淺析華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)的軟硬件構(gòu)成及其存在的問(wèn)題

戈柱振

摘要：華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)是華北地區(qū)各空管局跨地區(qū)引接雷達(dá)信號(hào)、轉(zhuǎn)報(bào)數(shù)據(jù)、甚高頻數(shù)據(jù)的重要網(wǎng)絡(luò)。具有穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。該文簡(jiǎn)要介紹了華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式、硬件和應(yīng)用軟件以及相關(guān)業(yè)務(wù)的配置方法，并就其存在的問(wèn)題做了闡釋。

關(guān)鍵詞：華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；軟硬件

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）03-0503-08

1 華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)概述

1.1 簡(jiǎn)介

華北空管局語(yǔ)音/數(shù)據(jù)網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)集成的方式，依托現(xiàn)有民航衛(wèi)星網(wǎng)、民航ATM網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商的SDH鏈路建立起來(lái)的一個(gè)合理、性能良好、安全可靠的通信平臺(tái)。其具有以下特點(diǎn)1、安全性、可靠性：系統(tǒng)在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，性能穩(wěn)定、可靠，可防止非法侵入和攻擊；2、開(kāi)放性、可擴(kuò)展性：Vanguard路由器具有兼容性和互聯(lián)性，支持多種業(yè)務(wù)接入板卡，可滿足系統(tǒng)內(nèi)部功能的擴(kuò)展；3、應(yīng)用簡(jiǎn)便、管理集中：通過(guò)菜單式的方式對(duì)路由器進(jìn)行維護(hù)，簡(jiǎn)單易操作，對(duì)系統(tǒng)可由網(wǎng)管軟件進(jìn)行集中管理，并可以遠(yuǎn)程維護(hù)。目前華北語(yǔ)音/數(shù)據(jù)網(wǎng)主要承載的業(yè)務(wù)有雷達(dá)信號(hào)引接、甚高頻傳輸、轉(zhuǎn)報(bào)業(yè)務(wù)、管制移交電話。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

該網(wǎng)絡(luò)是以首都機(jī)場(chǎng)航管樓和區(qū)管中心為核心的雙核星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首都機(jī)場(chǎng)航管樓和區(qū)管中心采用民航內(nèi)部SDH專線作為主干通信線路。太原、天津、呼和浩特、石家莊采用運(yùn)營(yíng)商的SDH鏈路作為主要通信線路分別與首都機(jī)場(chǎng)航管樓和區(qū)管中心連接，備用的是民航ATM鏈路。天津和石家莊，呼和浩特和太原分別建立直連的SDH鏈路。其中當(dāng)SDH線路發(fā)生故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將數(shù)據(jù)切換到備份的民航ATM線路上以保障線路上進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)通信，通過(guò)2種不同的線路備份手段，解決了通信線路故障而中斷數(shù)據(jù)通信的問(wèn)題。其網(wǎng)絡(luò)示意圖如下：

1.3實(shí)現(xiàn)方式

目前，華北話音/數(shù)據(jù)網(wǎng)主要采用的是Vangurd7330（作為核心交換設(shè)備）、Vangurd6840、Vangurd6455（業(yè)務(wù)接入設(shè)備）專業(yè)路由器，這些路由器最大的優(yōu)勢(shì)是交換和語(yǔ)音功能，主要用在航空、證券等行業(yè)，是一種復(fù)用、基于RISC處理器的多服務(wù)路由器，它為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)提供了多種接口的擴(kuò)展功能。Vangurd7330構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)，Vangurd6840和6455構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的分結(jié)點(diǎn)，分結(jié)點(diǎn)間通過(guò)SDH、衛(wèi)星、ATM連接。SDH主干通信速率2M，衛(wèi)星主干通信速率9.6Kbps、ATM主干通信速率8M，它們的帶寬足以滿足現(xiàn)在業(yè)務(wù)量的帶寬需求。同時(shí)該網(wǎng)絡(luò)采用IP的技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)更先進(jìn)、更靈活，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力。

2 硬件介紹

Vanguard路由器包括如圖所示的系列產(chǎn)品。它們用于構(gòu)成承載數(shù)據(jù)、話音、傳真、視頻等多種業(yè)務(wù)的企事業(yè)專網(wǎng)IP網(wǎng)（Intranet）或幀中繼網(wǎng)，也可作為Internet、公用幀中繼網(wǎng)或ISDN的接入設(shè)備，構(gòu)成虛擬專用網(wǎng)（VPN）。還可以實(shí)現(xiàn)VOIP與VOFR。

