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摘 要:民航通信网TDM承载网主要用于空管VHF话音、雷达、自动转报、管制移交电话等关键业务的接入。文章以TDM承载网江苏节点的实际建设为例,简要介绍TDM承载网的网络构架和业务说明。
关键词:民航通信网;TDM承载网;业务
民航通信网是新一代的民航专用通信网络,采用传输和承载分离的组网技术模式,已逐步取代现有ATM网络。传输网是底层物理传输网,为上层网络(IP网和TDM网)提供物理传输通道。IP和TDM承载网位于民航通信网的总体网络架构的网络层,实现用户各种业务流量的汇聚交换和路由转发,将数据包送达目的地。
1.TDM承载网网络整体架构
1.1 网络概述
华东地区TDM承载网是民航通信网中的业务承载网,TDM承载网构架在传输网之上,是一个基于IP/MPLS的高可靠性、可运营管理、具备多种业务综合承载能力和扩展性的电信级网络,将VHF、雷达、转报业务等民航传统业务在主流IP网络上实现业务传输。华东地区TDM承载网覆盖上海区域管制中心、终端管制中心、地区空管局、各空管分局(站)、地方机场及空管台站等。
TDM承载网分为语音子网和数据子网,两张子网并存结构一致,且相对独立,按照网络结构分可分为核心层、汇聚层、接入层三层结构:
1.2 TDM承载网技术特点
(1)全面的路由能力:支持动态路由协议,如IS-IS、BGP等;
(2)MPLS VPN技术:实现IP网络内TDM的模拟,支撑PWE3业务开展;
(3)QoS策略:能够为所承载的重要业务按需提供QoS保证;
(4)支持IPv6:针对IPv4地址资源问题,由IPv4向IPv6过渡是未来网络时代的必然趋势,既满足未来网络的发展,又有利于未来新业务的部署和应用;
(5)安全性:证业务在承载网中传送时的完整性、可靠性和保密性。
(6)可运营管理:TDM承载网必须具有完善的监测、故障定位、故障原因分析等功能,为网络日常维护管理提供依据。
1.3 TDM承载网数据子网网络拓扑
如拓扑所示,江苏节点包含南京机场航管楼汇聚节点,部署华为高性能路由器NE20E-S8设备,通过民航通信网传输网或电信运营商提供的STM-1链路与华东空管局数据子网核心层设备口字型互连组网,形成华东地区TDM承载网数据子网江苏节点的汇聚,各业务接入节点根据业务需求部署华为综合接入路由器AR3260设备,负责雷达、转报及电话业务的引接传输落地,实现华东空管数据核心业务的承载传输。
1.4 TDM承载网语音子网网络拓扑
如拓扑所示,江苏节点共包含南京机场航管楼汇聚节点,部署华为高性能路由器NE20E-S8设备,通过民航通信网传输网或电信运营商提供的STM-1链路与华东空管局语音子网核心层设备口字型互连组网,形成华东地区TDM承载网语音子网江苏节点的汇聚,各业务接入节点根据业务需求部署华为综合接入路由器AR3260設备,负责甚高频(VHF)业务引接传输落地,实现华东空管甚高频(VHF)业务的传输。
2.TDM承载网承载业务
TDM承载网实际上是由两张IP承载网络组成。数据子网采用PWE3(端到端伪线仿真)技术在IP网络中承载转报业务,采用RTC(远程终端连接)技术在IP网络中承载雷达业务;语音子网采用PWE3技术在IP网络中承载VHF甚高频业务。
2.1 数据子网业务说明
(1)雷达信号:雷达业务是指将某一节点的雷达信号传输至其它节点,并接入自动化系统给管制提供使用。
引接的雷达信号由当地的AR3260设备上的8SA单板提供的同/异步串口引入,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点设备上配置的8SA单板提供的同/异步串口将雷达信号引出,最终将雷达信号接进自动化系统,完成雷达业务的传输。
在传统的TDM网络中,雷达业务的同步信号这一特质会导致时钟统一等问题,使得网络传输受到极大的限制,而本次建设采用的路由器可对时钟信号进行终结再传输,完全摒弃了传统TDM网络对时钟统一的硬要求,使得传输更加灵活便捷。
(2)转报业务:自动转报业务传送的是报文。自动转报业务覆盖民航所有机场,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、飞机起降等信息,以报文的方式提供给空管、机场和航空公司,作为飞机飞行的参考数据。
引接的转报信号由当地的AR3260设备上的8SA单板提供的同/异步串口引入,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点的设备上配置的8SA单板提供的同/异步串口将转报信号引出,最终将转报信号接进自动转报系统,完成转报业务的传输。
转包业务对时延要求不敏感,对误码要求高,不能出现错报、丢报情况。
2.1 语音子网业务说明
(1)VHF甚高频业务:是民航空管对空指挥通信的主要手段,其通信质量的好坏和可靠程度的高低则会直接影响到飞行安全、管制安全。
接入节点的VHF信号由当地AR3260设备上配置的6E&M单板提供的E&M接口引接,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点的设备上配置的6E&M单板提供的E&M接口将甚高频信号引出,引接至落地节点的内话系统坐席,完成VHF业务的传输。
VHF话音业务技术要求如下:网络时延要求小于70ms;延迟抖动小于等于10ms;丢包率要求小于等于0.5%。
3.结束语
综上所述,民航通信网是保障民航安全生产业务的关键基础平台,是新一代的民航专用通信网络,以其明显优势已经成为民航传输网主力传输平台。随着TDM承载网的组建完成,将为空管系统关键业务提供更快更灵活的接入方式和更加安全可靠的保障,促进空管事业高速发展。
