民航空管通信網的安全性能分析

沈爾斌

摘要：隨著科技發展和信息技術創新，通信網得到了前所未有的發展，在民航空管中也發揮著舉足輕重的作用。借助現代通信技術，空管人員能夠更好地獲取各種需要的數據和信息，結合實際工作科學制定策略。但隨著民航事業的不斷拓展，對于數據傳輸提出了跟高的要求，通信技術應用已經難以滿足實際民航空管的需要，導致我國民航通信系統及發展受到嚴重滯阻?；诖耍疚膶⑦M行民航空管通信網的安全性能分析，以期能夠為民航空管通信網的安全運行提供參考和借鑒。

關鍵詞：民航;空管;通信網;安全性能

引言

隨著我國航空事業的發展和科學技術的快速進步，我國的民航數據通信業務也在不斷拓展和增加。但是就其目前應用的話音通信技術來看，由于通信頻道擁擠，使得通信過程極易受到人為因素的影響，這在使用過程中對飛行安全和航班計劃造成了極大的影響。在此大背景下，民航空管通信網開始在民航通信中廣泛應用，同時表現出良好的傳輸速率和抗干擾能力，民航空管通信網在應用中發現誤碼率很低，安全性相對較高。因此，本文將針對民航空管通信網的安全性能問題，進行詳細的分析，并針對性地提出網絡安全性能優化提高的策略。

1民航空管通信網

1.1中國民航通信數據網發展歷程

隨著民航空管系統的不斷發展和完善，目前使用較多的還是ATM數據網，但是在使用中ATM數據網的IP定實性不夠好，所以在透傳方面的功能難以滿足系統的需求，并且這也為后期的設備維修和更換帶來了很多難題，也增加了設備的層本投入，所以TDM承載網（如圖1所示）的使用開始逐漸被使用，并將逐漸取代ATM數據網。

在我國信息通信技術發展和光纖通信技術的推動下，TDM承載網得到了廣泛應用，尤其是光時分復用OTDM技術等新技術的應用，使得光纖能夠在單根線路上傳輸光信號，并通過RZ碼進行光脈沖傳輸，并且各路光信號通過占用不同時隙復用成一路，也在很大程度上提高了光纖的傳輸速率。所以，未來TDM承載網技術也將不斷完善，并得到不斷推廣和使用。

1.2民航空管通信網絡的主要特性

中國民航通信數據網包括核心層、分布層和接入層，包括了一百多個網絡節點。其中核心層的建設主要是主機資源，是ATM的骨干網，能夠完成各地區空管局之間以及和空管總局之間的數據互通和轉發，采用的是本地高速線路互通。就分布層而言，其負責接入層網絡和核心層網絡設備的連接工作，是星型結構，主要應用于管理局的一級節點，保證了各地空管局的中高速業務的接入服務的質量，實現了二級節點之間及與三級節點的數據轉發。最后是接入層，只要包括二級節點和三級節點。就國際民航的數據通信發展來看，民航數據通信的主要特性主要有以下幾條：

（1）保證信息的完整。也就是說在信息的傳輸過程中，必須保證數據的安全性和完整性，尤其是在數據網絡中進行數據內容傳輸的時候要保證數據的內容、順序以及時間的準確性。

（2）必須支持優先等級的劃分。也就是說在信息傳輸過程中需要保證高等級的飛行信息優先傳輸，防止其被低等級的信息延誤，數據通信技術的采用很好的保證了優先等級的確認。

（3）提供足夠的通過量。除上述特性之外，還要保證民航空中交通管理過程中通信的低延遲性。

2通信網安全性基本理論

通信網安全性的基本理論是在實際線路運行過程中，網絡根據不同用戶的需求完成正常的數據傳輸。在人為或非人為的破壞以及網絡內部線路老化的前提下，通常情況下通信網在有效的條件下和時間范圍內，其具有一定的運行能力。對于通信網絡而言，無論是在規劃設計階段還是在運行維護階段，安全性能均是需要考慮的重要問題。

