浅析安徽地区民航通信网中自动转报业务的实现

通信技术移动信息浅析安徽地区民航通信网中自动转报业务的实现王玮璇民航安徽空管分局，安徽 合肥 230041摘要：民航发展日新月异，新技术层出不穷，民航系统对于大带宽、低时延、高冗余、高可扩展性的网络的需求逐渐凸显，而现有的民航ATM网络带宽低、扩展性差。为了适应民航行业的快速发展，民航通信网将替代ATM网络成为民航体系的重要组成部分。文章以安徽地区民航通信网为例，通过阐述自动转报业务在民航通信网中的应用，为空管分局站维护人员提供运维经验。关键词：民航通信网；TDM承载网；自动转报；ATM网络中图分类号：V3510 引言我国民航行业正处于飞速发展时期，据统计，2019年安徽省航空旅客吞吐量达1 518.6万人次，国内排名第27位，净增159万人次，同比增速11.7%。与此同时，伴随着计算机网络技术的高速发展、光传输网络的建设以及路由设备硬件级高性能转发及处理能力的极大提升，以IP分组的数字通信技术为核心的通信网已经成为业界发展的主流。为了响应时代的呼声，新一代的民航专用通信网络——民航通信网横空出世。它作为保障民航安全生产业务的关键基础平台，未来将逐步取代现有的民航ATM网络。本文将详细介绍安徽地区各地方机场与安徽空管分局的自动转报业务在民航通信网中的应用，并详述现有的自动转报业务如何从ATM网络迁移至民航通信网。音、雷达、自动转报、ADS-B、管制热线电话等多种航空安全保障业务［1］。1.2 自动转报业务自动转报业务系统通过采用高性能、高可靠性的设备，以“存储转发，逐级发送”作为核心原理，实现空管部门、机场、航空公司的AFTN/SITA电报数据的自动交换。在设计上采用双机热备、网络冗余互备，满足航空领域对可靠性的要求，并提供告警、监控、数据维护等辅助功能。与甚高频、雷达等航空安全保障业务相比，自动转报业务对时延要求不敏感，但对误码率要求较高，不允许出现错报、漏报的情况。安徽空管分局目前以骆岗机场的蓝波48路转报系统（主用转报系统）及航科32路转报系统（备用转报系统）作为安徽地区转报网络的核心节点，上联至上海华东空管局，下联新桥航管楼、黄山机场、安庆机场、阜阳机场、九华山机场等多个节点，上述各单位通过自动转报系统交互当地的实时天气状况、领航计划、气象报文、飞机起降等信息。1 民航通信网与自动转报业务概述1.1 民航通信网安徽地区民航通信网采用传输和承载分离的组网模式，由传输网、IP承载网、TDM承载网三张网络构成，覆盖安徽空管分局、安徽监管局、黄山机场、安庆机场、阜阳机场、九华山机场等多个节点。其中传输网为IP承载网和TDM承载网提供最底层的物理传输通道，IP承载网主要用来传输办公自动化、信息化联网等综合业务，TDM承载网又细分为TDM语音子网和TDM数据子网，采用 IP 技术体制内核，通过台站接入业务路由器、分局业务落地路由器、综合业务接入路由器组成业务接入网，用来传输甚高频话2 民航通信网中自动转报业务的实现方式——以安徽地区TDM数据子网的组网方式为例自动转报业务由民航通信网中的TDM数据子网实现，TDM数据子网划分成三级网络架构，分别是核心层、汇聚层和接入层。核心层设备为部署在上海青浦区域管制中心的两台相互级联的华为高性能NE20E-S8路由器，提供高宽带的IP业务承载和交换通道，负责数据的快速转发，其余各地通过上海核心2020年第11期43

移动信息通信技术节点互联。汇聚层设备为部署在安徽空管分局的两台相互级联的华为高性能NE20E-S8路由器，负责汇聚安徽地区内各接入点的业务，实现接入点之间的数据交互，上述两台汇聚层路由器通过民航通信网传输网提供的STM-1链路与上海两台核心层路由器互联，构成“口”字形组网，保证安徽地区数据子网具备网络级、设备级、链路级的可靠性。接入层设备为部署在省内各机场、新桥航管楼、Thales雷达站和Indra雷达站的AR3260路由器，能够提供多种航空安全保障业务接入的相应接口和技术，每台接入层AR3260路由器通过E1链路与汇聚层路由器互联。如图1所示。管分局合肥骆岗机场的转报机，即阜阳机场、安庆机场、黄山机场与合肥骆岗机场的转报机之间，均设置有主备两个转报信道对报文数据的传输进行保障，九华山机场目前只拥有一个信道。由于ATM网络即将退出保障，必须将原ATM网络上省内各机场的自动转报业务迁移至民航通信网TDM数据子网，并为九华山机场在TDM数据子网上新增一个信道。3.2 自动转报业务向TDM数据子网转报业务的迁移3.2.1 自动转报业务在TDM数据子网中的引接方式3 自动转报业务的迁移3.1 自动转报业务迁移的必要性目前，安徽地区各中小机场的转报机分别通过华东DDN网络和ATM网络这两种方式上联至安徽空上海青浦区管中心设备大厅在TDM数据子网中，采用面向连接的隧道技术将转报数据报文封装成IP数据包传输到报文接收端，实现点对点的业务传输。自动转报业务在TDM承载网中的引接方式如图2所示，以安徽地区省内机场的自动转报业务为例，首先让机场的转报终端上联至机华东空管TDM数据子网核心华东空管TDM数据子网汇聚新桥机场航管楼本地2*E12*E1本地E11*E1地11*本1*E1*E1地地本地本本1*E1资源）大网1*E1大网大网大4*E1E1网4*地纤1*E1*E11*地本地光E1本本（1合肥新桥Tha les雷达站新桥场外INDRA雷达站雷达站骆岗机场航管楼合肥新桥机场安庆机场九华山机场阜阳机场黄山机场核心/汇聚路由器（NE20E-S8）业务接入I型路由器（AR3260）业务落地路由器（AR3260）STM-1链路本地路由器互联链路E1链路业务接入链路图1　安徽地区TDM数据子网拓扑图442020年第11期

