第一篇:加强空管通信网络规划,提升民航运行保障能力
加强空管通信网络规划 提升民航运行保障能力
栾春伟
(民航吉林空管分局)
目前,民航ATM数据通信网作为承载各种空管业务的主用通信网络,面临着广域网技术衰落、网络安全有待加强和新业务拓展能力差等挑战。未来,下一代空管系统将是以空、天、地一体化网络平台下的通信、导航、监视系统为基础,整合当前按地域和专业分割的信息子系统,最大程度地及时共享各种空管业务信息,增强空管部门协同决策的及时性、有效性和预见性,以提高空域和机场的利用率,减少空中交通拥堵带来的航班延误、飞行安全隐患、能源浪费和环保压力等。因此,加强空管通信网络规划,将有益于我国民航整体运行保障能力的提高。
1、民航空管通信网络概述
民航空管通信网络,是承载和传输民航空管安全生产运行和行政管理业务信息的基础设施,按照空间位置可分为地面通信网、地空通信网、太空卫星通信网。
地面通信网,可细分为民航数据通信网、地面电话网、地面微波等。民航数据通信网(ATM)是目前的主用网络,主要承载的业务有民航自动转报、气象信息、雷达引接、行政办公、视频会议、IP电话等。民航数据通信网主要采用“路由器加专线”的模式组网,具有三层结构,以京、沪双核心为核心层,以七个地区局为汇聚层,以各分局(站)为接入层,全国大小节点约150个。
民航卫星通信网主要由人造地球卫星和地面站组成,租用国产卫星的C和KU波段作为通信信道,由于延时较大,且易受干扰,多作为地面通信网的备用链路。卫星通信可以有效解决地面微波信号需在视距范围内接力传播的局限。在地质灾害多发区、地面线缆无法到达区、野外临时工作区等环境下,卫星通信是有效的应急手段。
地空通信网主要是VHF无线通信系统。目前,我国民航VHF主要利用模拟信号,为管制员与飞机之间的语音通话提供保障。未来,数字化的VHF通信,可以向空中的飞机发送气象云图、航路图等,大幅提高管制员与机组之间信息交流的效率和准确率。
2、网络性能需满足业务应用的需求
不同的空管业务,对通信网络的性能和安全需求有很大差异,例如对带宽、延时、可靠性、突发流量、保密性的要求不同。以民航空管网络所承载的主要四类业务为例:
a)自动转报业务,是将民航业务电报AFTN/SITA的传输工作,由传统的无线电报通信改为由计算机网络自动交换,是民航关键业务,一般采用多条冗余通信链路来提高其可用性和可靠性。国内各机场每日收、发电报的数量从数万到数十万份不等,由于AFTN/SITA报文多是很短的ASCII码文件,自动转报系统对传输带宽要求不高,一般选用E1级的DDN/FR等低速链路传输。
b)雷达信息传输业务,用于不同地区之间雷达数据的共享和冗余。雷达数据传输对带宽要求较高,例如每路信号64Kbps,且实时性强,延时敏感,丢包率不能高。由于民航飞机主要以每小时800公里以上的水平速度飞行,如果网络传输的雷达数据延迟几秒,管制员在计算机屏幕上看到的飞机位置就会与实际位置有较大差距。另外,如果传输网络出现严重拥塞,将来不及处理的雷达数据包丢弃过多,雷达信息的可靠性将大大降低,由此可能导致在多雷达数据融合时,产生点迹分裂,将不同雷达看到的同一架飞机目标,错误地显示成两架飞机。
c)视频会议传输业务,用于高效的信息交流,实时性强,延时敏感,开会时至少独占2M带宽,否则图像和声音就不连贯,不开会时,整个专线资源全部闲置。
d)设备远程管理和监控业务,是技术人员从远程管理和维护位于异地的设备和系统,关系到空管业务运行的稳定和安全,保密性强。如果用于遥控转报或雷达系统的管理员帐号和密码,在传输过程中被黑客嗅探到明文或者破译出密文,就可能引起严重后果。
由此可见,建设安全、稳定、合理的通信网络,是保障各种业务应用系统安全稳定运行的基础。
3、现有空管地面通信网络面临挑战 3.1、ATM网络通信技术的衰落
由于ATM(Asynchronous Transfer Mode)存在技术复杂,载荷效率低、设备成本高,扩展不灵活,对专线利用率低等原因,已退出主流通信技术市场。空管ATM数据网络,在技术支持、备机备件采购等方面,面临着不确定性。
