民航通信網的簡介及應用

潘 婷

（中國民用航空華北地區空中交通管理局內蒙古分局，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 民航通信網介紹

民航通信網分為傳輸網（傳輸層）和業務承載網（業務承載層）。其中，傳輸網是民航通信網的底層物理傳輸網，可以提供傳輸通道，并實現中繼資源的調度及業務的綜合傳送。業務承載網構建在傳輸網之上，實現各類業務接入的有效承載。

按照業務傳輸特性，業務承載分為IP承載網和TDM承載網。IP承載網主要承載民航IP業務，包括民航氣象數據庫、航行情報信息系統以及空管局視頻系統等。TDM承載網主要用于承載航空安全保障業務，包括VHF甚高頻業務、雷達監視業務以及民航轉報業務等。

2 傳輸網

傳輸網是空管通信網的底層物理傳輸網，覆蓋空管局、地區管理局、監管局、地區空管局、區域管制中心、空管分局/站、終端管制中心、機場航管樓以及空管運輸機場。

傳輸網是基于MSTP技術的層次化雙星型網絡架構，全網劃分為核心層、匯聚層以及接入層。如圖1所示，網絡共分4個層級，一級節點為北京和上海兩個網控中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交換系統；二級節點為7個大區的空管局和區域管制中心，使用OptiX OSN 7500 Ⅲ型智能光交換系統；三級節點各空管分局站，使用OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交換系統；四級節點為各個機場和監管局，使用OptiX OSN 1500 B型智能光交換系統。

華北大區共38個物理站點，各層級之間通道全部租用運營商電路。北京網控和上海網控到7個地區之間租用622M-SDH運營商電路，空管局和空管分局之間租用155M-SDH運營商電路，空管分局和各個機場之間租用10M-SDH運營商電路。內蒙古空管分局傳輸網拓撲圖如圖2所示。

內蒙古空管分局傳輸網節點總計9個節點，其中7個機場、1個內蒙古空管分局以及1個內蒙古安監局。內蒙古空管分局和內蒙古安監局主要設備為華為OptiX OSN 3500 Ⅲ型智能光交換系統，各地方機場為華為OptiX OSN 1500 B型智能光交換系統。各地方機場通過租用聯通10M-SDH電路將信號傳回內蒙古空管分局，內蒙古安監局租用運營商聯通155M-SDH電路和電信155M-SDH電路傳回內蒙古空管分局，再由內蒙古空管分局租用運營商聯通155M-SDH電路和電信155M-SDH電路上連至華北地區空管局和北京區域管制中心。

圖1 雙星型網絡架構

圖2 內蒙古空管分局傳輸網拓撲圖

3 IP承載網

民航通信網IP承載網網絡拓撲結構由核心層、匯聚層以及接入層構成。核心層由全網核心和路由反射器組成，匯聚層完成區域的業務匯聚，接入層實現業務接入。IP承載網基于IP/MPLS技術構建MPLS VPN網絡，網絡拓撲上采用雙星型分層設計。整網采用一個自治域，邏輯上分為3層：核心層由全網核心節點P（北京網控和上海網控）組成；匯聚層由區域核心節點P和區域匯聚P節點組成；接入層覆蓋所有IP接入節點PE，是整個MPLS VPN網絡公網和私網路由交接的邊界。IP承載網總體拓撲結構如圖3所示。

圖3 IP承載網總體拓撲圖

全網核心路由器部署在北京網控和上海網控。路由反射器部署在北京網控、上海網控以及北京應急通信容災中心（十里河）。區域核心路由器部署在7個地區空管局、7個區域管制中心以及北京應急通信容災中心（十里河）。地區匯聚路由器部署在地區空管局和空管分局（站）。IP業務接入設備部署在民航局、民航局空管局、北京網控、上海網控、地區空管局、區域管制中心、地區管理局、監管局、終端管制中心、空管分局（站）、航管通信樓、地區空管局辦公樓以及航空公司等單位。IP業務接入三層交換機部署在民航局、民航局空管局、北京網控、上海網控、地區空管局、區域管制中心、地區管理局、監管局、終端管制中心、空管分局（站）、航管通信樓、地區空管局辦公樓以及航空公司等單位，用于擴展業務接口。內蒙古空管分局IP承載網拓撲圖如圖4所示。

內蒙古空管分局IP承載網總計24個節點，其中15個甚高頻臺站、8個機場、1個內蒙古空管分局以及1個內蒙古安監局。內蒙古空管分局主要設備為匯聚設備NE40E-X16路由器和接入設備NE20E-S16路由器，甚高頻臺站主要設備為華三III-MSR56-60路由器，各地方機場為華三SR8804-X路由器。各臺站通過租用運營商聯通2M-MSTP將信號傳回內蒙古空管分局，7個機場通過傳輸網設備租用聯通10M-SDH電路將信號傳回內蒙古內蒙古空管分局，IP信號再由匯聚設備NE40E-X16通過租用運營商聯通和電信155M-SDH電路上連至北京生產運行中心和北京區域管制中心。

目前，內蒙古空管分局IP承載網現階段所開業務有管制員話音語音監控、數字空管、綜合航跡、情報業務、氣象數據庫防火墻、氣象雷達共享防火以及北京OA網，將集中監控由ATM網切割至民航通信網IP承載網。

4 TDM承載網

民航通信網華北地區空管局TDM承載網依據民航通信TDM承載網的建設需求，通過匯聚交換設備搭建骨干承載網，通過臺站上接入業務路由器、分局業務落地路由器以及綜合業務接入路由器組成的業務接入網，用以承載甚高頻話音、雷達、自動轉報以及ADS-B等關鍵業務的接入。

華北地區TDM承載網呈三級網絡架構，覆蓋3個層級的網絡節點，總體拓撲如圖5所示。其中，最頂層為核心交換層，由兩臺高級匯聚交換設備（NE20E-S16）構成；下聯匯聚交換層，由匯聚交換設備（NE20E-S16）構成；第三層為臺站業務的接入、臺站業務接收落地以及綜合業務接入設備（AR3260）。內蒙古空管分局TDM網拓撲圖如圖6所示。

內蒙古空管分局TDM承載網總計23個節點，其中14個甚高頻臺站、8個機場以及1個內蒙古空管分局。內蒙古空管分局主要設備為華為匯聚設備NE20E-S16路由器和華為接入設備AR3260路由器。甚高頻臺站和機場主要設備為華為AR3260路由器，各臺站通過租用運營商聯通2M-SDH電路將信號傳回內蒙古空管分局。7個機場通過傳輸網設備租用聯通10M-SDH電路將信號傳回內蒙古內蒙古空管分局。呼和浩特機場通過租用聯通2M-SDH電路傳回內蒙古空管分局。TDM信號由匯聚設備NE20E-S16通過租用運營商聯通和電信155M-SDH電路上連至北京生產運行中心和北京區域管制中心。

圖4 內蒙古空管分局IP承載網拓撲圖

圖5 總體拓撲圖

圖6 內蒙古空管分局TDM網拓撲圖

目前，內蒙古空管分局TDM承載網現階段所開業務有首都機場轉報、烏蘭察布機場ADS-B、二連浩特機場ADS-B、鄂爾多斯甚高頻臺ADS-B、巴彥淖爾機場ADS-B以及包頭機場ADS-B。