基于空管行業的專網而言，主要用途在于傳輸有效的安全信息以及進行實時的調度指揮管理，民航空管通信網主要采用專網的原因在于早期我國的公網發展速度較為緩慢，在一定程度上不能滿足空管的基本運行需求，于是民航內部就自建小型通信網以滿足生產之需。因此由于空管行業自建網絡的目的并不是追求獲取一定的投資回報，對于安全性的重視程度超過效益。目前對于通信網安的安全性研究主要集中在安全性能的指標方面，很少關注如何在一定的約束條件下有效的提高安全性，因此對于空管通信網而言，安全性的有效增強在一定程度上可以保障空管運行安全，對空管服務質量具有一定的推動性。

3民航空管通信網安全性能提升措施

3.1優化拓撲結構

由于民航空管的特殊性，對其數據通信網絡構建提出了更高的要求，所以其構建的影響因素也比較多。所以，在構建過程中要首先要考量迷航空管通信網絡的穩定性和安全性。這就需要對通信網絡中的各個結構進行分析和研究，保證每個結構都能夠在實際操作中發揮其功能，以此為基礎保證整個通信系統的安全性。

所以，需要對拓撲結構進行合理優化，對每個安全性進行有效分析和科學控制，避免運行中不可控問題的出現。例如，可以在通信網絡設計的過程中根據系統要求增加系統功能需要的小物件，來保證部件之間的聯系。在結構設置中還可以進行有效優化處理，這也是通信網絡中十分重要的。在民航空管通信網絡機構設計過程中，可以根據系統功能和系統需要，選擇合理的拓撲結構，保證系統的安全性。尤其是在結構操作中，更需要保證設備形態的準確性，保證通信網絡的安全性。最后，還需要選擇合適的路由，一方面要考慮設備運行的效率，另一方面還要考慮選擇的路由能夠滿足系統的功能要求。

3.2設計合理的通信運輸模式

確保民航空管通信網的安全性需要通過設計科學合理的通信運輸模式。通常情況下對于通信網絡的拓撲結構而言，樹形網和鏈條形網的拓撲結構的安全性相比于網狀和環形網較弱。因此在對民航空管通信網進行設計時需要考慮采用網狀結構和環形結構，這樣在一定程度上可以有效的增強民航空管通信網的安全性能。但是需要注意的一點是在設計通信運輸模式時，同樣也需要考慮經濟性，兩者進行綜合分析，在保證經濟合理的前提下增強民航空管通信網的安全性。

3.3選擇適當的路由結構

在民航空管通信網的系統結構中，路由的主要作用是用來交換不同的網絡結構，使不同網絡之間存在關聯性。因此通過使用不同形式的路由結構會在一定程度上對民航空管通信網系統的安全性產生不同效果。

3.4提高通信網備份系統的安全性

在民航空管通信網絡的實際操作中，具體的使用包括了很多方面，不僅需要對網絡通信設備以及附件的操作，而且需要對附件等設備進行分析處理，通過其合理選擇和協作，保證網絡的高效運行，進一步提高設備的使用效率。此外，數據通信在民航空管中應用之后，還需要對通信的數據進行備份，保證其能夠在多個設備上實現信息共享。并且在網絡構建中，還要保證各個設備在網絡中的有效連接。

隨著人們生活水平的提高，我國對于通信網絡的要求也越來越高，在民航空管中也是如此，這也便對設備操作提出了更高的要求，保證系統操作故障的有效處理，對故障的原因進行全面分析，從而保證通信網絡的正常運行，大大降低設備的故障率，提高數據通信網絡的安全性。

結論

總而言之，空管通信網不僅具有常規通信網絡的通信性，其在民航空管應用中還需要保證網絡通信技術的安全性。本文在分析民航通信網絡特征的基礎上，提出了提高通信網安全性的策略，希望能夠為民航空管中數據通信的應用提供一定的參考，為空管通信網的發展提供一些建設性意見。

參考文獻

[1]林國嵐.利用民航通信網構建AIDC報文傳輸鏈路之探討[J].信息通信，2020（07）：178-179.

[2]許靜.民航空管通信網的可靠性分析[J].信息技術與信息化，2014（09）： 65-67.

[3]楊偉娜.民航通信網工程中租用和自建方式優勢劣勢對比分析[J].中國工程咨詢，2014（06）：29-31.

[4]潘誠，韓宣宗.民航空管通信網可靠性初探[J].信息安全與技術，2012， 3（10）：21-23+38.