(中国民用航空华东地区空中交通管理局江苏分局,江苏 南京 210000)
关键词:民航通信网;TDM承载网;业务
民航通信网是新一代的民航专用通信网络,采用传输和承载分离的组网技术模式,已逐步取代现有ATM网络。传输网是底层物理传输网,为上层网络(IP网和TDM网)提供物理传输通道。IP和TDM承载网位于民航通信网的总体网络架构的网络层,实现用户各种业务流量的汇聚交换和路由转发,将数据包送达目的地。
1.TDM承载网网络整体架构
1.1 网络概述
华东地区TDM承载网是民航通信网中的业务承载网,TDM承载网构架在传输网之上,是一个基于IP/MPLS的高可靠性、可运营管理、具备多种业务综合承载能力和扩展性的电信级网络,将VHF、雷达、转报业务等民航传统业务在主流IP网络上实现业务传输。华东地区TDM承载网覆盖上海区域管制中心、终端管制中心、地区空管局、各空管分局(站)、地方机场及空管台站等。
TDM承载网分为语音子网和数据子网,两张子网并存结构一致,且相对独立,按照网络结构分可分为核心层、汇聚层、接入层三层结构:
1.2 TDM承载网技术特点
(1)全面的路由能力:支持动态路由协议,如IS-IS、BGP等;
(2)MPLS VPN技术:实现IP网络内TDM的模拟,支撑PWE3业务开展;
(3)QoS策略:能够为所承载的重要业务按需提供QoS保证;
(4)支持IPv6:针对IPv4地址资源问题,由IPv4向IPv6过渡是未来网络时代的必然趋势,既满足未来网络的发展,又有利于未来新业务的部署和应用;
(5)安全性:证业务在承载网中传送时的完整性、可靠性和保密性。
(6)可运营管理:TDM承载网必须具有完善的监测、故障定位、故障原因分析等功能,为网络日常维护管理提供依据。
1.3 TDM承载网数据子网网络拓扑
如拓扑所示,江苏节点包含南京机场航管楼汇聚节点,部署华为高性能路由器NE20E-S8设备,通过民航通信网传输网或电信运营商提供的STM-1链路与华东空管局数据子网核心层设备口字型互连组网,形成华东地区TDM承载网数据子网江苏节点的汇聚,各业务接入节点根据业务需求部署华为综合接入路由器AR3260设备,负责雷达、转报及电话业务的引接传输落地,实现华东空管数据核心业务的承载传输。
1.4 TDM承载网语音子网网络拓扑
如拓扑所示,江苏节点共包含南京机场航管楼汇聚节点,部署华为高性能路由器NE20E-S8设备,通过民航通信网传输网或电信运营商提供的STM-1链路与华东空管局语音子网核心层设备口字型互连组网,形成华东地区TDM承载网语音子网江苏节点的汇聚,各业务接入节点根据业务需求部署华为综合接入路由器AR3260設备,负责甚高频(VHF)业务引接传输落地,实现华东空管甚高频(VHF)业务的传输。
2.TDM承载网承载业务
TDM承载网实际上是由两张IP承载网络组成。数据子网采用PWE3(端到端伪线仿真)技术在IP网络中承载转报业务,采用RTC(远程终端连接)技术在IP网络中承载雷达业务;语音子网采用PWE3技术在IP网络中承载VHF甚高频业务。
2.1 数据子网业务说明
(1)雷达信号:雷达业务是指将某一节点的雷达信号传输至其它节点,并接入自动化系统给管制提供使用。
引接的雷达信号由当地的AR3260设备上的8SA单板提供的同/异步串口引入,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点设备上配置的8SA单板提供的同/异步串口将雷达信号引出,最终将雷达信号接进自动化系统,完成雷达业务的传输。
在传统的TDM网络中,雷达业务的同步信号这一特质会导致时钟统一等问题,使得网络传输受到极大的限制,而本次建设采用的路由器可对时钟信号进行终结再传输,完全摒弃了传统TDM网络对时钟统一的硬要求,使得传输更加灵活便捷。
(2)转报业务:自动转报业务传送的是报文。自动转报业务覆盖民航所有机场,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、飞机起降等信息,以报文的方式提供给空管、机场和航空公司,作为飞机飞行的参考数据。
引接的转报信号由当地的AR3260设备上的8SA单板提供的同/异步串口引入,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点的设备上配置的8SA单板提供的同/异步串口将转报信号引出,最终将转报信号接进自动转报系统,完成转报业务的传输。
转包业务对时延要求不敏感,对误码要求高,不能出现错报、丢报情况。
2.1 语音子网业务说明
(1)VHF甚高频业务:是民航空管对空指挥通信的主要手段,其通信质量的好坏和可靠程度的高低则会直接影响到飞行安全、管制安全。
接入节点的VHF信号由当地AR3260设备上配置的6E&M单板提供的E&M接口引接,通过IP承载网络传输至落地节点对应的AR3260设备,再由落地节点的设备上配置的6E&M单板提供的E&M接口将甚高频信号引出,引接至落地节点的内话系统坐席,完成VHF业务的传输。
VHF话音业务技术要求如下:网络时延要求小于70ms;延迟抖动小于等于10ms;丢包率要求小于等于0.5%。
3.结束语
综上所述,民航通信网是保障民航安全生产业务的关键基础平台,是新一代的民航专用通信网络,以其明显优势已经成为民航传输网主力传输平台。随着TDM承载网的组建完成,将为空管系统关键业务提供更快更灵活的接入方式和更加安全可靠的保障,促进空管事业高速发展。
(中国民用航空华东地区空中交通管理局江苏分局,江苏 南京 210000)