文/鞠苓
民航是民用航空的簡(jiǎn)稱,自上個(gè)世紀(jì)70年代以來,我國(guó)的民航事業(yè)得到快速發(fā)展,開通大量國(guó)內(nèi)外的航線,在這一過程中,民航技術(shù)水平也隨之獲得提高。然而,由于對(duì)民航通信網(wǎng)絡(luò)方面的研究起步較晚,致使民航通信網(wǎng)的整體可靠性并不是很高。不僅如此,還存在一些影響民航通信網(wǎng)可靠性的因素,大體上可分為兩類,即內(nèi)部因素和外部因素。影響民航通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性的內(nèi)部因素具體包括以下幾個(gè)方面:通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵設(shè)備的性能和質(zhì)量;對(duì)通信設(shè)備運(yùn)行的日常管理與維護(hù);通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平等等;影響民航通信網(wǎng)運(yùn)行可靠性的外部因素可細(xì)分為兩個(gè)方面,一方面是可控因素,即通信設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境,如溫濕度、供電電源以及防塵等;另一方面為不可控因素,即可能引起通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行異常的外部干擾,如各種自然災(zāi)害、突發(fā)性事件、人為破壞等等。一旦民航通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性下降,則會(huì)對(duì)正常的數(shù)據(jù)通信造成影響,不利于民航業(yè)務(wù)的開展。為有效解決這一問題,應(yīng)當(dāng)采取合理可行的技術(shù)措施,提高民航通信網(wǎng)的可靠性。
為確保民航通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性,需要運(yùn)用一些行之有效的技術(shù),減少并避免通信網(wǎng)運(yùn)行中各類故障問題的發(fā)生。
民航通信網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)是一種比較簡(jiǎn)單且實(shí)用的高可靠性技術(shù),通過該技術(shù)在民航通信網(wǎng)中的合理應(yīng)用,能夠使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性獲得大幅度提升。由于民航通信網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性的特點(diǎn),加之影響其運(yùn)行可靠性的因素相對(duì)較多,因此在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí),需要綜合考慮如下幾個(gè)方面:
2.1.1 保證關(guān)鍵元件的可靠性
民航通信網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由諸多元件和子系統(tǒng)組合而成,想要使整個(gè)通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性獲得進(jìn)一步提升,就必須減少關(guān)鍵元件的故障發(fā)生幾率。比如,在對(duì)通信網(wǎng)中的子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,可以選擇一些能夠提高M(jìn)TTF(平均失效前時(shí)間)的產(chǎn)品,借此來降低元件之間的串接率。同時(shí),對(duì)于可靠性要求較高的系統(tǒng),可將之備份成并接系統(tǒng)。
2.1.2 優(yōu)選交換網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備
對(duì)于民航通信網(wǎng)而言,交換網(wǎng)絡(luò)是較為重要的組成部分之一,其運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到通信網(wǎng)的可靠性。而路由是整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)中的核心部件,對(duì)路由的選擇直接決定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果。所以優(yōu)選路由非常重要。推薦無級(jí)選路和動(dòng)態(tài)路由,因?yàn)槎叩目煽啃韵鄬?duì)較高。
2.1.3 選擇合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
對(duì)于民航通信網(wǎng)而言,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是保障其運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵,因此在選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),必須遵循合理性及可行性的原則。實(shí)踐表明,環(huán)形結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于樹形結(jié)構(gòu)和鏈型結(jié)構(gòu)。因此,在對(duì)民航通信網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)以環(huán)形或是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為首選,這樣能夠大幅提升通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。
BDF 即雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)技術(shù),這是一種檢測(cè)機(jī)制,其最為突出的特點(diǎn)是能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況進(jìn)行快速檢測(cè)與監(jiān)控。為最大限度地降低通信設(shè)備故障對(duì)民航相關(guān)業(yè)務(wù)的影響,并進(jìn)一步提升通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性,要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠在最短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到相鄰設(shè)備之間的通信故障問題,從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理,使業(yè)務(wù)能夠繼續(xù)進(jìn)行。BDF 可為通信網(wǎng)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的快速故障檢測(cè)機(jī)制,該機(jī)制與通信介質(zhì)和通信協(xié)議無關(guān),其能夠在毫秒級(jí)內(nèi)完成故障檢測(cè)。BDF 技術(shù)在民航通信網(wǎng)中的運(yùn)用,能夠使網(wǎng)絡(luò)性能得到有效改善,可快速建立備份通道,進(jìn)而幫助用戶恢復(fù)通信,由此使整個(gè)通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性得到保障。在民航通信網(wǎng)中建立BDF 會(huì)話之后,如果鏈路發(fā)生故障問題,BDF便會(huì)對(duì)故障進(jìn)行快速處理,具體的處理方式如圖1所示。
在民航通信網(wǎng)中運(yùn)用BDF 技術(shù)后,能夠使故障鏈路的收斂時(shí)間大幅度縮短,由此使得通信網(wǎng)本身的運(yùn)行可靠性獲得顯著提升。
圖1:BDF 鏈路故障處理過程示意圖
FRR 即快速重路由,這是一種能夠使流量實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)的技術(shù)。當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)鏈路因故障失效后,F(xiàn)RR 可以為失效的鏈路提供備份保護(hù),由此能減少鏈路失效時(shí)對(duì)流量的影響,通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性隨之提升。對(duì)于民航通信網(wǎng)中的鏈路而言,其從故障失效到恢復(fù)的這個(gè)階段,流量會(huì)丟失,具體可將丟失的過程細(xì)分為以下兩種情況:一種是在某條鏈路失效后,路由未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),從而繼續(xù)向已經(jīng)失效的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)流量;另一種是在某條鏈路失效后,路由及時(shí)發(fā)現(xiàn),但由于網(wǎng)絡(luò)本身處于收斂狀態(tài),致使其它路由與該路由的轉(zhuǎn)發(fā)表出現(xiàn)不一致的情況,引起轉(zhuǎn)發(fā)層面的環(huán)路問題。如果通信網(wǎng)中的流量中斷時(shí)間過長(zhǎng),勢(shì)必會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性造成影響,所以為最大限度地減小流量中斷的時(shí)間,需要為通信網(wǎng)提供一種機(jī)制,且該機(jī)制應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中失效的鏈路,并在某條鏈路失效后,為其提供一條恢復(fù)路徑,在恢復(fù)時(shí)避免轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路的出現(xiàn)。FRR 具有上述功能,將之運(yùn)用于民航通信網(wǎng)當(dāng)中,可以提高通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。
綜上所述,在整個(gè)民航系統(tǒng)中,通信網(wǎng)的重要性不言而喻,所以必須采取有效的技術(shù),確保并提高通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。只有這樣,才能保證通信暢通,從而為各類業(yè)務(wù)的開展提供通信支撐。在未來一段時(shí)期,應(yīng)當(dāng)加大對(duì)通信網(wǎng)高可靠性技術(shù)的研究力度,開發(fā)一些新的技術(shù),使其更好地為民航通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)民航事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。