李斌
摘 要:隨著中國民用航空發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的順利執(zhí)行,第十三個(gè)五年規(guī)劃的啟動(dòng),標(biāo)志著我國民航業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新一輪快速增長的時(shí)期。在此特殊時(shí)期,民航系統(tǒng)的發(fā)展既面臨著難得的歷史機(jī)遇,也面對(duì)著前所未有的困難和挑戰(zhàn)。目前,落后的傳輸技術(shù)正制約著民航系統(tǒng)高速的發(fā)展。本文主要探討了傳輸新技術(shù)對(duì)民航發(fā)展的重要作用和在民航寬帶網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:通信傳輸新技術(shù);信息化;發(fā)展;變革;網(wǎng)絡(luò)
傳輸技術(shù)(Transmission technology)指成分利用不同信道的傳輸能力構(gòu)成一個(gè)完整的傳輸系統(tǒng),使信息得以可靠傳輸?shù)募夹g(shù)。傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的重要組成部分,傳輸技術(shù)主要依賴于具體信道的傳輸特性。
1 背景介紹
民航業(yè)是中國近年來發(fā)展迅速的行業(yè)之一,根據(jù)我國民航強(qiáng)國發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),本世紀(jì)頭二十年,是我國民航發(fā)展的重要時(shí)期。隨著我國成功加入WTO組織、上海世博會(huì)的成功舉行、北京奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦、廣州亞運(yùn)會(huì)的圓滿結(jié)束,以及全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,都給我國民航業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。再加上中國不僅是全球最大的旅游目的地國,也是全球增長最快的旅游輸出國,未來幾年不僅國內(nèi)的旅客將快速增加,而且有越來越多的國際旅客乘坐飛機(jī)進(jìn)出中國的各旅游大景點(diǎn),屆時(shí),航空運(yùn)輸業(yè)務(wù)量必將大幅度增長。
但隨著ATM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的衰落、DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干設(shè)備停產(chǎn)且升級(jí)擴(kuò)容困難、衛(wèi)星C波段和KU波段延時(shí)較大并易受干擾等諸多傳輸問題,使現(xiàn)階段使用的民航寬帶網(wǎng)絡(luò)已不堪重負(fù),建設(shè)新一代民航寬帶網(wǎng)絡(luò)已迫在眉睫。
目前,通信傳輸新技術(shù)層出不窮,傳輸新技術(shù)、新設(shè)備、新業(yè)務(wù)已越來越廣泛的應(yīng)用到民航領(lǐng)域中,特別是在通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、氣象等方面,它對(duì)提高民航飛行安全,促進(jìn)民航業(yè)協(xié)調(diào)、穩(wěn)步、持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,傳輸領(lǐng)域諸多新技術(shù)必將成為未來民航發(fā)展的重要突破口。以下主要介紹MSTP傳輸技術(shù)。
2 MSTP
2.1 MSTP技術(shù)簡介
MSTP((Multi-Service Transfer Platform)(基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)))是指基于傳統(tǒng)的SDH傳輸平臺(tái),在原有平臺(tái)上通過增加新的功能,實(shí)現(xiàn)Ethernet網(wǎng)、TDM、ATM等業(yè)務(wù)的接入、傳送和處理,并提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理。
基于SDH的MSTP不但具有SDH完善的各種網(wǎng)絡(luò)管理功能,而且還提供了各種豐富的物理接口,使其擁有了Ethernet網(wǎng)處理、ATM處理等功能,更加方便業(yè)務(wù)的整理、匯聚和傳輸。
2.2 工作原理
MSTP技術(shù)是將傳統(tǒng)的SDH復(fù)用器、WDM終端(波分復(fù)用)、DXC(數(shù)字交叉鏈接器)、IP邊緣路由器和網(wǎng)絡(luò)二層交換機(jī)等多個(gè)獨(dú)立設(shè)備連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),即基于SDH技術(shù)的MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)),進(jìn)行統(tǒng)一的控制和管理。