通信技术移动信息场本地的转报机，转报机再上联至当地的接入型路由器AR3260，路由器上用于接入自动转报业务数据的是8SA板卡（8端口—同/异步WAN接口卡），此板卡是增强型高速同异步串口模块，可以工作在同步方式或异步方式下，支持RS232协议和PWE3线路仿真。之后再依托作为底层物理传输通道的传输网的中继链路及TDM数据子网的汇聚层路由器，将报文数据送至安徽合肥骆岗机场的落地路由器AR3260，最后将落地路由器AR3260用于传输机场自动转报业务的相应端口上联至合肥骆岗机场的转报机，从而完成省内各机场的自动转报业务数据在TDM数据子网中的引接。安徽空管分局合肥骆岗机场拥有蓝波48路和航科32路两套自动转报机分别作为主用和备用转报系统。报文由自动转报系统的服务器进行处理，再分别在蓝波自动转报系统的I/O服务器和航科自动转报系统的异步单元中进行IP信号和RS232信号的相互转换，最后通过共用的一套切换单元，将数据送至传输网络上，完成报文的承转。3.2.2 自动转报业务的迁移测试各地方机场在TDM数据子网路由器AR3260的对应端口上连接一台测试用的转报终端。合肥骆岗机场使用备份的航科32路自动转报系统进行测试，测试前会断开航科自动转报系统异步单元上各机场的信道端口与ATM网络的连接，再将各端口连接至合肥骆岗TDM数据子网路由器AR3260，在线缆铺设的同时，双方分别设置转报终端/转报机的相关信道参数并保持一致，如将信道速率设置成2 400，码制为5号码，数据位为8位，停止位为1位。设置完成后，开始进行测试，测试分为两个步骤，首先进行功能性测试，让合肥骆岗机场与各地方机场互发5份测试报文，报文内容为正文1 800字节的测试字符“RY”，以确认TDM数据子网链路畅通，信道可以正常承转报文。再进行功能性测试，即保持各个机场的信道连续三天处于开启状态，持续进行收发报，使TDM数据子网承转报量与ATM网络一致，证明TDM承载网能够承受实际运行压力。3.2.3 自动转报业务的迁移测试完成之后，拆除测试链路，再按照图4所示，将各机场原来使用ATM网络承载的转报信道正式迁移至民航通信网。与测试不同的地方在于，正式迁移需将TDM数据子网的路由器端口连接到主用和备用自动转报系统共用的切换单元上，保证主用和备用自动转报系统在切换时能正常保障报文数据的承转。此外，还需要将信道参数改成信道速率4 800，码制为业务正式迁移之前，为了保证TDM数据子网能够正常承载自动转报业务，必须先进行功能性和抗压性的测试，业务测试连接如图3所示。测试开始前，测试双方需要各自准备华为V.24DCE 成品线缆和DB9转DB25异步线缆各一根，TDM承载网转报终端转报数据处理机机场路由器管制中心路由器转报数据处理机转报终端图2　TDM数据子网中转报业务的引接方式地方机场转报终端合肥骆岗航科转报系统异步单元合肥骆岗TDM数据子网路由器地方机场TDM数据子网路由器图3　转报业务迁移前测试TDM数据子网性能2020年第11期45

移动信息通信技术合肥蓝波48路转报系统I/O服务器切换单元ATM网切换单元I/O服务器地方机场转报系统TDM数据网图4　安徽地区地方机场转报业务迁移至TDM数据子网5号码，数据位为8位，停止位为1位。设置完成后，与各机场进行报文收发测试，确认链路正常之后，地方机场转报业务迁移完成。航通信网替代ATM网络的必要性，在今后的民航通信网运维工作中，为分局站设备维护人员中提供了重要经验。参考文献［1］李惠玲.民航华北空管分局（站）TDM网的应用［J］.科技与创新，2019（24）：156-157.4 结语本文详细论述了安徽地区民航通信网的组网现状，着重介绍了安徽地区的自动转报业务在民航通信网中的应用，分析了ATM网络的劣势，并阐述了民（上接第37页）强信息安全管理，进而全面提升智能电网的信息通信调度水平。参考文献［1］张亮，武秋阳，方圆，等.物联网、云计算在智能电网信息通信调度中的运用初探［J］.通讯世界，2018（11）：114-115.［2］于继超.物联网、云计算在智能电网信息通信调度中的应用分析［J］.信息通信，2018（7）：153-154.［3］胡同普，张志伟.云计算、大数据、物联网等技术在智能电网的应用［J］.电子世界，2018（1）：133-134.4 结语综上所述，在智能电网的建设过程中，离不开物联网、云计算等先进技术手段的支持。物联网和云计算的应用，能够发挥整合与优化资源、提高动态可扩展性、提升储存和计算能力以及保障电网安全运行等多个方面的作用，有效推进智能电网建设，同时为信息通信调度提供良好的基础条件。物联网技术、云计算的应用，可以进一步完善智能电网调度系统，加462020年第11期