用于民航当中，实际该技术是由电报技术衍生而来，在民航系统运行中，能够进行数据收集并将网络数据传输到各个部门，在传输仅仅是简单的数据模拟，数字化时代推动了其数字化发展，开始在地面通信中应用，经过多年来不断地创新和完善，已经形成了业务广泛、覆盖范围广的综合、完善、全面的民航通信网络系统。AFTN网络的建立不仅提高了民航网络通信的质量，而且有效降低了我国民航发展和建设的成本支出。在数字化、信息化和大数据大时代背景下必须不断进行民航事业的改革创新，顺应时代发展和民航建设的实际需求促进民航科学、可持续发展。

2.2  新型的民航电信网络

在全世界范围空中交通不断发展、民航事业完善的背景下，飞行量、覆盖范围均不断增长，国际航空为适应实际发展需求对通信网络提出了新的要求和新的发展目标，必须加强地面通信和低空通信的完美衔接，同时不断引入网络技术和信息技术等来提高网络信息传输性能，希望全面掌握民航系统运行的相关数据，了解民航系统运行状态，以保证民航系统的安全、稳定运行。针对这种需求，各国民航系统不断完善，提出了新型的民航通信网络（Aeronautical Telecommunication Network，ATN），在世界整个民航系统的发展中我国也开始加强民航通信网络建设，完善民航通信网络数据集成技术，并不断引入新技术进行创新，希望有效发挥出我国民航通信网络发展的巨大潜力。

3    民航通信网络业务监控系统的设计

3.1  系统结构

为优化我国民航通信网络业务监控系统的建设，首先需要确定整个系统结构。为提高其性能建议采用可视化工具进行系统软件的编码，实现各项系统功能。在本文的优化设计中采用Delphi进行系统各种组件的结构设计，该方法能够保证各种应用程序在可视化开发设计环境中有效建立。该软件具备可扩展组件模块以及高效编译器模块，两者的配合能够进行清晰程序的编写。另外在软件编译中也引入模块化的设计方法，从监控模块、日志模块、帮助模块以及数据配置模块4个方面（见图1）入手进行系统结构设计优化。

（1）监控模块作为民航通信网络业务监控系统的核心组成部分，主要实现民航通信网络业务端口数据和信息的监控及收集，并将收集和监控的数据进行初步的分析和整合，并传递到数据配置模块。

（2）数据配置模块在接收到数据之后，能够提高各类配置表以进行数据库函数调用和数据分析，最终实现业务监控的目的。

（3）日志模塊的主要功能是提供日志代码，以实现民航通信网络端口终端情况的有效记录分析。

（4）帮助模块的主要作用是介绍民航通信网络业务监控系统的详细情况，为整个系统的管理和使用提供有效的信息支撑。

3.2  模块功能设计

在对民航通信网络业务监控系统的各模块进行设计的时候，需要考虑集中监控因素，获得动态、实时、全面的民航通信网络业务信息，将数据和信息进行整合和分析，并以可视化方式进行显示，为网络通信业务监控管理提供基础。

（1）监控模块的设计是整个网络通信业务监控系统设计的核心，通过该模块设计能够实时反映民航通信网络端口数据的收发情况，以了解通信业务的开展状况和运行状态。就该模块的功能设计而言，该模块每秒都会进行遍历机箱端口状态的命令发送，并引入IdTelnet控件进行相关数据的接收和处理，最后将数据等传输到下一模块，对整个民航网络通信业务的运行装填和基本情况进行判断。在监控的同时分析端口的状态，如果民航网络通信业务出现异常，该模块能及时发现并通过系统给出告警信息，提示工作人员进行通信业务中断等操作，并通过日志模块进行记录。

（2）民航网络通信系统的数据配置模块在进行功能设计的时候，必须要考虑整个系统的运行状态。当数据传输到数据配置模块之后，首先进行数据初始化，以为整个系统和监控模块提供基本数据支持。

（3）日志模块在进行功能设计时必须充分考虑其功能和作用，日志模块记录需要涉及民航网络通信业务的所有环节，包括雷达和电报业务端口终端、干线端口等，均需要进行记录和响应。针对雷达和干线，日志模块能够实时记录端口误码增加情况。用户采用模块，能够对误码率实时记录情况进行查询。每隔20 min，日志模块会自动进行端口误码率计算，然后将数据传输至数据库中进行存储。帮助模块设计需要注重模块操作功能，用户可以利用鼠标进行模块栏目的点击，通过右下角帮助文档获得栏目详细信息。

4    民航通信网络业务监控系统应用效果分析及展望

在民航通信网络业务监控系统的实际应用过程中，必须要保证端口数据的准确接收和分析以保证正确判断。比如在民航通信网络业务干线数据类型信息采集的时候，必须将采集到的数据和机箱参数信息进行综合分析，准确确定干线类型，然后才能选择相匹配的检测机制。实现干线运行数据搜集后，需要对干线误码数据、协议状态等数据进行截取，然后进行误码率的计算，通过日志进行计算结果记录，利用数据库实现系统数据存储。从实际的应用情况来看，民航通信网络业务监控系统已经基本能够实现其功能，在未来的发展中，面对快速的数据革新和发展必须不断地引入新技术和新手段来完善民航通信网络业务监控系统的设计，保证监控系统的功能，促进民航通信网络业务的正常运行。

5    结语

随着信息化发展机场中的各种应用系统越来越多，必然导致不同系统和通信网络业务之间存在信息交互。因此，在机场通信网络业务监控系统设计中还必须要考虑集成需求。包括和机场门禁系统、消防系统之间的集成，最终能够保证通信网络的安全运行，实现通信业务的正常运行和发展。

[参考文献]

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