ATM使用信元(一种固定长度的短数据分组)作为传输和交换的单位,可以实现高速的硬件交换。ATM使用面向连接的虚电路,具有端到端QOS(quality of service)保证、完善的流量控制和拥塞控制,可以很好地支持实时、低延迟的传输业务,实现对数据、语音、视频等综合业务的传输。而传统IP分组,由于使用软件逐跳按路由最长匹配转发,速度远低于硬件交换。同时传统IP技术,对于属于同一数据流的各数据包,可能经过不同的路由传输,存在数据包失序问题,很难保证语音等实时业务的QOS。
由于ATM信元过小,需要进行大量的信元拆分和重组工作,增加了处理时间,而且信元头占用的额外开销过大,导致传输效率低。随着通信技术的发展,目前光纤骨干网络的速度已达到10Gbit/s以上,即便是对1500字节的长分组进行排队,也不会对实时业务的传输质量造成严重影响。同时,基于IP的业务应用系统是目前的主流和发展方向,IP Packet使用不固定长度的分组,最大分组长度可达64K字节,具有灵活和包载荷量大的优点。因此,在SONET/SDH骨干网上传输IP业务时,采用IP over ATM over SONET/SDH方案,显得过于复杂和低效,如果改用POS(Packet over SONET/SDH)技术,就会减少20%左右的开销。而MPLS VPN融合了ATM与IP优点,已成为企业广域网互联的重要技术。
3.2、空管业务应用发展的挑战
由于ATM对带宽资源分配不灵,导致专线带宽的不足与闲置现象共存,并且新业务拓展能力差。
ATM使用面向连接的虚电路实现点到点通信,在全网状拓扑结构下,存在N平方问题,即在N个节点间建立N平方条虚电路,增、减节点的配置工作复杂,并且虚拟专线不能根据通信需求的变化灵活分配带宽资源。每增加一个新业务,可能需要在全国范围内新租用数十条昂贵的专线,增加数十对企业级路由器。
3.3、通信子网安全的挑战
3.3.1通信子网安全的重要性 通信子网,是指OSI七层网络模型中的物理层、数据链路层和网络层。即各空管部门的路由器、ATM/FR交换机,以及租用电信运营商的SDH/ATM/FR/DDN专线等。
网络信息化系统具有开放性、互联性、远程互操作性的特点。网络在为用户提供了海量的信息共享和高速的业务处理能力的同时,也为黑客提供了利用网络系统漏洞进行远程入侵和隐匿身份的能力。黑客入侵,就可能窃取机密信息、篡改重要数据、伪造业务内容、篡改业务流程、中断系统服务,甚至接管理整个信息系统。
3.3.2专线业务的安全
专线网络是在运营商网络之上,通过租用方式构建的覆盖型逻辑网络。从用户角度看,专线是一条透明的“逻辑”专用数据链路。
专线网络的安全优势主要有,一是电信运营商可以为专线用户提供电信级标准的高可用链路,例如,SDH双向环的网络故障自愈合时间为50ms。二是带宽资源专用有保障。三是专线业务的提供及控制权在运营商手中,用户看不到管理专线的信令,不向用户暴露运营商的网络结构,专网用户无法侵入到另一个专网中。
从技术上说,专线上的用户数据,可以被运营商的技术人员捕获和篡改。因此银行、证券、机要等行业用户会对专线上的敏感业务加密,例如在第三层使用IP Sec VPN,或在第四层使用SSL VPN。
3.3.3 IP网络的安全
目前,通信技术的发展趋势是以IP为基础的全业务网络,即融合数据、语音、视频和移动通信等业务。空管内部有大量基于IP技术的业务应用系统,如转报、空管自动化、气象、办公等。
IP协议的结构像“明信片”,其源地址、目的地址、数据内容三者关联,全局暴露,这是IP网络易受攻击,且安全问题很难解决的根本原因。首先,IP网络中的UNI与NNI没有分离,运营商的设备、协议和网络拓扑全部对用户开放。从用户端产生的IP信息,无论是在用户端,还是在网络中,均可传送,通过从用户端与运营商网络交换恶意的路由信息,可以攻击运营商网络中的路由器及三层以上设备。其次,对于基于IP的业务系统,在IP层、传输层和应用层,用户之间彼此透明可见,从而为恶意用户攻击对方提供方便。第三,IP网络终端高度智能化,并具有多业务能力,这一方面使终端用户易于发动攻击,另一方面增加了识别与防范各种网络攻击的困难。
