民航通信網(wǎng)的簡(jiǎn)介及應(yīng)用

潘 婷

（中國(guó)民用航空華北地區(qū)空中交通管理局內(nèi)蒙古分局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

1 民航通信網(wǎng)介紹

民航通信網(wǎng)分為傳輸網(wǎng)（傳輸層）和業(yè)務(wù)承載網(wǎng)（業(yè)務(wù)承載層）。其中，傳輸網(wǎng)是民航通信網(wǎng)的底層物理傳輸網(wǎng)，可以提供傳輸通道，并實(shí)現(xiàn)中繼資源的調(diào)度及業(yè)務(wù)的綜合傳送。業(yè)務(wù)承載網(wǎng)構(gòu)建在傳輸網(wǎng)之上，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)接入的有效承載。

按照業(yè)務(wù)傳輸特性，業(yè)務(wù)承載分為IP承載網(wǎng)和TDM承載網(wǎng)。IP承載網(wǎng)主要承載民航IP業(yè)務(wù)，包括民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、航行情報(bào)信息系統(tǒng)以及空管局視頻系統(tǒng)等。TDM承載網(wǎng)主要用于承載航空安全保障業(yè)務(wù)，包括VHF甚高頻業(yè)務(wù)、雷達(dá)監(jiān)視業(yè)務(wù)以及民航轉(zhuǎn)報(bào)業(yè)務(wù)等。

2 傳輸網(wǎng)

傳輸網(wǎng)是空管通信網(wǎng)的底層物理傳輸網(wǎng)，覆蓋空管局、地區(qū)管理局、監(jiān)管局、地區(qū)空管局、區(qū)域管制中心、空管分局/站、終端管制中心、機(jī)場(chǎng)航管樓以及空管運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)。

傳輸網(wǎng)是基于MSTP技術(shù)的層次化雙星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，全網(wǎng)劃分為核心層、匯聚層以及接入層。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)共分4個(gè)層級(jí)，一級(jí)節(jié)點(diǎn)為北京和上海兩個(gè)網(wǎng)控中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交換系統(tǒng)；二級(jí)節(jié)點(diǎn)為7個(gè)大區(qū)的空管局和區(qū)域管制中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交換系統(tǒng)；三級(jí)節(jié)點(diǎn)各空管分局站，使用OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交換系統(tǒng)；四級(jí)節(jié)點(diǎn)為各個(gè)機(jī)場(chǎng)和監(jiān)管局，使用OptiX OSN 1500 B型智能光交換系統(tǒng)。

華北大區(qū)共38個(gè)物理站點(diǎn)，各層級(jí)之間通道全部租用運(yùn)營(yíng)商電路。北京網(wǎng)控和上海網(wǎng)控到7個(gè)地區(qū)之間租用622M-SDH運(yùn)營(yíng)商電路，空管局和空管分局之間租用155M-SDH運(yùn)營(yíng)商電路，空管分局和各個(gè)機(jī)場(chǎng)之間租用10M-SDH運(yùn)營(yíng)商電路。內(nèi)蒙古空管分局傳輸網(wǎng)拓?fù)鋱D如圖2所示。

內(nèi)蒙古空管分局傳輸網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總計(jì)9個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中7個(gè)機(jī)場(chǎng)、1個(gè)內(nèi)蒙古空管分局以及1個(gè)內(nèi)蒙古安監(jiān)局。內(nèi)蒙古空管分局和內(nèi)蒙古安監(jiān)局主要設(shè)備為華為OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交換系統(tǒng)，各地方機(jī)場(chǎng)為華為OptiX OSN 1500 B型智能光交換系統(tǒng)。各地方機(jī)場(chǎng)通過(guò)租用聯(lián)通10M-SDH電路將信號(hào)傳回內(nèi)蒙古空管分局，內(nèi)蒙古安監(jiān)局租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通155M-SDH電路和電信155M-SDH電路傳回內(nèi)蒙古空管分局，再由內(nèi)蒙古空管分局租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通155M-SDH電路和電信155M-SDH電路上連至華北地區(qū)空管局和北京區(qū)域管制中心。

圖1 雙星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2 內(nèi)蒙古空管分局傳輸網(wǎng)拓?fù)鋱D

3 IP承載網(wǎng)

民航通信網(wǎng)IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由核心層、匯聚層以及接入層構(gòu)成。核心層由全網(wǎng)核心和路由反射器組成，匯聚層完成區(qū)域的業(yè)務(wù)匯聚，接入層實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。IP承載網(wǎng)基于IP/MPLS技術(shù)構(gòu)建MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖喜捎秒p星型分層設(shè)計(jì)。整網(wǎng)采用一個(gè)自治域，邏輯上分為3層：核心層由全網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)P（北京網(wǎng)控和上海網(wǎng)控）組成；匯聚層由區(qū)域核心節(jié)點(diǎn)P和區(qū)域匯聚P節(jié)點(diǎn)組成；接入層覆蓋所有IP接入節(jié)點(diǎn)PE，是整個(gè)MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)公網(wǎng)和私網(wǎng)路由交接的邊界。IP承載網(wǎng)總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 IP承載網(wǎng)總體拓?fù)鋱D

