关于分组交换技术在民航数据通信网络中的应用研究

周紫瑶

摘 要：民航通信系统的重要组成部分是民航数据通信网络，他为民航业务的健康开展打下了坚实的基础和保障。下文简单讲述了民航数据通信网络的现状和存在的问题，并找到了几点解决方法，结合其自身的现行结构和分组交换网络的特点，探讨了分组交换技术在民航中的具体应用，使民航信息网络建设拥有了可靠地参考依据。

关键词：分组交换技术；民航数据；通信网络；应用

中图分类号：TN919.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0038-02

现代的民航数据通信系统网络已经引进了分组交换技术，所以能够在传输网络技术的游湖基础上对网络性能加以提升。除此之外，在提升网络利用率上还能接入新的业务。同时在新技术进行引入的过程中，PTN传输技术不仅引起了各行业的重视，还能对通信网络系统的兼容性、传输效率以及安全可靠性进行有效提高[1]。

1 民航数据通信网络现状以及存在的问题

接入、传输、交换以及网络管理组成了通信网络，而民航数据通信网络也具有以上基本组成部分。随着民航的信息网络不断建立以及加强，所以在20世纪90年代有了较快的发展。另外，在民航业务逐渐增加的过程中，民航信号网络中传输网络的重要性也越来越体现出来。现在传输网络已经成为了民航信号网络中的重要组成部分，并随着技术的发展。ATM技术已经在20世纪90年代逐步应用于我国的民用通信业务；在21世纪出初时候民航已经逐步将PHD设备代替ATM设备，除此之外，还将现有的数据通信网进行了改造，并慢慢将其变成ATM设备，并覆盖民航所有机场的数据通信基础网络平台。其实将数字电路以及卫星网络作为传输路由，并能提供多种通信业务，比如ATM、固网电话、IP等等[2]。

在通信网络的传输的不断发展，其早期建设的民航技术存在着一些问题，分为以下几点：①高效性：经过长期的业务配置和调整，会造成业务通道的大量闲置，这就造成了网络通道利用率偏低，并且由于通道使用的没有规整的计划使电路的运行很混乱同时降低了电路运行的清晰度；没有合理的规划光缆线路纤芯分配，导致部分光缆路由的纤芯使用混乱，并降低了设备组网的高效性。②可靠性：在经过多次改造的早期网络建设过程中，使网络的安全以及可靠性受到降低，其合理性也受到较大影响。除此之外，长时间运行通信设备会造成设备中部分板件存在安全隐患。③扩展性：网络结果的早期规划已经满足不了网络通信发展的新需求，这就导致了网络建设的连贯性能差，与此同时，其新业务的开通也变得越来越复杂，部分通信设备的升级难度加大，造成了网络对新业务接入的适应能力的下降现象出现[3]。

民航数据通信网与公共数据通信网之间存在着一定的区别，民航数据通信网承载的是民航信息系统的实施控制业务，对信息业务实时性以及可靠性的要求很高。

2 基于分组交换技术PTN设备在民航数据通信网络中的应用

民航系统中相应数据通信网络具备着自身的需求特点，并对于其通信业务的实时性提出了较高的要求，除此之外还需要确保通信网络的安全可靠性，要确保承载传输数据通信的基础，需要具备这一性能。 并随着通信网络的IP的发展增速，还需要在民航数据通信网络建设搭建的过程中，在满足其相应的基础之外，还要满足监控、办公以及运营保障工作所提出的的要求。在PTN技术的诞生的同时不仅迎合了通信网络IP化发展的需要趋势，并将PTN设备应用在民航通信网络中，能够很好地解决当前民航通信数据网络目前存在的问题[4]。

2.1 PTN设备下网络的规划

数据通信网络进行规划的过程中，需要保证民航实际上通信业务的需求，与此同时将数据通信网络的发展趋势进行结合，所以能够实现搭建其通信网络结构。除此之外，其要在实际搭建的过程中，可将PTN设备运用在現有的传统网络层次结构下，其主要是分为接入层、汇接层以及核心层三个方面组建的。另外在设计网络结构中要通过分层概念，并设置多个独立承载网络来满足后续工作开展的需求。