为此,在IP网上必需实施全面的安全管理策略,如用统一户身份认证、访问权限控制、入侵检测、数据加密、上网行为管理、QoS等。
4、加强空管网络规划的设想 4.1满足空管业务发展
如能考虑规划建设新的民航数据通信主用网络,一方面可以从容应对空管信息化(自动化)业务应用的扩展需求。另一方面,可以将衰落的ATM网络作为备用网络,保护在ATM网上的原有投资,保障ATM网上现有业务的安全、正常运行。
4.2符合ICAO提出的ATN概念
根据国际民航组织提出的新一代航空电信网ATN(Aeronautical Telecommunication Network)理念,民航通信网络技术应符合ISO/OSI网络参考模型。因此,地面数据通信网络可否关注IP加光纤,这类符合主流工业标准的通用组网技术。
物理层采用光纤作为传输介质,在接入网采用EPON(Ethernet Passive Optical Network)技术等,在骨干网采用DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)技术等。
在链路层和网络层,关注融合面向连接和面向非连接两种技术优势的多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)技术。MPLS把基于标签的第二层交换技术和第三层路由技术结合起来,在无连接的IP中引入了面向连接的机制。MPLS在数据分组的第二层与第三层包头之间,插入一个短而固定长度的“标签”,利用标签交换机制转发分组。MPLS减少了网络复杂性,兼容现有各种主流网络技术,有效降低网络成本,支持不固定长度的分组,能确保QoS和安全性,路由功能强大、灵活,可以满足新业务应用对网络的要求。
目前,MPLS技术主要以VPN方式组网,分为MPLS L3VPN和MPLS L2VPN。在MPLS VPN中,所有对VPN的处理都发生在PE路由器上。PE路由器针对每一个VPN建立一个虚拟路由器,每个虚拟路由器都有各自独立的路由表和转发表(VRF,VPN Routing and Forwarding)。虚拟路由器能隔离不同VPN用户之间的路由,也能解决不同VPN之间IP地址空间重叠的问题。PE路由器将用户传来的IPv4路由变成VPNv4路由,并按照VRF匹配路由。
在MPLS L3VPN技术中,VPN路由位于运营商的PE路由器上,由运营商替客户管理和维护,可以减轻用户负担。MPLS L2VPN只建立二层连接关系,运营商不能获得和管理用户的路由信息,与网络安全相关的VPN路由仍由客户维护,类似于传统的ATM/DDN/FR专线,更适合高度重视网络安全、技术力量强的行业用户。
MPLS VPN不包括加密技术,对于极关键业务应进行加密传输。
5、展望
如能将计算机通信网络相关专业,纳入到空管专业技术职称的评聘范围,对空管三定前,包括在基层单位机关从事办公网络业务的技术人员的专业资历进行确认,建立起重责任、专业化、高效能、善学习、懂空管业务的管理和技术队伍,将为空管通信网络的科学发展提供有力保障。
第二篇:天津联通提高网络运行质量,提升通信服务水平
天津联通提高网络运行质量,提升通信服务水平
天津联通北辰分公司提前着手,及时检查和排除设备隐患,保障通信畅通,提升通信服务水平。
由于夏季地表环境气温普遍偏高,对室外设备的运行、设备电池寿命等都产生一定的影响。为了及时发现各种隐患及故障,北辰分公司提前着手,在设备验收阶段除公司规定的验收项目外,另外增加动力及环境监控验收项目,使动力停电、温度高、门开都能够及时发现,确保设备安全稳定运行。同时,与厂家共同规范网管拓扑数据、合理设置告警门限值,使设备告警能够及时上报,便于监控职守人员能够第一时间发现告警、准确判断故障点、准确判断影响范围,有利于第一时间组织人员进行抢修。
经过一系列的措施,目前北辰联通的室外设备运维平稳,温湿度控制合理,有效控制了室外设备的故障率,极大的提高了用户的感知,在降低故障率的同时提升了客户通信服务水平
第三篇:能力提升网络研修学习体会
[校长能力提升网络研修学习体会]
校长能力提升网络研修学习体会
山语者
