關于分組交換技術在民航數據通信網絡中的應用研究

周紫瑤

摘 要：民航通信系統的重要組成部分是民航數據通信網絡，他為民航業務的健康開展打下了堅實的基礎和保障。下文簡單講述了民航數據通信網絡的現狀和存在的問題，并找到了幾點解決方法，結合其自身的現行結構和分組交換網絡的特點，探討了分組交換技術在民航中的具體應用，使民航信息網絡建設擁有了可靠地參考依據。

關鍵詞：分組交換技術；民航數據；通信網絡；應用

中圖分類號：TN919.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0038-02

現代的民航數據通信系統網絡已經引進了分組交換技術，所以能夠在傳輸網絡技術的游湖基礎上對網絡性能加以提升。除此之外，在提升網絡利用率上還能接入新的業務。同時在新技術進行引入的過程中，PTN傳輸技術不僅引起了各行業的重視，還能對通信網絡系統的兼容性、傳輸效率以及安全可靠性進行有效提高[1]。

1 民航數據通信網絡現狀以及存在的問題

接入、傳輸、交換以及網絡管理組成了通信網絡，而民航數據通信網絡也具有以上基本組成部分。隨著民航的信息網絡不斷建立以及加強，所以在20世紀90年代有了較快的發展。另外，在民航業務逐漸增加的過程中，民航信號網絡中傳輸網絡的重要性也越來越體現出來。現在傳輸網絡已經成為了民航信號網絡中的重要組成部分，并隨著技術的發展。ATM技術已經在20世紀90年代逐步應用于我國的民用通信業務；在21世紀出初時候民航已經逐步將PHD設備代替ATM設備，除此之外，還將現有的數據通信網進行了改造，并慢慢將其變成ATM設備，并覆蓋民航所有機場的數據通信基礎網絡平臺。其實將數字電路以及衛星網絡作為傳輸路由，并能提供多種通信業務，比如ATM、固網電話、IP等等[2]。

在通信網絡的傳輸的不斷發展，其早期建設的民航技術存在著一些問題，分為以下幾點：①高效性：經過長期的業務配置和調整，會造成業務通道的大量閑置，這就造成了網絡通道利用率偏低，并且由于通道使用的沒有規整的計劃使電路的運行很混亂同時降低了電路運行的清晰度；沒有合理的規劃光纜線路纖芯分配，導致部分光纜路由的纖芯使用混亂，并降低了設備組網的高效性。②可靠性：在經過多次改造的早期網絡建設過程中，使網絡的安全以及可靠性受到降低，其合理性也受到較大影響。除此之外，長時間運行通信設備會造成設備中部分板件存在安全隱患。③擴展性：網絡結果的早期規劃已經滿足不了網絡通信發展的新需求，這就導致了網絡建設的連貫性能差，與此同時，其新業務的開通也變得越來越復雜，部分通信設備的升級難度加大，造成了網絡對新業務接入的適應能力的下降現象出現[3]。

民航數據通信網與公共數據通信網之間存在著一定的區別，民航數據通信網承載的是民航信息系統的實施控制業務，對信息業務實時性以及可靠性的要求很高。

2 基于分組交換技術PTN設備在民航數據通信網絡中的應用

民航系統中相應數據通信網絡具備著自身的需求特點，并對于其通信業務的實時性提出了較高的要求，除此之外還需要確保通信網絡的安全可靠性，要確保承載傳輸數據通信的基礎，需要具備這一性能。 并隨著通信網絡的IP的發展增速，還需要在民航數據通信網絡建設搭建的過程中，在滿足其相應的基礎之外，還要滿足監控、辦公以及運營保障工作所提出的的要求。在PTN技術的誕生的同時不僅迎合了通信網絡IP化發展的需要趨勢，并將PTN設備應用在民航通信網絡中，能夠很好地解決當前民航通信數據網絡目前存在的問題[4]。