2.1 Vanguard7330

2.1.1 Vanguard7330簡(jiǎn)介

Vanguard7330是Vanguard系列產(chǎn)品家族的高端產(chǎn)品，相比與其他同系列的產(chǎn)品，它具有更高的性能、更高的端口密度和可靠的、冗余的多端口服務(wù)以及更新的技術(shù)。具有Vanguard系列產(chǎn)品應(yīng)用軟件的所有重要特點(diǎn)，允許用戶保留已有的投資并能跟上技術(shù)發(fā)展的潮流。其高定制的應(yīng)用和靈活的服務(wù)特性適合作為較大地區(qū)的數(shù)據(jù)中心交換設(shè)備使用。目前北京航管樓和區(qū)管中心各有兩臺(tái)7330作為核心交換設(shè)備使用。

2.1.2 Vanguard7330功能特征

1） 高端口密度，支持56個(gè)同步高速端口。

2） 支持局域網(wǎng)或HUB連接，自適應(yīng)10/100/1000BaseT以太網(wǎng)卡。

3） 增加的冗余能力。

4） 增加了高速連接端口，8端口/卡，每個(gè)端口最高速率可達(dá)8Mbps。

5） 與Vanguard系列產(chǎn)品應(yīng)用軟件兼容。

6） 一個(gè)真正的中心節(jié)點(diǎn)路由器，支持多個(gè)E1/T1（48—84個(gè)）端口。

7） 支持基于T1/E1、T3/E3的ATM接口。

8）具有冗余電源備份，以提高系統(tǒng)的可靠性。

2.1.3 Vanguard7330目標(biāo)應(yīng)用

1） 純IP路由器中央節(jié)點(diǎn)：應(yīng)用于由Vanguard系列中、低端產(chǎn)品組成的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或新增網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)。

2） 傳統(tǒng)中心節(jié)點(diǎn)多媒體路由器：作為IP數(shù)據(jù)通信，分組語(yǔ)音和SDLC數(shù)據(jù)的路由、交換或終接。

3） 地區(qū)集中器：將多個(gè)連接在較小節(jié)點(diǎn)的低帶寬電路，匯集到中心節(jié)點(diǎn)。

4） 高密度語(yǔ)音服務(wù)：可提供高密度分組話音網(wǎng)關(guān) 。

2.2 Vanguard6455

2.2.1 Vanguard6455簡(jiǎn)介

Vanguard 6455是Vanguard系列里的中端路由器。支持多種業(yè)務(wù)接入。該路由器能為滿足當(dāng)今業(yè)務(wù)需求提供多種配置的實(shí)現(xiàn)方案，包括數(shù)據(jù)/話音集成、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）和寬帶接入等多業(yè)務(wù)應(yīng)用。能提供對(duì)集成的幀中繼分組話音（VoFR）、IP分組話音（VoIP）、傳真、數(shù)字視頻和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的支持；可以滿足中、大型分支機(jī)構(gòu)對(duì)多業(yè)務(wù)的需求，能使他們高效地連接地區(qū)集中站點(diǎn)，傳送串行、以太網(wǎng)和多媒體數(shù)據(jù)流。

Vangurd6455提供如下插槽：

1）Vangurd6455支持三個(gè)子卡插槽，用于視頻、話音、傳真、混合協(xié)議數(shù)據(jù)，通過(guò)專用或交換的服務(wù)傳輸。有兩個(gè)槽可用于增強(qiáng)型子卡，如10/100BaseT（自適應(yīng)）。