有幸参与潍坊市第二期中小学校(园)长能力提升全员网络研修的学习活动,深感机会来之不易,校长能力提升网络研修学习体会[智库]。我认真学习了公共课的4个视频(《认同基础上的师德建构》舒荣、《教育家办学:校长的角色、使命与成长》成尚荣、《《义务教育学校管理标准》解读》吴颖慧、《《义务教育学校校长标准》解读》毛亚庆)、专业课“规划学校发展,统筹现代学校建设”课程模块5个视频(《校长成长与学校发展》孔祥明、《坚持特色办学 全面提升学校文化品位——薄弱学校改造与建设》胡国友、《千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金——基础力量薄弱校走出困境方法与策略浅谈》张景浩、《农村薄弱学校改造的思与行》董春玲、《怎样建设一所新学校》赵桂霞)、“领导课程教学,提升教育教学质量”课程模块7个视频(《教育科研助我专业成长》朱向阳、《雁领式“小连环”教学研究——一种校本教研的有效模式》杨水旺、《科研引领 质量立校》陈静、《校长怎样有效听课评课》徐世贵、《一日生活皆课程——江西省丰城市实验小学“三维课程”课改实验的思与行》程小青、《求真做课改 务实育特色》李密环、《“1+x课程”育人模式的建构与实施》窦桂梅),获益良多。通过本次学习,近乎重树了自己对学校办学、教师专业发展、孩子过程性成长的教育价值观,明确了主动行动的重要性。结合相关专家报告和我现在所处的马司小学实际情况,认真梳理、对接,有以下6方面的思考。如有不妥之处,敬请评委老师进行指正,以便更好的帮助我反思、改进、提升。
一、校长自身的定位。我认为可以分为两个方面,校长角色和老师角色。
一是校长角色。校长是学校发展的主体责任人、带头人,教育部《校长专业标准》的第1项就�.qiang婊7⒄埂W魑幻3ぃ岷涎W陨淼氖导是榭觯�分析老师的组成结构、学生的基础状况、学校所处的地域特点,再加上国家、省市区各级教育主管部门对学校发展和孩子成长的要求,顶层设计学校办学章程,拟定发展规划,细化学期、月度和周次的工作配档(即做好课程、课堂、德育、团队、教研、校园建设、办学底线等各方面的节点工作设计),梳理出校级班子团队和任课教师的责任分工与权限清单,辅以过程性的评价和展示,突出孩子学业成长和学科素养在所有工作中的核心地位,有效的把立德树人、核心素养进行校本化分解实施。以马司小学为例,我本学期在认真进行网络研修的基础上,积极学习了坊子区教育局的七个指导性文件、潍坊市教育局的3个文件、教育部的两个文件和所在坊城学区的2个文件,梳理了学校办学要做的事项清单,结合学校的实际情况,整理出我们能做的、能做好并有实效的6方面重点工作,在落实过程中再把这6方面工作用2项常态化活动进行统整,明确时间节点和责任分工,学期前发给全体教师进行审议和通过,形成纲要。开学后随机穿插上级临时布置的各项工作,展示评价,档案生成。
二是老师角色。指的是校长在办学过程中要明确我们办教育的出发点是什么,关键力量是什么。我们一定要团结、依靠教师来办我们心目中理想的学校。不要因为走的太远,太急,而忘了我们的初心,忘了我们为什么和从哪里出发。校长做的学校发展的各种设计都要落实到老师身上,要靠老师开展实施和效果的达成反馈。我们做设计时多进行换位思考,多想想如果我是老师会怎样做,怎样想,多征求班子和老师的意见,民主集中,更好的把我们的规划设计工作做好。我们要做好身为一名老师的学科教学育人工作,完成设计之后,要紧密的联系课堂教学,关注你所任教的孩子的发展和存在的问题,进行记录和反思,周期性的针对问题进行梳理,分析问题背后的原因,对工作设计进行调整和改进,更好的促进我们的规划设计在每一个孩子个体和教师个体身上落地。
二是校内治校育人实践方面,心得体会《校长能力提升网络研修学习体会》(http://www.xiexiebang.com)。学校所做的所有的设计都是假设,不管是扁平化的机制运行、教研提升和绩效保障为主的教师发展还是6环节课程体系为主体的育人实施,都要落实在行动上,其中首要的是从校长和班子自身做起。上海特级校长张雪龙曾经说过,“校长要双脚踏在学校的土地上,”要丈量学校,说的就是校长自身躬行实践的道理。人是一切工作和问题的根源,一定要从自身出发,每日对学校情况进行随事记录,按时间节点遍转校园,发现问题,分析问题,先临时性的解决问题,后再梳理问题存在背后的原因,查找学校机制运行和制度建设等深层次的不足,和班子成员、相关教师进行交流,拟定改进策略,在常态化巡查过程中真正的解决问题。行动是一切想法落实的基础。
