民航通信网的简介及应用

2021-01-23潘婷

通信电源技术 2020年19期

潘婷

（中国民用航空华北地区空中交通管理局内蒙古分局，内蒙古呼和浩特 010010）

1 民航通信网介绍

民航通信网分为传输网（传输层）和业务承载网（业务承载层）。其中，传输网是民航通信网的底层物理传输网，可以提供传输通道，并实现中继资源的调度及业务的综合传送。业务承载网构建在传输网之上，实现各类业务接入的有效承载。

按照业务传输特性，业务承载分为IP承载网和TDM承载网。IP承载网主要承载民航IP业务，包括民航气象数据库、航行情报信息系统以及空管局视频系统等。TDM承载网主要用于承载航空安全保障业务，包括VHF甚高频业务、雷达监视业务以及民航转报业务等。

2 传输网

传输网是空管通信网的底层物理传输网，覆盖空管局、地区管理局、监管局、地区空管局、区域管制中心、空管分局/站、终端管制中心、机场航管楼以及空管运输机场。

传输网是基于MSTP技术的层次化双星型网络架构，全网划分为核心层、汇聚层以及接入层。如图1所示，网络共分4个层级，一级节点为北京和上海两个网控中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交换系统；二级节点为7个大区的空管局和区域管制中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交换系统；三级节点各空管分局站，使用OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交换系统；四级节点为各个机场和监管局，使用OptiX OSN 1500 B型智能光交换系统。

华北大区共38个物理站点，各层级之间通道全部租用运营商电路。北京网控和上海网控到7个地区之间租用622M-SDH运营商电路，空管局和空管分局之间租用155M-SDH运营商电路，空管分局和各个机场之间租用10M-SDH运营商电路。内蒙古空管分局传输网拓扑图如图2所示。

内蒙古空管分局传输网节点总计9个节点，其中7个机场、1个内蒙古空管分局以及1个内蒙古安监局。内蒙古空管分局和内蒙古安监局主要设备为华为OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交换系统，各地方机场为华为OptiX OSN 1500 B型智能光交换系统。各地方机场通过租用联通10M-SDH电路将信号传回内蒙古空管分局，内蒙古安监局租用运营商联通155M-SDH电路和电信155M-SDH电路传回内蒙古空管分局，再由内蒙古空管分局租用运营商联通155M-SDH电路和电信155M-SDH电路上连至华北地区空管局和北京区域管制中心。

图1 双星型网络架构

图2 内蒙古空管分局传输网拓扑图

3 IP承载网

民航通信网IP承载网网络拓扑结构由核心层、汇聚层以及接入层构成。核心层由全网核心和路由反射器组成，汇聚层完成区域的业务汇聚，接入层实现业务接入。IP承载网基于IP/MPLS技术构建MPLS VPN网络，网络拓扑上采用双星型分层设计。整网采用一个自治域，逻辑上分为3层：核心层由全网核心节点P（北京网控和上海网控）组成；汇聚层由区域核心节点P和区域汇聚P节点组成；接入层覆盖所有IP接入节点PE，是整个MPLS VPN网络公网和私网路由交接的边界。IP承载网总体拓扑结构如图3所示。

图3 IP承载网总体拓扑图

全网核心路由器部署在北京网控和上海网控。路由反射器部署在北京网控、上海网控以及北京应急通信容灾中心（十里河）。区域核心路由器部署在7个地区空管局、7个区域管制中心以及北京应急通信容灾中心（十里河）。地区汇聚路由器部署在地区空管局和空管分局（站）。IP业务接入设备部署在民航局、民航局空管局、北京网控、上海网控、地区空管局、区域管制中心、地区管理局、监管局、终端管制中心、空管分局（站）、航管通信楼、地区空管局办公楼以及航空公司等单位。IP业务接入三层交换机部署在民航局、民航局空管局、北京网控、上海网控、地区空管局、区域管制中心、地区管理局、监管局、终端管制中心、空管分局（站）、航管通信楼、地区空管局办公楼以及航空公司等单位，用于扩展业务接口。内蒙古空管分局IP承载网拓扑图如图4所示。

内蒙古空管分局IP承载网总计24个节点，其中15个甚高频台站、8个机场、1个内蒙古空管分局以及1个内蒙古安监局。内蒙古空管分局主要设备为汇聚设备NE40E-X16路由器和接入设备NE20E-S16路由器，甚高频台站主要设备为华三III-MSR56-60路由器，各地方机场为华三SR8804-X路由器。各台站通过租用运营商联通2M-MSTP将信号传回内蒙古空管分局，7个机场通过传输网设备租用联通10M-SDH电路将信号传回内蒙古内蒙古空管分局，IP信号再由汇聚设备NE40E-X16通过租用运营商联通和电信155M-SDH电路上连至北京生产运行中心和北京区域管制中心。

目前，内蒙古空管分局IP承载网现阶段所开业务有管制员话音语音监控、数字空管、综合航迹、情报业务、气象数据库防火墙、气象雷达共享防火以及北京OA网，将集中监控由ATM网切割至民航通信网IP承载网。

4 TDM承载网

民航通信网华北地区空管局TDM承载网依据民航通信TDM承载网的建设需求，通过汇聚交换设备搭建骨干承载网，通过台站上接入业务路由器、分局业务落地路由器以及综合业务接入路由器组成的业务接入网，用以承载甚高频话音、雷达、自动转报以及ADS-B等关键业务的接入。

华北地区TDM承载网呈三级网络架构，覆盖3个层级的网络节点，总体拓扑如图5所示。其中，最顶层为核心交换层，由两台高级汇聚交换设备（NE20E-S16）构成；下联汇聚交换层，由汇聚交换设备（NE20E-S16）构成；第三层为台站业务的接入、台站业务接收落地以及综合业务接入设备（AR3260）。内蒙古空管分局TDM网拓扑图如图6所示。

内蒙古空管分局TDM承载网总计23个节点，其中14个甚高频台站、8个机场以及1个内蒙古空管分局。内蒙古空管分局主要设备为华为汇聚设备NE20E-S16路由器和华为接入设备AR3260路由器。甚高频台站和机场主要设备为华为AR3260路由器，各台站通过租用运营商联通2M-SDH电路将信号传回内蒙古空管分局。7个机场通过传输网设备租用联通10M-SDH电路将信号传回内蒙古内蒙古空管分局。呼和浩特机场通过租用联通2M-SDH电路传回内蒙古空管分局。TDM信号由汇聚设备NE20E-S16通过租用运营商联通和电信155M-SDH电路上连至北京生产运行中心和北京区域管制中心。