2.1 PTN設備下網絡的規劃

數據通信網絡進行規劃的過程中，需要保證民航實際上通信業務的需求，與此同時將數據通信網絡的發展趨勢進行結合，所以能夠實現搭建其通信網絡結構。除此之外，其要在實際搭建的過程中，可將PTN設備運用在現有的傳統網絡層次結構下，其主要是分為接入層、匯接層以及核心層三個方面組建的。另外在設計網絡結構中要通過分層概念，并設置多個獨立承載網絡來滿足后續工作開展的需求。

2.2 各個層次的分組交換技術的應用

①在匯聚層上是以鏈型組網形式進行布局，其業務等級與核心層相同，并在上下層數據傳輸需要的基礎上，核心層傳輸數據是其一二級節點以直連節點實現的，除此之外，它選用的是星型組網的拓撲結構形式。實現對網絡的保護是在PTN設備得應用基礎上對分組光傳送網的搭建，想要提高網絡傳輸的安全可靠性，就要針對SDH設備進行優化，從而達到優化網絡資源配置的目的，另外，在相應接入層節點以PTN設備為媒介來接入到上層二級節點中，并在接入層上選取了GE鏈型組網方式。②核心層網絡結構的搭建是以PTN設備來代替ATM設備，其在節點的組成上以mesh組網形式進行網絡架構以實現對網絡業務的保護，并由兩個核心節點與八個一級節點構成，10GE是其初期將核心業務的等級設置，除此之外，還對其根據后續業務發展的需要進行優化調整。同時互為備份核心節點是以雙星型網絡架構形式，并實現高速傳輸鏈路的通信還需要設置四個節點[5]。

核心層的mesh組網在網絡保護方面選用的是PTN設備的Tunnel或者是Wrapping保護來保障網絡的安全運行。Tunnel1：1保護選用的是保護通道為媒介的擴展APS協議通道。單發單收是他們之間的業務收發方式，其通信的兩端設備的業務倒換是根據通信協議狀態以及倒換狀態所變化的。同時在Tunnel1：1保護中，要想避免通信業務的單點失效，就需要把保護通道與工作痛到相互分離。Wrapping保護和Tunnel1：1保護需要選用APS協議進行網絡倒換，并對于Wrapping保護，當網絡失效被節點設備檢測到的時候，其倒換請求將會采用APS協議傳送故障旁的相鄰節點。

2.3 光纜的線路以及業務配置

光纜線路需要充分考慮原傳輸網絡現在存在的光纜資源，并且需要更換以及升級部分傳輸設備，但是不會對光纜線路的升級改造產生影響，所以，現存的光纜線路可以得到充分利用，不必建造新的光纜路線，這樣做不僅節省了建設成本，還達到了保證傳輸業務的順利切換目的。另外，在業務配置上需要考慮的因素有PTN設備的網絡性能，同時多種數據業務和TDM業務的匯聚和傳輸是根據PTN設備能兼顧支持以太網以及TDM業務傳輸的特點功能去實現的。除此之外，對于業務人員來說PTN設備上集合了IP交換以及SDH技術的優點，因此，業務人員可以在原有的SDH設備維護經驗的基礎上更加容易掌握PTN這種新型設備的配置維護，幫民航最大程度的減少了人力資源在這方面的投入[6]。

3 結語

綜上所述，民航信息網絡建設中存在的幾點問題需要使用分組交換技術對其進行改造和升級。同時在網絡搭建的過程中，要在PTN設備的應用基礎上來實現對網絡的規劃，以達到網絡資源利用率提高的目的，并滿足接入多業務的要求。

參考文獻

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[5]陳紅艷，袁輝，張向東.OTN與PTN、SDH技術在電力通信網的應用[J].光通信研究， 2013（4）：24-27.

[6]張春魁，李常瑋.民航ATM網絡建設規模和結構的研究與實現[J].空中交通管理， 2003（1）：28-30.