2）有兩個(gè)選項(xiàng)卡插槽可提供多端口。

3）支持需要多個(gè)高速端口的應(yīng)用或多局域網(wǎng)：10BaseT、 100BaseT或 Token Ring。

2.2.2 硬件介紹

2.2.2.1 前面板

如圖6所示Vangurd 6455的前面板：

前面板具有一個(gè)16位字符液晶顯示器，提供Vanguard6455 狀態(tài)信息。在加電時(shí)，軟件裝載和啟動(dòng)的信息顯示尤其有用。

2.2.2.2 后面板

圖7顯示Vangurd6455后面板包含內(nèi)容：

l兩個(gè)同步/異步數(shù)據(jù)接口模塊端口（DB-25連接）

l兩個(gè)異步端口（RJ45連接），一個(gè)作為CTP

l一個(gè)以太網(wǎng)口

l電源開(kāi)關(guān)和插座

l三個(gè)Vanguard子卡插槽（增強(qiáng)型子卡僅能置于右邊兩個(gè)槽）

l兩個(gè)選項(xiàng)卡槽

2.2.2.3 母板

Vangurd6455母板包含4M FLASH和16M SDRAM（同步DRAM），母板上連接如下：

1）FLASH擴(kuò)展：4M SIMM。

2）DRAM擴(kuò)展：16M 標(biāo)準(zhǔn)SIMM（32M可選）

3）數(shù)據(jù)壓縮/加密SIMM。

4）兩個(gè)DIM

5）三個(gè)子Vangurd子卡。

6）兩個(gè)Vangurd增強(qiáng)子卡

7）三個(gè)DIP開(kāi)關(guān)。

8）兩個(gè)DIM DIP開(kāi)關(guān)

9）一個(gè)測(cè)試模塊開(kāi)關(guān)。

10）有一個(gè)電池為設(shè)備提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

2.2.2.4 DIM 跳線開(kāi)關(guān)

根據(jù)母板上DIM的型號(hào)，跳線開(kāi)關(guān)有兩種設(shè)置，如圖 2.9所示。這些開(kāi)關(guān)在出廠時(shí)已被設(shè)置好。

2.2.3.5 Vangurd子卡

1）DIM子卡

這種子卡支持V.11/V.21、V.24、V.35或者V.36 DIM。并可作為DTE或DCE。

2）單端口FXS/FXO話音子卡

該卡為FXO和FXS端口提供RJ11連接，但是在同一時(shí)間只有一個(gè)端口能用。

3）雙端口FXS話音子卡

雙端口FXS子卡提供RJ11連接，兩端口可同時(shí)使用，每個(gè)端口支持一個(gè)話音信道。

6）雙端口E/M子卡

雙端口E/M子卡提供兩個(gè)E/M接口，使用RJ45連接，該卡支持Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ類(lèi)型E/M接口，包含一個(gè)內(nèi)置-48V電源。

l正常增益（0dBm輸入輸出）

l提高增益（17dBm輸入和+7dBm輸出）

2.2.3.6 Vanguard 6455 選項(xiàng)卡

SDB4 選項(xiàng)卡；

如圖15所示，SDB4 選項(xiàng)卡是Vanguard6455 支持的選項(xiàng)卡，它提供四個(gè)高速同步/異步端口，此卡可以插在Vanguard 6455 底板上的任意一個(gè)選項(xiàng)槽中。

SDB4 有四個(gè)同步/異步可選則的 DIM I/O端口。SDB4后面板上有兩個(gè)50針腳的連接器兩個(gè)Y型電纜（分別連接在兩個(gè)50針腳的連接器上），轉(zhuǎn)換成四個(gè)可以連接到其他設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)DB-25 連接器。

端口說(shuō)明：

SDB4端口有如下特性：

l數(shù)據(jù)速率上到2.048 Mbps

lMC68360 處理器

l支持如下母板DIMs （所有四個(gè)SDB4 DIMs 由定貨商指定出廠設(shè)置）

- V.11 DIM

- V.24 DIM

- V.35 DIM （Vanguard 6455最多支持13個(gè)V.35端口）

- 高速V.36 DIM

DIMs：

SDB4 選項(xiàng)卡DIMs連接器具有 V.11， V24， V.35， 或 V.36 端口的功能。根據(jù)DIM的位置，可以設(shè)成DTE或DCE。

