基于ATM通信的民航通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

胡鷺濱

（廈門空管站，廈門 361000）

我國(guó)民航兩大通信網(wǎng)絡(luò)為平面通信網(wǎng)、地空通信網(wǎng)，兩者相互獨(dú)立、相互通信難度較高。當(dāng)前，我國(guó)民航事業(yè)蒸蒸日上，數(shù)據(jù)量與日俱增、多元通信互聯(lián)度越來(lái)越高，平面通信網(wǎng)和地空通信網(wǎng)的有效融合勢(shì)在必行。ATM通信技術(shù)是典型的異步通信傳輸模式，是一種基于信元的交換和復(fù)用通信技術(shù)。ATM技術(shù)適用于多種業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，能夠應(yīng)用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等不同的應(yīng)用場(chǎng)景，其數(shù)據(jù)傳輸率高、支持多種數(shù)據(jù)類型的傳輸。

1 ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.1 ATM的傳送單元

ATM的傳送單元是固定長(zhǎng)度53byte的CELL（信元），其中5B為信元頭，用來(lái)承載該信元的控制信息；48B為信元體，用來(lái)承載用戶要分發(fā)的信息。信頭部分包含了選擇路由用的VPI（虛通道標(biāo)識(shí)符）/VCI（虛通路標(biāo)示符）信息，因而它具有分組交換的特點(diǎn)。ATM是一種高速分組交換，在協(xié)議上它將OSI第二層的糾錯(cuò)、流控功能轉(zhuǎn)移到智能終端上完成，降低了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，提高了交換速度。

1.2 ATM的交換設(shè)備

交換設(shè)備是ATM的重要組成部分，能用作組織內(nèi)的Hub，快速將數(shù)據(jù)分組從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)；或者用作廣域通信設(shè)備，在遠(yuǎn)程LAN之間快速傳送ATM信元。以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、令牌環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)LAN采用共享介質(zhì)，任一時(shí)刻只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠進(jìn)行傳送，而ATM提供任意節(jié)點(diǎn)間的連接，節(jié)點(diǎn)能夠同時(shí)進(jìn)行傳送。來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)的信息經(jīng)多路復(fù)用成為一條信元流。

1.3 ATM通信數(shù)據(jù)傳輸層

物理層：實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，實(shí)現(xiàn)比特在物理層上的正確發(fā)送和接收。

ATM層：通過(guò)管理ATM技術(shù)的源頭來(lái)實(shí)現(xiàn)路由的選擇和復(fù)用。

ATM適配層：AAL（ATM Adaptation Layer）針對(duì)不同的業(yè)務(wù)要求來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的應(yīng)用ATM格式信息的傳輸，體現(xiàn)兼容性。

2 ATM在民航通信中的應(yīng)用

最有效實(shí)現(xiàn)民航空管系統(tǒng)、平面通信網(wǎng)和地空通信網(wǎng)互相通連的方式，是促進(jìn)ATM（Asynchronous Transfer Mode）技術(shù)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面融合，可以很好的實(shí)現(xiàn)民航空管系統(tǒng)的通信網(wǎng)之間的互相通連。

2.1 ATM提高數(shù)據(jù)鏈接與管理能力

實(shí)際的工作環(huán)節(jié)中，不同的民航部門需針對(duì)不同的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的異步傳輸，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的控制和系統(tǒng)的優(yōu)化和升級(jí)。而ATM技術(shù)作為一種高配置的網(wǎng)絡(luò)類型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同環(huán)節(jié)中的各種類型的問(wèn)題的有效兼容，加之ATM技術(shù)具備了各種適配類型的連接與管理能力，非常適合民航系統(tǒng)的使用。

2.2 ATM技術(shù)提高規(guī)避非法數(shù)據(jù)攻擊

ATM技術(shù)有著面對(duì)面?zhèn)鬏數(shù)膬?yōu)勢(shì)，也就決定了在建立傳輸?shù)那疤崾墙?jīng)過(guò)了ATM系統(tǒng)的認(rèn)證，尚未通過(guò)授權(quán)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連接與傳輸。這就在很大程度上規(guī)避了非法攻擊可能的存在；若真的出現(xiàn)惡意攻擊，也能通過(guò)用戶的連接信息找出用戶。

2.3 ATM技術(shù)提高民航內(nèi)網(wǎng)交互傳輸效率

民航內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不是單一的，而是由多種網(wǎng)絡(luò)相互組合而成的，并且部分網(wǎng)絡(luò)會(huì)處于一種“待機(jī)”狀態(tài)，在使用時(shí)能立即發(fā)揮作用。因此，基于ATM的與傳統(tǒng)民航之間的互聯(lián)也就顯得更加重要。ATM的主干網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接能夠通過(guò)局域網(wǎng)的仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

2.4 ATM技術(shù)提高路由器配置效果

IP-over-ATM 和 MPOA也是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的重要構(gòu)成。ATM網(wǎng)絡(luò)中的交換虛擬電路（SVC）這一技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)路由器的良好配置，并通過(guò)發(fā)放信號(hào)和接受信號(hào)的方式來(lái)判斷氣溶膠的存在與否。繼而確定的是否需要紫外光源發(fā)射激光。一般在判斷存在時(shí)，則在焦點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，熒光物質(zhì)都會(huì)發(fā)出光亮，也就產(chǎn)生了熒光光譜。一般在得到此光譜之后，會(huì)將數(shù)據(jù)傳入PC機(jī)器進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

2.5 ATM技術(shù)提高多形態(tài)網(wǎng)絡(luò)的兼容性

民航的通信網(wǎng)絡(luò)往往是多種技術(shù)混合起來(lái)的復(fù)雜體，因此不同的部門所需要的技術(shù)也就存在著差異性，同樣也就需要民航的主干網(wǎng)絡(luò)中，需要實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的兼容。

將ATM技術(shù)的構(gòu)架當(dāng)做是民航通信系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)，ATM網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)能夠達(dá)到仿真技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)ATM技術(shù)邊緣交換技術(shù)和LANE接口的多局域網(wǎng)之間的連接，從而實(shí)現(xiàn)多形態(tài)網(wǎng)絡(luò)的良好兼容。比較常見(jiàn)的局域網(wǎng)包含快速的以太網(wǎng)、FDDI網(wǎng)，使用ATM技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)彼此之間的良好兼容。因此ATM技術(shù)在民航的通信網(wǎng)絡(luò)中將得到越來(lái)越深的應(yīng)用。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，ATM技術(shù)作為民航通訊應(yīng)用的新技術(shù)，其巨大的兼容能力是最主要的優(yōu)勢(shì)。并且在確保兼容性基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速傳輸，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了民航通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同用戶的信息需求之間的相互轉(zhuǎn)換。