某区空管平面通信网络的优化改造

引言

民航通信网络系统是民航安全的重要基础，某区空管平面通信网络是该地区空管数据传输的主用网络。该区空管平面通信网络作为一张多业务接入的复用网络，首先要为管制部门提供全疆各遥控台站的VHF话音信号传输服务；其次是对各导航站、雷达站、全区支线机场的电台监控业务、380电话业务、自动转报业务以及雷达数据业务提供传输服务。该网络一旦出现故障，将导致全区各导航站、雷达站、全区支线机场业务主用链路完全中断。因此，某区空管平面通信网络在保障空管业务传输和安全生产方面尤为重要。根据笔者对现有网络存在的问题进行的分析，对新疆空管平面通信网络进行了优化改造，从而极大地提高了该网络的安全可靠性。

1改造前的网络状况

1.1作为VHF主要传输手段的平面网压力增大

网络改造前，新疆地区的VHF信号传输采用新疆空管平面通信网、电信DDN网以及民航C波段卫星网两地一空三路传输系统。其中，C波段卫星由于设备老化严重，链路带宽低，话音时延等问题，传输质量和接口容量已经不能满足管制部门的需求；而DDN电路逐渐被SDH电路取代，现有DDN电路保障力度不足。因此，各空管部门越来越依赖使用空管平面通信网络来传输空管业务，其网络性能、可靠性要求提高，而现有网络已经不能满足要求。

1.2设备是单节点设备

该系统网络改造前的平面网拓扑的全网以通信枢纽楼节点为核心，航管楼节点为业务接入端。航管楼部署了6台路由器作为业务接入路由器，分别连接两个交换机，并通过相互热备的光纤链路和SDH中继链路同枢纽楼相连。枢纽楼端部署了2台路由器，其中一台作为电信2M电路接入路由器，另一台作为联通2M电路连接接入路由器，以将航管楼的业务传输至远端航站。电信2M电路和联通2M电路作为在线热备的关系同时存在，不做负载均衡，这样，在一条电路中断的情况下，路由器会自动选择备份电路来传输业务。远端节点路由器分别配置2块E1板卡，分别连接电信2M中继和联通2M中继。虽然地面传输网络有两条地面电路同时热备传输，但是，如果传输设备出现故障，业务仍然无法回传。而且平面网远端站设备从上线运行至今几乎没能停机维护，对于电子设备来说，三四年就会成为设备故障的高发期，万一传输设备出现故障,很多业务不仅会完全中断，而且在短时间内不可恢复，这将会对安全生产造成严重影响。

1.3中心节点间路由传输为相同路由管道

本系统通信楼至航管楼之间由两条中继保障传输，分别为SDH电路和光纤电路，基本可以做到双路由备份。但是,受地理位置的影响，从通信楼至航管楼之间的所有光缆中，有一部分完全是在同一管沟内，如果遇到道路施工，很有可能导致通信楼至航管楼之间的所有光缆被挖断，结果就是平面网传输的业务全部中断，而且在较长时间范围内不能恢复。

2网络优化改造方案

基于设备为单节点设备的两条中继电缆中断可能导致业务中断的原因，笔者对原新疆空管平面通信网络进行了改造,并通过增加路由器将原有网络拆分成A网、B网两张地面传输网络。图1所示是改造后的平面网A网的拓扑结构图。

如图1所示，A网中继线路为中国电信，以航管楼为中心,主要提供点对点业务，使用多业务接入路由器在IP层上实现点对点网络。在航管楼配置9台接入路由器，远端节点配置18台接入路由器。中心节点采用分布路由器连接远端站路由器,每个路由器只连接2个远端站，这样，通过合理分配连接的台站，可以将故障危害最小化。A网不设置主中心，不开通广播业务，除网管外，各台站之间不能相互访问，通过实施带宽预留，可为核心业务接入提供安全保证。A网话音传输不压缩，带宽独占，远端站路由器按照8信道VHF规模配置话音接口模块，数据端口配置8个，支持同异步数据。航管楼配置9台多业务接入路由器，每台配置16个E&M端口和8个同/异步数据接口。

图2所示是本系统改造后的平面网B网拓扑图。B网中继线路为中国联通，以枢纽楼为中心，网络以星型方式构建,并以IP为核心，在现有网络上进行扩充和升级改造。在枢纽楼配置1个汇接路由器和2台接入路由器。航管楼配置6台接入路由器，2台交换机。航管楼、枢纽楼和外台站接入路由器以星型方式接入汇接路由器构成网络。B网配置的端口包括:E1接口、E&M语音中继接口、同/异步数据接口、以太网口，可以基本满足目前民航所有平面通信业务种类。航管楼配置6台多业务接入设备，完成与A网同样的工作；在枢纽楼配置2台多业务接入设备，用于提供电话中继接口、同/异步数据端口、以太网口，主要提供电话、转报传输业务，进而可开通其他与生产运行相关的业务。B网的汇接路由器在枢纽楼与多业务接入路由器通过以太网口连接，汇接路由器与航管楼多业务路由器通过本地光纤环网提供的两条光纤电路连接。新增由通信楼至航管楼之间，物理上完全隔离的，不同管沟、不同路由的光缆作为第二传输路由。

建成后的A、B网，可以实现设备和链路完全物理隔离,即相互独立，又相互备份的双节点设备双链路传输网络。

图3所示是系统中的VHF遥控通信系统传输示意图。对于VHF业务来说，每个台站的主频业务就有3种传输方式,可完全满足两地一空的传输要求，其它频率VHF也分别通过A、B网两路中继来传输。对于管制用户来说，一个台站的主频业务有内话系统和遥控盒两种方式，分别又有单台站VHF、卫星比选VHF、和地面比选VHF共6种方式来保障业务传输。这样，除非用户端设备内话系统、遥控盒系统完全故障,或者传输系统的两条地面链路和一条卫星链路同时中断，否则,业务就完全有备份手段，几乎不会中断。

图1改造后的平面网A网拓朴图

图2改造后的平面网B网拓朴图

图3VHF遥控通信系统传输示意图

3结语

作为某区空管数据传输的主用网络,空管平面通信网络是保障空管业务传输等生产安全环节中极其重要的一环。因此，为了提高该通信网的安全性能，在现有网络的基础上，对现有系统进行了拆分优化等技术改造，并为传输业务提供了多重保障。改造后的空管平面通信网络的安全性能有了明显提高，从而为整个空管业务的生产安全提供了更有效的保障。

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