中南空管窄帶數據傳輸模式的介紹與分析

古震羽

摘 要：本文著重介紹分析中南FA36傳輸網絡用于窄帶數據傳輸的規劃思想以及技術應用。

關鍵詞：中南FA36傳輸網絡；雙網雙核心拓撲；高可靠性；智能路由選擇；窄帶數據傳輸

1 中南FA36傳輸網絡的網絡基礎

中南空管窄帶數據傳輸網絡使用H3C FA36設備完成組網。在中南FA36傳輸網絡的規劃中，根據設備地理位置以及業務流向特性，我們將該網絡規劃為雙星形網絡拓撲。雙星形結構是以廣州區管中心和廣州新白云機場的核心節點（SR6608設備）為全網核心，其中廣州區管中心SR6608設備為主核心，新白云機場SR6608設備為備核心：只有當區管核心節點或連接核心節點的中繼發生故障時，新機場備核心才承擔數據轉發的工作。

根據業務一般均為雙通道的特性，我們將中南FA36傳輸網絡一分為二，將拓撲變更為雙網雙星形網絡結構，A網承載業務A通道，B網承載業務B通道，使雙網網絡間物理隔斷，A、B網在廣州區管和新白云機場均有核心節點，全網共4個核心節點，極大提高網絡的可靠性和業務的安全性。

在中繼選擇方面，FA36-A網采用聯通2M和民航ATM 1M作為中繼鏈路，其中以聯通2M作為FA36-A網的主用中繼，民航ATM 1M作為備份中繼；而FA36-B網采用民航ATM 1M和民航衛星鏈路作為中繼鏈路，其中以民航ATM 1M作為FA36-B網的主用中繼，民航衛星鏈路作為備份中繼。采用雙中繼方式有效地避免了所有遠端節點在同一張網內均采用單一運營商中繼線路的潛在隱患，實現了中繼線路的冗余備份。

2 中南FA36傳輸網絡的路由選擇

在路由選擇方面，常用的路由協議有RIP、IGRP、OSPF、BGP、靜態路由等，各路由方式各有優劣。以RIP、OSPF為代表的IGP（內部網關協議）動態路由協議，有容易搭建、維護量小的優勢。而靜態路由具有條理清晰、安全性高的優點，但同時不可避免的會帶來維護量大的問題。中南FA36傳輸網絡建設時，未通網采用目前較為流行使用得最為頻繁的動態路由協議，而是僅在廣州地區使用OSPF鏈路狀態路由協議完成路由，中南各地以靜態路由與核心節點相連。這樣的路由設計方案，既可以保證網絡全網安全，有利于向設備屬地化管理方向發展，又可以避免靜態路由過多導致在配置、維護過程中造成操作人員思維不清。如此一來，即使各地自建FA36本地網采用動態路由，且有與中南網對接的需求，因被本地至廣州核心節點的靜態路由隔斷，各自區域的動態路由也不會互相影響。

既然確定了廣州核心區域與各地間使用靜態方式作為路由，而靜態路由并不像動態路由般可以自行進行計算并選擇路由，完成多鏈路間的路由冗余，這就需要人為進行鏈路冗余配置。鏈路冗余配置的方式有很多，備選的方案有物理鏈路捆綁成MP使用、通過虛擬路由器冗余協議（VRRP）建立備份組關系、以及建立多級靜態路由。考慮到鏈路的不對稱性（聯通中繼為2M鏈路、ATM中繼為1M鏈路、衛星中繼為64K以下鏈路）、鏈路協議的不一致性（聯通中繼為PPP協議、ATM中繼為幀中繼協議、衛星中繼為PPP協議），放棄使用鏈路捆綁和建立備份組的方式進行冗余，根據網絡拓撲方式，確定使用較為簡單清晰的多級靜態路由實現多鏈路冗余，并通過配置指定FA36-A網的聯通2M中繼和FA36-B網的ATM 1M中繼作為網絡的優選傳輸路由。

