文｜符涛

关于我国民航空管通信网的可靠性研究

文｜符涛

当前的信息技术发展非常迅速，互联网技术和信息化技术的快速发展使得通信网络变得越来越普及，按照其使用条件，把通信网可以分成公用通信网和专用通信网，而民航空管通信网则是在小型专网范畴内，通常会按照实际需要，对部分通信线路进行自行铺设，解决主干线路则一般会利用租用的方法。受到民航空管通信行业其自身拥有的特性的影响，在通信网可靠性方面的要求比较高，需要增强对其的研究和重视。

一、民航空管通信网具备的特性

我国的民用航空事业的发展时间还不长，因此在基础设施方面的建设还有着各种缺陷。在发展初期的时候，对于其通信网络方面的建设是利用航空公司内部的专用网络来进行，其作用就是进行机密信息的传送，还有就是对内部的生产活动进行管理以及调度。在我国，公网的发展比较迟，没有办法很好的满足民航在发展过程中提出的各种需求，同时这也是民航进行小型专网铺设的一个主要原因。在其建设处在初步阶段的时候，因为受到知识水平等各种因素的约束，民航空管在通信准网带来的投资效益方面没有给予足够的重视，更多的是重视其自主性，期待其社会效益可以得到提高，所以，其可靠性更多的作用是在社会效益上得到的体现，而经济效益则就比较差。从当前的实际情况来看的话，需要提高通信网络可靠性，保证通信网络可以高效、稳定的发展。

二、影响通信网可靠性的因素分析

通信网络的整体性非常强，其有着独特的结构还有特征，保证其可靠性也就是说保证网络在运行过程中用户可以对其进行正常使用，需要从使用的那些用户的角度出发来评价通信效果。评估通信网可靠性主要从三个方面来完成，也就是对其生存性、 有效性以及抗毁性进行分析，通常情况下，为了让通信网可靠性得到保证，在建设通信网的过程中，会实施构建独立和冗余备份系统这样的方式来保证网络的可靠性。但是在进行实际的操作当中依然会出现很多问题，比如系统的评估、指标的选择等，这些都需要专业的研究人员解决。

对通信网络的可靠性造成影响的因素来自两方面，也就是外部因素和内部因素，外部因素就是说通信网还有各种通信设备所依赖的那些环境条件，将其可以细分为不可控因素还有可控因素，前者指的是对设备运行造成影响的一些外部事件，比如说自然灾害、突发事故等；后者指的是通信网的一些工作条件，比如说防震、防尘、湿度、温度等；内部因素主要指的是设备的维护和管理、设备其自身具备的可靠性、网络的设计结构等。

三、强化通信网可靠性的措施分析

和常规的那些通信网进行比较的话，民航空管通信网不但具备了寻常的那些通信网性质，而且其可靠性也将民航行业具有的特点体现了出来。在研究通信网可靠性的过程当中，很多国外的研究者主要是对可靠性算法上进行了研究，比如说系统可靠性、神经网络、布尔代数等，国内的研究者则主要是对数据传输、总线系统以及通信电源的可靠性进行了研究，从目前的情况来看，应当要从目前民航存在的“两地一空”形式的空管网络为出发点，然后结合主备系统来对其研究分析。

（一） 优化拓扑结构

和那些寻常的通信网进行比较的话，空管通信网的结构更加复杂，其可靠性受到了很多因素的影响，所以要想其可靠性得到保证，在设计通信网络的时候需要对各种因素进行综合考虑，一是设备自身拥有的可靠性。一个完整的通信网络是由很多的通信设备以及其部件还有子系统一起构成的，要想让通信网可靠性得到保证，首先要做的就是要保证每个部件自身的可靠性，减少在运行过程中部件出现故障的几率。比如，在设计通信网络的时候，可以使用MTTF比较小的那类产品，防止各个部件出现互相串接的情况，如果系统在可靠性方面的要求比较高的话，可以进行拼接系统的使用，二是对拓扑结构进行优化和选择。拓扑结构具备的合理性是让空管通信网可靠性得到保证的一个关键，

通常情况下，在拓扑结构中使用网状还有环形结构的效果要比链型和树形的结构好，所以，在设计通信网结构的时候，需要尽可能的选择使用网状还有环形结构，这样能够在一定程度上提高其网络的可靠性。但是需要注意的一点就是，选择拓扑的结构需要和实际情况相符，要对其经济性还有实用性进行充分的考虑，从而保证建设方案的可行性和合理性。如果通信网拥有的规模比较大，就可以把其分成接入网还有核心网两部分，网络当中的节点可以是相应的粉尘接入节点还有核心节点。在整个通信网络当中，处在中心地位的是核心网，其承载着非常大的业务量，在网络可靠性方面有着非常大的影响，所以，可以使用环形还有网状结构，在接入网中则可以使用树形还有链型结构，这样形成的拓扑结构就是复合型的，在通信网可靠性得到保证过的同时还可以减少成本造价以及工程量。三是对于路由的选择。网络交换的核心就是路由，所以其技术以及选择方式对网络运行的效果也有着非常大的影响，不同的选择方式会对通信网可靠性造成不同的影响。比如，和固定路由以及有极选路路由进行比较的话，动态路由和无极选路路由的可靠性会更高一些。

（二）提高备份系统具备的可靠性

就民航空管通信网来说，评价其可靠性的基本思路就是：利用平均修复MTTR、平均运行MTTF、平均故障间隔MTBF对网络设备在实际运行当中产生的参数进行评估，其评估的对象有软硬件、附件、通信设备等，通过备用系统、部分冗余、完全冗余以及非冗余方式，对分系统还有整个系统进行可靠性评估。

近些年，随着我国经济的不断发展以及人们水平的不断提高，使得空管行业发展越来越快，通信网需要负责的业务量增加了不少，在网络可靠性方面也就提出了更多更高的要求，常用的保障方案就是“两地一空”还有备用系统。所谓的备用系统就是在系统当中预留出和原系统功能一样的多个元件还有模块，当常规的那些模块功能检测不出来的时候，可以将故障模块快速切除，然后将预留出来的备件使用到系统当中，让系统可以正常运行，这样就可以在一定程度上让通信网可靠性得到保障。

总体而言，就通信网来说，其可靠性不但是多种因素的综合反映和共同作用，同时也是技术和管理之间的有机结合。本文主要分析了民航空管通信的一些特性，对可靠性造成影响的因素进行了一些必要的讨论，同时立足于实际情况提出了相关的提升可靠性的方法，希望相关的研究人员能够重视解决通信网络中存在的各种问题，这样才可以保证通信网络正常稳定的运行。

作者单位：民航中南空管局湖南分局