2.3 MSTP技術(shù)優(yōu)勢
2.3.1 利用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系,支持多種物理接口
由于MSTP系統(tǒng)靠近接入網(wǎng)的邊緣,所以必須盡可能提供多種物理接口來滿足不同終端接入用戶的設(shè)備要求。在保障兼容原有SDH網(wǎng)業(yè)務(wù)的同時(shí),提供多種多樣的接入方式可以大幅度減少原有SDH網(wǎng)設(shè)備升級(jí)改造的成本。
2.3.2 簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),多協(xié)議處理支持
新構(gòu)建的MSTP系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高效傳輸,必須盡可能的減少IP與Optical(數(shù)字光纖接口)間的網(wǎng)絡(luò)層次,不是在原有SDH系統(tǒng)上疊加另一層協(xié)議,而是通過增加可擴(kuò)展的更細(xì)粒度業(yè)務(wù)交換控制模塊,保證多種協(xié)議高效的復(fù)用傳輸,有效的利用光纖寬度。同時(shí)在MSTP系統(tǒng)中,接口與協(xié)議是相互分離的,通過可編程ASIC(是指應(yīng)特定用戶要求或特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路)芯片技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)新業(yè)務(wù)的靈活支持,避免運(yùn)營商增加對(duì)新技術(shù)的設(shè)備投資。
2.3.3 光傳輸?shù)娜萘勘U?,低成本的容量提?/p>
傳統(tǒng)的SDH系統(tǒng)在提供高帶寬方面有著重置設(shè)備的高成本,DWDM(密集型光波復(fù)用Dense Wavelength Division Multiplexing)系統(tǒng)也有在接入端成本較高的問題。所以,本著寬帶有效利用的原則,MSTP系統(tǒng)可以提供帶寬容量從2M/155/到622M/2.5G、波長復(fù)用窗口從1310nm到1550nm的DWDM的平穩(wěn)過度,實(shí)現(xiàn)低成本擴(kuò)容
2.3.4 傳輸?shù)母呖煽啃?,自?dòng)保護(hù)恢復(fù)功能
MSTP繼承了SDH系統(tǒng)的保護(hù)特性,能實(shí)現(xiàn)99.999%的工作時(shí)間、小于50ms的自動(dòng)保護(hù)恢復(fù)、硬件冗余配置。
2.3.5 高度多網(wǎng)元功能性集成,有效寬帶管理
MSTP集傳統(tǒng)SDH網(wǎng)ADM/DWDM/DXC功能為一體,不但具有更細(xì)粒度的交換和交叉鏈接模塊、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(線、環(huán)、網(wǎng))的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)相分離,而且實(shí)現(xiàn)了線路鏈接的快速提供,能夠在任意節(jié)點(diǎn)提供業(yè)務(wù)內(nèi)部處理,這樣不僅避免了大量的手工線路鏈接和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)間協(xié)調(diào),并且大大降低了運(yùn)營商管理和運(yùn)營成本。
2.4 MSTP技術(shù)前景
MSTP技術(shù)在現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)絡(luò)中備受關(guān)注,并得到了規(guī)模應(yīng)用。它的技術(shù)優(yōu)勢在于,相比于其他技術(shù),MSTP技術(shù)解決了IP 服務(wù)質(zhì)量不高的問題;解決了ATM/IP對(duì)于TDM業(yè)務(wù)承載效率低、成本高的問題;解決了SDH技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載效率不高的問題;解決了RPR技術(shù)組網(wǎng)限制問題,實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù),提高業(yè)務(wù)安全系數(shù);增強(qiáng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)概念,提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、維護(hù)能力;降低業(yè)務(wù)選型風(fēng)險(xiǎn);實(shí)現(xiàn)降低投資、統(tǒng)一建網(wǎng)、按需建設(shè)的組網(wǎng)優(yōu)勢;適應(yīng)全業(yè)務(wù)競爭需求,快速提供業(yè)務(wù)。