DIM 跳線開(kāi)關(guān)：

根據(jù)DIM類(lèi)型，SDB4 卡上的跳線開(kāi)關(guān)必須設(shè)成圖2-21中的兩種之一，如下表：

3 軟件介紹

3.1 各菜單項(xiàng)常用功能說(shuō)明

菜單項(xiàng)會(huì)因?yàn)槁酚善鬈浖姹镜牟煌兴煌?。?項(xiàng)Examine為檢查菜單，通過(guò)這一項(xiàng)可以直觀的看到路由器節(jié)點(diǎn)和各個(gè)端口的配置信息，第5項(xiàng)Status/statistics為路由器狀態(tài)/統(tǒng)計(jì)菜單，選擇它，可以查看鏈路狀態(tài)、端口狀態(tài)、幀中繼站狀態(tài)等有關(guān)信息，為檢查節(jié)點(diǎn)故障時(shí)使用。菜單項(xiàng)6為配置菜單，選擇它，可以進(jìn)行節(jié)點(diǎn)、端口、表記錄等參數(shù)配置。菜單項(xiàng)7為啟動(dòng)菜單，其中有啟動(dòng)端口、節(jié)點(diǎn)、幀中繼站選項(xiàng)，當(dāng)改變參數(shù)配置后，必須啟動(dòng)相應(yīng)參數(shù)項(xiàng)才能生效。其中啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以使所有配置的改變生效，每個(gè)前面帶有“*”的參數(shù)項(xiàng)改變后，必須啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)才能生效。菜單項(xiàng)15為參數(shù)保存/還原菜單，選著這一項(xiàng)可以保存或還原路由器的所有配置參數(shù)。菜單項(xiàng)29為命令行模式，選擇這一項(xiàng)可以輸入路由器的配置命令。經(jīng)常用來(lái)輸入getall命令，得到路由器的所有配置參數(shù)，配合超級(jí)終端的文字捕獲功能將路由器的配置信息保存成文本文件，以便日后核對(duì)。

3.2雷達(dá)信號(hào)的查看

查看雷達(dá)信號(hào)是值班過(guò)程中常用到的操作，當(dāng)用戶反映某路雷達(dá)信號(hào)有中端時(shí)，首先需要查看的就是看路由器的相應(yīng)端口是否接受到了該路雷達(dá)信號(hào)。

主菜單下選擇第5項(xiàng)進(jìn)入到如圖17的界面，其中第1項(xiàng)是查看路由器的節(jié)點(diǎn)信息，第2項(xiàng)是查看路由器詳細(xì)的端口狀態(tài)。選擇第2項(xiàng)，再輸入要查看的端口號(hào)，進(jìn)入到如圖18。

其中Data Summary一項(xiàng)中Characters為該端口的數(shù)據(jù)顯示，如果IN項(xiàng)有數(shù)據(jù)且不斷在更新，則說(shuō)明該端口有數(shù)據(jù)輸入，OUT項(xiàng)是端口數(shù)據(jù)輸出顯示項(xiàng)。

3.3路由器配置介紹

3.3.1路由器配置流程

路由器配置過(guò)程中需要配置的各參數(shù)項(xiàng)都會(huì)一一給出，修改之前會(huì)給出一個(gè)缺省值，在需要改的位置上打“？”，Vanguard系統(tǒng)軟件會(huì)把這個(gè)參數(shù)的說(shuō)明、缺省值、選擇范圍列出。有很多參數(shù)是不需要修改的，現(xiàn)只將一些需要修改的、重要的參數(shù)做一下說(shuō)明。

第一步 初始化節(jié)點(diǎn)，將路由器以前的配置清楚掉。

第二步 節(jié)點(diǎn)的配置，包括節(jié)點(diǎn)的名稱，地址，告警的選擇，定義語(yǔ)音交換表、路由選擇表的大小，CPU利用率的上限值等一些參數(shù)。

第三步 中繼端口的配置。包括端口類(lèi)型（PPP或者FRI），接口類(lèi)型，時(shí)鐘源（EXT或者IN），端口協(xié)議等。

第四步 幀中繼子口的配置。其中子口類(lèi)型包括ANNEX_G和 BAPASS，若以SVC方式連接選擇ANNEX_G，若以PVC方式連接選擇BAPASS。DLCI號(hào)是其中非常重要的一項(xiàng)參數(shù)，由網(wǎng)管等中繼運(yùn)營(yíng)商提供。鏈路地址（link address）包括DTE或DCE：作為幀中繼的終端設(shè)為DTE，交換設(shè)備設(shè)為DCE。

第五步IP設(shè)置：

IP設(shè)置的流程框圖如圖19。

第六步 業(yè)務(wù)配置

3.3.2 民航常用業(yè)務(wù)配置介紹

根據(jù)各個(gè)端口所接業(yè)務(wù)的不同，需要對(duì)端口進(jìn)行不同的配置，現(xiàn)將轉(zhuǎn)報(bào)和雷達(dá)的配置做簡(jiǎn)要介紹。