由于ATM 傳輸網內部傳輸中斷（因物理鏈路中斷或帶寬不夠等原因）造成的ATM 1M中繼虛電路中斷，并不能引起FA36中繼接口狀態的改變（從UP到DOWN），只要ATM用戶接口側不發生中斷，FA36 ATM 1M中繼接口長期處于UP狀態，對應接口的路由因此也不會失效。這種情況對于中南FA36傳輸網絡A網來說沒有影響，因為在使用多級靜態路由實現鏈路冗余備份的情況下，只以高權值路由為判斷依據，在高權值路由失效時，次級路由才會生效，A網ATM 1M中繼是作為備用鏈路使用，只有在聯通2M中繼中斷時才會承載業務，當聯通2M恢復時業務會再次切換至聯通中繼進行傳輸。而在B網中，ATM 1M鏈路作為主用中繼承載業務，對應高權值路由不會失效，意味著衛星中繼對應的路由無法生效，節點上那業務數據就無法通過衛星中繼進行傳輸，所以，需要人為對B網ATM 1M中繼的路由進行干預。這里就引入了detect-group ，通過檢測目標地址和下一跳地址，作為路由是否生效的判斷條件，只要通過指定的下一跳地址無法連通目標地址，或指定的下一跳地址無法連通時，判斷為該路由失效，自行啟用次級路由填補。

3 各種數據業務的承載應用方式

空管低速率窄帶數據業務包括雷達、電報、AIDC等。空管雷達業務是FA36核心業務之一，在傳輸空管雷達時，FA36系統擁有其他傳輸網絡所無法比擬的優勢——雷達數據廣播功能。經過配置后，雷達源側的FA36設備接收雷達數據后，在雷達數據處理服務器側的多臺FA36設備可以同時收到該路雷達數據。這其實是通過H3C的RTA協議完成的。RTA協議通過建立一個server buffer（該server buffer可以在網絡中可以連通的任何一臺FA36節點上，在實際應用中，通常指定數據源側為server，在數據源側建立server buffer），輸入數據和輸出數據的接口為client，輸入client（雷達源側）將數據傳到server buffer，所有輸出client（雷達接收端）將server buffer的數據提取出來，通過物理接口傳送出去，這樣就完成了從雷達源到雷達數據接收端的廣播。雷達廣播可以使網絡中數據流向變得清晰，同時也解決了因為建立點對點通道造成的設備接口浪費嚴重等問題。利用FA36低速率數據業務可廣播的特點，我們在實際應用中，將中南地區的要傳輸的雷達信號，以及跨局雷達業務，均先通過各種傳輸手段集中收集到廣州區管中心，再通過FA36系統根據A、B通道在網絡中進行廣播，這樣的數據流向設計，既明晰了網絡中數據流向、利于網絡維護管理，又提高了中南地區雷達數據的保障能力。舉例說明：如某路雷達信號通過FA16、FA36和馬拉松傳輸系統送來區管，即使同時中斷兩種傳輸手段，只剩下一路雷達信號送來廣州區管中心，就可以保證中南FA36傳輸網絡內存在該路雷達的廣播信息，各地仍然可以接收到該路雷達信號。

空管電報業務在FA36系統中實現的原理與空管雷達業務基本一致，也是通過server buffer的方式實現。電報業務基本上都是異步低速率通道，需要通過相關指令（physical-mode async）改變FA36數據接口屬性，使設備數據接口成為異步接口。值得注意的是，對于電報業務，不可設置三個或三個以上的client相互通信，因為多個數據源會破壞server buffer中的數據排列，形成亂碼，無法識別。

中南AIDC業務的實現方式與雷達、電報一致。

4 總結

可以說中南FA36傳輸網絡是TCP/IP技術在空管安全信息傳輸領域的一次成功的應用，尤其在雷達傳輸方面，真正做到了“同雷達同源”。

參考文獻

[1]孫玉. 數字網傳輸損傷[M]. 北京： 人民郵電出版社， 1991.

[2]華為3COM公司 《FA36設備技術手冊》 深圳 華為3COM公司 2006

[3]華為3COM公司《VRP RTC 應用手冊》 深圳 華為三康公司 2006