全網(wǎng)核心路由器部署在北京網(wǎng)控和上海網(wǎng)控。路由反射器部署在北京網(wǎng)控、上海網(wǎng)控以及北京應(yīng)急通信容災(zāi)中心（十里河）。區(qū)域核心路由器部署在7個(gè)地區(qū)空管局、7個(gè)區(qū)域管制中心以及北京應(yīng)急通信容災(zāi)中心（十里河）。地區(qū)匯聚路由器部署在地區(qū)空管局和空管分局（站）。IP業(yè)務(wù)接入設(shè)備部署在民航局、民航局空管局、北京網(wǎng)控、上海網(wǎng)控、地區(qū)空管局、區(qū)域管制中心、地區(qū)管理局、監(jiān)管局、終端管制中心、空管分局（站）、航管通信樓、地區(qū)空管局辦公樓以及航空公司等單位。IP業(yè)務(wù)接入三層交換機(jī)部署在民航局、民航局空管局、北京網(wǎng)控、上海網(wǎng)控、地區(qū)空管局、區(qū)域管制中心、地區(qū)管理局、監(jiān)管局、終端管制中心、空管分局（站）、航管通信樓、地區(qū)空管局辦公樓以及航空公司等單位，用于擴(kuò)展業(yè)務(wù)接口。內(nèi)蒙古空管分局IP承載網(wǎng)拓?fù)鋱D如圖4所示。

內(nèi)蒙古空管分局IP承載網(wǎng)總計(jì)24個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中15個(gè)甚高頻臺(tái)站、8個(gè)機(jī)場(chǎng)、1個(gè)內(nèi)蒙古空管分局以及1個(gè)內(nèi)蒙古安監(jiān)局。內(nèi)蒙古空管分局主要設(shè)備為匯聚設(shè)備NE40E-X16路由器和接入設(shè)備NE20E-S16路由器，甚高頻臺(tái)站主要設(shè)備為華三III-MSR56-60路由器，各地方機(jī)場(chǎng)為華三SR8804-X路由器。各臺(tái)站通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通2M-MSTP將信號(hào)傳回內(nèi)蒙古空管分局，7個(gè)機(jī)場(chǎng)通過(guò)傳輸網(wǎng)設(shè)備租用聯(lián)通10M-SDH電路將信號(hào)傳回內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古空管分局，IP信號(hào)再由匯聚設(shè)備NE40E-X16通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通和電信155M-SDH電路上連至北京生產(chǎn)運(yùn)行中心和北京區(qū)域管制中心。

目前，內(nèi)蒙古空管分局IP承載網(wǎng)現(xiàn)階段所開(kāi)業(yè)務(wù)有管制員話音語(yǔ)音監(jiān)控、數(shù)字空管、綜合航跡、情報(bào)業(yè)務(wù)、氣象數(shù)據(jù)庫(kù)防火墻、氣象雷達(dá)共享防火以及北京OA網(wǎng)，將集中監(jiān)控由ATM網(wǎng)切割至民航通信網(wǎng)IP承載網(wǎng)。

4 TDM承載網(wǎng)

民航通信網(wǎng)華北地區(qū)空管局TDM承載網(wǎng)依據(jù)民航通信TDM承載網(wǎng)的建設(shè)需求，通過(guò)匯聚交換設(shè)備搭建骨干承載網(wǎng)，通過(guò)臺(tái)站上接入業(yè)務(wù)路由器、分局業(yè)務(wù)落地路由器以及綜合業(yè)務(wù)接入路由器組成的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，用以承載甚高頻話音、雷達(dá)、自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)以及ADS-B等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的接入。

華北地區(qū)TDM承載網(wǎng)呈三級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，覆蓋3個(gè)層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，總體拓?fù)淙鐖D5所示。其中，最頂層為核心交換層，由兩臺(tái)高級(jí)匯聚交換設(shè)備（NE20E-S16）構(gòu)成；下聯(lián)匯聚交換層，由匯聚交換設(shè)備（NE20E-S16）構(gòu)成；第三層為臺(tái)站業(yè)務(wù)的接入、臺(tái)站業(yè)務(wù)接收落地以及綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備（AR3260）。內(nèi)蒙古空管分局TDM網(wǎng)拓?fù)鋱D如圖6所示。

內(nèi)蒙古空管分局TDM承載網(wǎng)總計(jì)23個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中14個(gè)甚高頻臺(tái)站、8個(gè)機(jī)場(chǎng)以及1個(gè)內(nèi)蒙古空管分局。內(nèi)蒙古空管分局主要設(shè)備為華為匯聚設(shè)備NE20E-S16路由器和華為接入設(shè)備AR3260路由器。甚高頻臺(tái)站和機(jī)場(chǎng)主要設(shè)備為華為AR3260路由器，各臺(tái)站通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通2M-SDH電路將信號(hào)傳回內(nèi)蒙古空管分局。7個(gè)機(jī)場(chǎng)通過(guò)傳輸網(wǎng)設(shè)備租用聯(lián)通10M-SDH電路將信號(hào)傳回內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古空管分局。呼和浩特機(jī)場(chǎng)通過(guò)租用聯(lián)通2M-SDH電路傳回內(nèi)蒙古空管分局。TDM信號(hào)由匯聚設(shè)備NE20E-S16通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通和電信155M-SDH電路上連至北京生產(chǎn)運(yùn)行中心和北京區(qū)域管制中心。

圖4 內(nèi)蒙古空管分局IP承載網(wǎng)拓?fù)鋱D

圖5 總體拓?fù)鋱D

圖6 內(nèi)蒙古空管分局TDM網(wǎng)拓?fù)鋱D

目前，內(nèi)蒙古空管分局TDM承載網(wǎng)現(xiàn)階段所開(kāi)業(yè)務(wù)有首都機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)報(bào)、烏蘭察布機(jī)場(chǎng)ADS-B、二連浩特機(jī)場(chǎng)ADS-B、鄂爾多斯甚高頻臺(tái)ADS-B、巴彥淖爾機(jī)場(chǎng)ADS-B以及包頭機(jī)場(chǎng)ADS-B。