2.2 各个层次的分组交换技术的应用

①在汇聚层上是以链型组网形式进行布局，其业务等级与核心层相同，并在上下层数据传输需要的基础上，核心层传输数据是其一二级节点以直连节点实现的，除此之外，它选用的是星型组网的拓扑结构形式。实现对网络的保护是在PTN设备得应用基础上对分组光传送网的搭建，想要提高网络传输的安全可靠性，就要针对SDH设备进行优化，从而达到优化网络资源配置的目的，另外，在相应接入层节点以PTN设备为媒介来接入到上层二级节点中，并在接入层上选取了GE链型组网方式。②核心层网络结构的搭建是以PTN设备来代替ATM设备，其在节点的组成上以mesh组网形式进行网络架构以实现对网络业务的保护，并由两个核心节点与八个一级节点构成，10GE是其初期将核心业务的等级设置，除此之外，还对其根据后续业务发展的需要进行优化调整。同时互为备份核心节点是以双星型网络架构形式，并实现高速传输链路的通信还需要设置四个节点[5]。

核心层的mesh组网在网络保护方面选用的是PTN设备的Tunnel或者是Wrapping保护来保障网络的安全运行。Tunnel1：1保护选用的是保护通道为媒介的扩展APS协议通道。单发单收是他们之间的业务收发方式，其通信的两端设备的业务倒换是根据通信协议状态以及倒换状态所变化的。同时在Tunnel1：1保护中，要想避免通信业务的单点失效，就需要把保护通道与工作痛到相互分离。Wrapping保护和Tunnel1：1保护需要选用APS协议进行网络倒换，并对于Wrapping保护，当网络失效被节点设备检测到的时候，其倒换请求将会采用APS协议传送故障旁的相邻节点。

2.3 光缆的线路以及业务配置

光缆线路需要充分考虑原传输网络现在存在的光缆资源，并且需要更换以及升级部分传输设备，但是不会对光缆线路的升级改造产生影响，所以，现存的光缆线路可以得到充分利用，不必建造新的光缆路线，这样做不仅节省了建设成本，还达到了保证传输业务的顺利切换目的。另外，在业务配置上需要考虑的因素有PTN设备的网络性能，同时多种数据业务和TDM业务的汇聚和传输是根据PTN设备能兼顾支持以太网以及TDM业务传输的特点功能去实现的。除此之外，对于业务人员来说PTN设备上集合了IP交换以及SDH技术的优点，因此，业务人员可以在原有的SDH设备维护经验的基础上更加容易掌握PTN这种新型设备的配置维护，帮民航最大程度的减少了人力资源在这方面的投入[6]。

3 结语

综上所述，民航信息网络建设中存在的几点问题需要使用分组交换技术对其进行改造和升级。同时在网络搭建的过程中，要在PTN设备的应用基础上来实现对网络的规划，以达到网络资源利用率提高的目的，并满足接入多业务的要求。

参考文献

[1]王硕，李占勇.民航数据通信网中组播VPN的应用探讨[J].电子技术与软件工程， 2014（21）：40-42.

[2]史宪阁，刘海洋.QoS在民航数据通信网中的应用研究[J].民航科技，2010（6）：35-42.

[3]李丽.VLAN在民航数据通信中的应用[J].民航科技，2006（6）：55-57.

[4]黄天贵.VSAT在民航数据通信网络中的应用（续二）[J].世界电脑与通信：数据传播， 1996（3）：18-18.

[5]陈红艳，袁辉，张向东.OTN与PTN、SDH技术在电力通信网的应用[J].光通信研究， 2013（4）：24-27.

[6]张春魁，李常玮.民航ATM网络建设规模和结构的研究与实现[J].空中交通管理， 2003（1）：28-30.