配置轉(zhuǎn)報(bào)端口時(shí)，端口類(lèi)型需要選擇為PAD格式，既為異步傳輸模式。端口速率、數(shù)據(jù)位、停止位要與轉(zhuǎn)報(bào)機(jī)的設(shè)置保持一致，子集名字profile name一定要選擇TRANAPAR（透明傳輸）。配置完端口再配置PAD表和助記符表。如下為呼和浩特2號(hào)路由器19口BHB路轉(zhuǎn)報(bào)的配置信息。

配置雷達(dá)信號(hào)時(shí)，需要注意端口的類(lèi)型和時(shí)鐘源的選擇，一般端口類(lèi)型為T(mén)BOP，時(shí)鐘源為外時(shí)鐘。建立DSD表時(shí)，分為主通道地址和子通道地址。傳送雷達(dá)信號(hào)的一方需要呼叫到主通道，接收雷達(dá)信號(hào)的一方需要呼叫到其中的一個(gè)子通道。如下為呼和4號(hào)路由器19口傳蠻汗山光纜A的雷達(dá)信號(hào)配置信息。

4 華北語(yǔ)音/數(shù)據(jù)網(wǎng)存在的問(wèn)題

華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)是由Vanguard路由器搭建起來(lái)的一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)和語(yǔ)音的網(wǎng)絡(luò)。Vanguard路由器穩(wěn)定性好、可靠性強(qiáng)，因而使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定而可靠。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，也暴露出不少問(wèn)題。

1）目前網(wǎng)絡(luò)中大部分節(jié)點(diǎn)使用的還是Vanguard6455，且引接雷達(dá)信號(hào)的板卡是與Vanguard6455配套的SDB4選項(xiàng)卡，但是Vanguard6455已經(jīng)停產(chǎn)，且SDB4選項(xiàng)卡也已不再生產(chǎn)，市面上很難買(mǎi)到備件。因此只能用Vanguard6455的升級(jí)產(chǎn)品Vanguard6840來(lái)代替，但6840與6455完全不同，Vanguard6840不能向下兼容，當(dāng)在線設(shè)備出現(xiàn)硬件故障時(shí)，不能完全用6840去代替6455。需要對(duì)6840重新做配置，且端口也要做更改，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都要做大的改動(dòng)，因此在短時(shí)間內(nèi)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)難以恢復(fù)。會(huì)影響到往北京傳送的雷達(dá)信號(hào)，后果較嚴(yán)重。

2）Vanguard6840只有4個(gè)可選的卡槽，若4個(gè)槽位都插雙端口卡用來(lái)傳送雷達(dá)信號(hào)，則最多可以接八路雷達(dá)信號(hào)，假如再加上主板上的兩個(gè)DIM口，則最多能傳10路雷達(dá)信號(hào)。但在實(shí)際中做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，4個(gè)可選槽位中最多只能插三個(gè)槽位，既1、2、4，若3槽也插上卡，會(huì)導(dǎo)致其它槽位供電不足，影響業(yè)務(wù)的傳輸。因此一臺(tái)6840最多可接8路雷達(dá)信號(hào)。實(shí)際情況中主板上的兩個(gè)DIM口一般不用于接業(yè)務(wù)使用，常用于兩臺(tái)路由器之間的級(jí)聯(lián)或與協(xié)轉(zhuǎn)連接。所以實(shí)際中能接雷達(dá)信號(hào)的端口只有6個(gè)，比之前的6455的14路的容量少很多。若用Vanguard6840代替6455，將會(huì)新增出很多設(shè)備。一臺(tái)6840滿配的價(jià)格在十幾萬(wàn)左右，這樣網(wǎng)絡(luò)的成本就會(huì)大大增加。

3）目前華北語(yǔ)音數(shù)據(jù)網(wǎng)歸北京統(tǒng)一監(jiān)控，監(jiān)控軟件只有北京航管樓和區(qū)管中心有，各分局都沒(méi)有監(jiān)控軟件。若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)中斷，只有北京反映我們才能知道，因而掌握故障情況和處理故障都具有滯后性。6455的前置液晶屏上無(wú)相應(yīng)告警信息的顯示，當(dāng)某一個(gè)端口的數(shù)據(jù)中斷時(shí)，只能通過(guò)超級(jí)終端登錄到軟件界面查看，因此查看告警不直觀。