MSTP使傳輸網(wǎng)絡(luò)由配套網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為具有獨(dú)立運(yùn)營價(jià)值的帶寬運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),利用自身成熟的技術(shù)優(yōu)勢提供質(zhì)高價(jià)廉的帶寬資源,滿足城域帶寬需求。由于自身多業(yè)務(wù)的特性,利用B-ADM設(shè)備構(gòu)建的城域傳輸網(wǎng)可以根據(jù)用戶的要求提供種類豐富的帶寬服務(wù)內(nèi)容,MSTP技術(shù)體制下的B-ADM設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、設(shè)備等一些方面融入運(yùn)營理念、智能特性,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的方便、快捷的建立,從而進(jìn)一步保證帶寬運(yùn)營的可實(shí)施性,滿足市場對(duì)于城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求。
2.5 SMTP技術(shù)在民航系統(tǒng)中的應(yīng)用前景
在民航業(yè)務(wù)中,MSTP首先要能滿足話音業(yè)務(wù)的需求,因?yàn)樵捯魳I(yè)務(wù)是民航傳輸業(yè)務(wù)中的重要組成,在傳統(tǒng)時(shí)分復(fù)用交叉和SDH/PDH技術(shù)上發(fā)展而來的MSTP技術(shù)在這方面占有一定優(yōu)勢;其次,MSTP提供Ethernet網(wǎng)透傳,使用Ethernet網(wǎng)二層交換以及ATM信元傳輸來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚與整合需要,而且MSTP可以實(shí)現(xiàn)多種線路速率,來滿足不同用戶的需要,如2Mb/s(G.703)、10/100Mb/s(快速Ethernet網(wǎng))、155/622Mb/s(STM-1/4)和2.5Gb/s等。上述MSTP的特性適合于民航各寬帶業(yè)務(wù)的接入和匯聚。
MSTP還可以利用其ATM信元交換功能和Ethernet網(wǎng)二層交換功能,為民航ATM數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)及各類寬帶業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)匯聚。MSTP可以用通過提供ATM處理模塊使用信元交換和統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能,把若干節(jié)點(diǎn)分別接入的多個(gè)155Mb/s時(shí)隙收斂到SDH環(huán)的一個(gè)155Mb/s時(shí)隙中,實(shí)現(xiàn)1:N的業(yè)務(wù)收斂功能,節(jié)省了寬帶資源,簡化了網(wǎng)絡(luò)層次。而近年來逐漸成為主流的各類視頻會(huì)議、IP電話、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、辦公自動(dòng)化等業(yè)務(wù),則只需要使用MSTP的Ethernet網(wǎng)二層交換和Ethernet網(wǎng)環(huán)功能即可實(shí)現(xiàn)。
目前,各地空管站/局之間傳輸數(shù)據(jù)多采用單個(gè)2Mb/s或多個(gè)2Mb/s接口進(jìn)行捆綁的方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)比較成熟而且容易維護(hù)和管理,缺點(diǎn)是靈活性差,只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。因此,各地空管站/局之間的干線傳輸可以采用MSTP的百兆Ethernet網(wǎng)或者千兆Ethernet網(wǎng)接口來代替目前的傳輸方式,相比之前的SDH方式,具有封裝步驟少、轉(zhuǎn)換協(xié)議少、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn),而且還具有SDH沒有的流控機(jī)制,并且?guī)捠强梢耘渲煤驼{(diào)整的。在將來MSTP技術(shù)普及之后,各空管站/局之間使用Ethernet網(wǎng)連接,相比統(tǒng)攬或者光纖直連,不僅節(jié)省了電纜和端口資源,更減少了故障點(diǎn),減輕維護(hù)人員的安全保障壓力。
3 總結(jié)
目前,趁著中國民航事業(yè)大力發(fā)展的良好勢頭,各地空管局、空管站都在加大對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),MSR、SMTP、無線等傳輸新技術(shù)的使用更是為建設(shè)民航寬帶網(wǎng)絡(luò)提供了有力的支持。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸方式方法必然會(huì)出現(xiàn)翻天覆地的改變,空管技術(shù)人員需緊跟科學(xué)技術(shù)的腳步,利用新技術(shù),建設(shè)好適合民航業(yè)務(wù)需求的民航寬帶網(wǎng)絡(luò)。
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