黄鸿泉
民航中南空管局，广东 广州 510405
摘要：相比于已使用多年的FA16业务传输网，即将投入使用的民航通信TDM业务承载网从网络架构的角度上分析，其安全稳定性有了大幅度的提高，本文将从网络架构角度逐层分析TDM业务承载网在保障运行安全方面的相对优势。
关键词：TDM；网络结构；汇聚；传送
民航通信网分为传输平台和业务承载网。传输平台提供传输通道，实现中继资源的调度及业务的综合传送；业务承载网构建在传输平台之上，实现IP（宽带）业务和TDM（窄带）业务接入的有效承载。民航通信网包含传输网、IP承载网和TDM承载网共三张网络，其中，TDM承载网承载航空安全保障业务，底层骨干网采用IP技术体制，网络架构采用三级双星型结构。
1 全国民航TDM网络结构
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图1 全国民航TDM网络拓扑图
如图1所示，全国民航TDM网络拓扑结构由核心层、汇聚层和接入层构成。其中，核心层覆盖全网核心节点，包括北京网控、上海网控和十里河灾备中心及7个地区空管局和7个区管中心，是整个TDM承载网的核心层，跨区流量需通过北京网控或上海网控中转传输；汇聚层覆盖全网的汇聚节点，包括37个空管分局（站）；接入层覆盖所有接入节点，包括各地机场、地区台站、地区管理局等有TDM业务落地需求的单位，该节点设备上接IP设备，下接TDM设备，是IP数据与非IP数据交换的边界。
民航TDM网分为两类网，一类为TDM全国核心网，另一类为TDM地区网。TDM全国核心网与各TDM地区网是断开隔离的。TDM全国核心网由北京网管或上海网管负责管理、维护，TDM地区网则由所辖地区空管局负责管理、维护。
2 民航中南地区TDM网络结构
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图2 中南地区TDM网络拓扑图
民航TDM中南地区传输网网络拓扑采用双星拓扑设计，逻辑结构分为核心层、汇聚层、接入层，网络拓扑如图2所示。骨干网由核心、汇聚层构建，接入层构建接入网。核心、汇聚层分别以广州新机场、广州区管中心为2个核心节点。汇聚层主要设置在空管分局（站），实现把空管分局（站）大量的接入层业务进行汇聚和集中，同时根据需求汇聚后，经过核心节点与其它空管分局（站）进行数据交换。
汇聚层在各地方分局（站）和广州终端管制中心分别部署汇聚冗余交换设备，采用口字型拓扑结构，利用民航通信网的传输网中继分别上联到广州新机场、广州区域管制中心的核心交换设备，在提高网络可靠冗余性的同时，也为未来网络发展提供了空间。
接入层在广州新机场、广州区域管制中心和各地方分局（站）部署TDM业务落地设备，并在空管雷达、甚高频台站部署台站接入设备，同时在地方机场部署综合接入设备。TDM业务落地设备接入到本地所属汇聚交换设备上，台站接入设备及地方机场接入设备接入到所属汇聚交换设备上。
3 中南地区TDM网网络路由结构
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图3 中南TDM网网络路由图
图3为民航中南地区TDM网的网络路由简图，目前设置的TDM网传输干线优先级由高到低列举如下（A-E均为干线）：
A.地方汇聚1—区管汇聚1：民航通信网MSTP 10M
B.地方汇聚1—新机场汇聚1：民航通信网MSTP 6M
C.地方汇聚2—区管汇聚2：民航通信网MSTP 10M
D.地方汇聚2—新机场汇聚2：民航通信网MSTP 6M
E.地方汇聚1—地方汇聚2：直连网线
3.1 正常情况
从运行安全保障的角度上来说，应设置相应的传输干线切换关系，说明如下：
1.地方区内传输干线切换关系（包括区内业务和中南业务）：
正常情况下业务经地方汇聚1节点汇聚，接入设备至地方汇聚1的传输过程不经过地方汇聚2。只有当接入节点至地方汇聚1不可达时，业务才会绕走汇聚2。
2.地方到广州区管和其他分局站的业务：
在干线正常的情况下，中南业务干线流程为：地方汇聚1-广州区管汇聚1-广州区管接入设备/其他分局站设备；新机场业务干线流程为：地方汇聚1-广州新机场汇聚1-广州新机场接入设备。
3.2 不正常情况
1.假设上述干线A中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务：地方汇聚1-广州新机场汇聚1-区管汇聚1-广州区管接入设备/其他分局站设备；新机场业务无影响，传输路径无变化。
2.假设上述干线B中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务：地方汇聚1-广州区管汇聚1-广州新机场汇聚1-广州新机场接入设备。区管业务无影响，传输路径无变化。
3.假设上述干线C中断或者D中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务、新机场业务均无影响，传输路径无变化。
4.假设上述干线A、B同时中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务：地方汇聚1—地方汇聚2—广州区管汇聚2—广州区管接入设备/其他分局站设备；新机场业务：地方汇聚1—地方汇聚2—广州新机场汇聚2—新机场接入设备
5.假设上述干线A、B、C同时中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务：地方汇聚1—地方汇聚2—广州新机场汇聚2—广州区管汇聚1—广州区管接入设备/其他分局站设备；新机场业务：地方汇聚1—地方汇聚2—广州新机场汇聚2—新机场接入设备。
6.假设上述干线A、B、E同时中断，则各地业务传输流程如下：
中南业务中断，但区内业务不受影响。（此为极端情况，因为地方汇聚1并无跨区路由，当跨区业务中断时，可以通过关闭地方汇聚1节点的方式来恢复中南业务）
4 结束语
综上所述，从网络架构上分析，相比于已使用多年的FA16业务传输网的单核心结构，TDM业务承载网的双星拓扑设计增加了传输网络的安全性和可靠性，将业务传输的安全风险尽可能地将至最低点。此外，相比于FA16业务传输网组网时按属地原则将业务分为中南网和广州本地网，并分属不同中心管理的方式，TDM业务承载网按业务类别将包含广州本地业务在内的整个中南地区的甚高频、雷达、电话等业务统一划归设备保障部门管理，仅将与IP有关的业务划归网络部门，这样能够更加有效地提高传输网络的科学性，让专业的部门负责专业内的业务，避免同样的业务由不同的部门分管，可进一步提高效率。
参考文献
[1] 邹继科.FA36传输系统业务配置方法解析[J].数字技术与应用,2019(1).
[2] 吕小平.ADS-B技术介绍[J].空中交通管理，2005(4).
[3] 中国民用航空中南地区空中交通管理局.民航中南TMD系统实操培训教员手册[Z].