三是班子团队的事务性运转和任课教师的专业化育人工作。
学校师资现状。马司小学是一所典型的农村薄弱学校。抛除农村孩子的学习基础和学校基础硬件不谈,单就我们可以依靠的老师力量而论,学校现有11名在职教师,平均年龄53岁,外加3名教育志愿者。再细化一下,50岁以上的有7人,全是男教师;40-50岁之间的有3人,都是女教师;30-40岁之间的只有我自己;20-30岁之间的是学校今年招聘的教育志愿者,刚刚毕业的大学生。(www.xiexiebang.com)学校每月教育经费除3个老师的工资之外,所剩无几。老师是一切的基础,没有老师来进行育人的开展与实施,你的一切想法和措施都是空谈,我们统一思想,排除困难坚持了下来。学校班子成员均为30-50之间相对年轻的老师,校内班子职务是兼职,主业还是班主任和学科教学。学校共有1-6年级6个班,14个老师平均下来,每个老师15节课左右,语文兼综合、美术、道德与法制等,数学兼上科学、音乐、信息技术之类。
基于以上教师组成结构,我们将学校工作分为两部分。
一是服务团队的事务性运行。我校班子成员皆为学校骨干任课教师,大都兼任班主任。我们把学校日常运行和上级安排的各方面工作框架进行梳理和分工,形成项目化分工和责任清单,明确校长和班子的工作权限:“谁分管,谁负责,谁来干,谁花钱。”学校是大家的,大家的事情大家一起做,你分管的活你自己想办法做;财务预算分到项目组,确保财务不违规的前提下责权利一切自主;只要是和课堂学科教学、孩子成长无关的事自己决定,有困难的大家一切客服;需要整理和信息平台操作等有技术难度的工作可以安排给年轻的志愿者老师来做。
二是学科教师的专业化育人。教师是专业技术人员,就体现在育人的艺术上。学校除班子成员的校务和教学外,其他的7名任课教师都在50岁以上,基于这种现状,我们把学校工作进行聚焦,重点是做好我们最主要的工作,少即是多。我们清楚的知道,什么都做,什么也做不好,一定要结合学校实际有重点的来做。马司小学的重点工作是什么?孩子在校的合格和提优:农村孩子一定要有好的学业成绩,这是我们和城区孩子竞争的基础,甚至是一切;农村孩子一定要身体好,把体质项目日常化开展做细、做实;农村孩子的行为习惯一定要培养好,如卫生,下课后整理课本,主动读书,讲普通话,孝敬长辈等等。
概括起来,成绩提升和体育、艺术、科学、信息技术和生活实践的参与、达标,系统的课程设计;发现学习、习惯和运动三方面的待优生,并分别采取措施。这些想法、设计用每周定期的教研和学生展示来进行调度和落地。
四是做好过程性的调度。在阶段性的过程中发现问题,进行改进。孩子成长是不可逆的成长过程,定期的用各种方式来反思我们的工作,用数据的方式来测量孩子的成长幅度和能力的提升。如各种展示,月度综合素质评价,过程性档案梳理,周次性成长栏和达标栏的督促等等。
五是确保办学底线。主要是指学校的安全和教师的师德师风问题。安全工作最重要的是全员的主动和有效参与,单凭责任状是不够的,要主动的梳理其他学校和地区已经存在、发生的问题,结合老师的适时“随手拍”,做好重大安全事件的预警;再就是学校财务安全,严格财务程序,落实公对公财务.办-理;做好教师的任课教学和自身的师德安全保底工作等。
六是通过这段时间的学习梳理出的马司小学教育教学总体思路。按照新时代学校办学要求,从实际出发,团结引领教师,预置过程事项,组建项目团队,夯实教学常规,突出学科教学,做好“校、师、生”三个层面评价,大力培养马司“三好学子”,努力建设一所“学生喜欢、教师幸福、家长满意、社会认可”的农村优质学校。
以上是这段时间我在网络学习之余,结合自己学校工作的一种个人主观理解、不成熟的思考,里面一定会有很多待完善、待发现的问题和不足。学校办学是一项不断实践、不断思考、不断改进的使命性工作,是一项值得我们为之奉献和奋斗终身的价值性行动。只有起点,没有终点,还请指导老师批评指正,谢谢。