- DOI：
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑：
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题：
信息、科学;综合科技
- 分类号：
G90;N92
【摘要】 管制自动移交报文的核心目的在于通过减少电话移交和协调的流程，显著提升协调位管制员对席位管制员指挥工作的监控效率与实时性。这一技术的引入，极大地优化了空中交通管理的流程。然而当前我国在AIDC（空中交通管制自动化移交）传输设备上，主要依赖如摩托罗拉VANGUARD等国外品牌，这些设备因使用年限较长，已普遍面临老化挑战，故障率不断上升，迫切需要更新换代为更加可靠先进的国产设备。本文将深入探讨PWE3的基本原理，并分析其在管制自动移交报文领域的具体应用与实践，为推动我国航空交通管理技术的自主可控发展提供有力支持。
【关键词】 PWE3技术、管制自动移交报文、AIDC、空管部门
一、PWE3基本原理
1. 基本架构
PWE3以LDP为信令协议，通过隧道（如MPLS LSP隧道、MPLS TE隧道或者GRE隧道）承载CE（Customer Edge）端的各种二层业务（如各种二层数据报文），透明传递CE端的二层数据。如下图所示，PWE3网络的基本传输构件包括接入链路AC（Attachment Circuit）、虚链路PW（Pseudo wire）、转发器（Forwarder）、隧道（Tunnels）和PW信令协议（PW Signal）。
2. 数据流走向
以CE1到CE3的VPN1报文流向为例，说明基本数据流走向：
CE1上送二层报文，通过AC接入PE1；
PE1收到报文后，选定转发报文的PW；
PE1再根据PW的转发表项生成两层MPLS标签（私网标签用于标识PW，公网标签用于穿越隧道到达PE2）；
二层报文经公网隧道到达PE2，系统弹出私网标签（缺省情况下，公网标签在P设备上经倒数第二跳弹出）；
由PE2的转发器选定转发报文的AC，将该二层报文转发给CE3。
3. 相关专业名词解释
(1) LDP协议
LDP（Label Distribution Protocol）即标签分发协议，是多协议标签交换（MPLS）体系中的一种主要协议。LDP相当于传统网络中的信令协议，负责转发等价类（FEC）的分类、标签的分配以及标签交换路径（LSP）的建立和维护等操作。它定义了一组程序和消息，使得一个标签交换路由器（LSR）可以通知另一个LSR其已经形成的标签捆绑。它是MPLS网络中的一种重要控制协议，通过动态建立LSP和分发标签，实现了高效、灵活的数据传输和路由。
(2) MPLS
MPLS（Multi-Protocol Label Switching）即多协议标签交换,是一种用于快速数据包交换和路由的IP高速骨干网络交换协议。该协议独立于数据链路层和网络层，为进入网络的分组分配固定长度的标签（Label）,并将分组和标签封装在一起，由骨干网中的各节点根据不同标签将分组进行转发。其数据包里在二头部和三层头部之间插入一个便签，在数据包转发时，遵循标签转发表，所以可以处理路由黑洞等问题。
(3) 隧道
它通过在一种网络协议的数据报文内部封装另一种网络协议的数据，使得原本无法直接穿越不同网络环境的数据能够在这些网络之间透明传输。这种技术类似于在物理网络中创建一条虚拟的、安全的通道，让数据如同在一条直线上直接传递，即使实际路径可能经过了不同的网络层或跨越了不同的网络环境。
二、实际应用
2024年1月，华北空管局通信网络中心与山东空管分局协同合作，圆满完成了北京至济南管制移交业务（济南AIDC）向国产系统的迁移工作，此举标志着华北区域首次成功运用华为设备实现AIDC业务传输。迁移过程涉及复杂的网络拓扑结构与特定命令配置，确保了业务平滑过渡与高效运行。
1. 传输拓扑
在构建的网络架构中，远端与局端均部署了AR3260作为落地设备，各自上联至对应的汇聚层设备，并进一步接入核心网络，形成了一个稳健的口字形拓扑结构。此设计确保了任意单条链路发生故障时，业务流量能够灵活绕转，维持服务连续性。两端AR3260均配置了8SA同异步串口卡，采用DCE线缆实现两端自动化系统的可靠连接，具体网络拓扑结构如下图所示:
2. 具体配置
局端与远端落地测设备均开启MPLS L2VPN、配置PWE3模板、建立LDP远端邻居并在相应接口下调用PWE3模板，以此实现两端AR3260设备建立专属隧道以及二层数据透传。
(1) 局端配置及命令解释
l 配置MPLS
mpls lsr-id 1.1.1.1 //LSR ID是MPLS网络中用于唯一标识路由器的IP地址，配置该ID为1.1.1.1
Mpls //进入mpls配置模式
mpls te cspf //启用MPLS流量工程（TE）中的约束最短路径优先算法（CSPF）
mpls l2vpn //启用MPLS二层虚拟私有网络功能（L2VPN）
mpls ldp //启用MPLS标签分发协议（LDP）
l 配置ldp邻居
mpls ldp remote-peer 1.1.1.2 //配置LDP远程对等体名称为1.1.1.2
remote-ip 1.1.1.2 //配置远程对等体的IP地址为1.1.1.2
l 配置PWE3模板
pw-template 1.1.1.2 //创建一个PWE3模板，模板名称为1.1.1.2
peer-address 1.1.1.2 //设置对端地址为1.1.1.2
l 配置转报接口并调用PWE3模板
interface Serial6/0/1 //进入Serial6/0/1接口配置模式
link-protocol tdm //设置端口二层链路协议为时分复用（TDM）
clock dce dceclk2 //配置DCE端的时钟源为dceclk2
undo detect dsr-dtr //禁用DSR-DTR检测
undo detect dcd //禁用DCD检测
mpls l2vc pw-template 1.1.1.2 100 //在该接口上应用PWE3模板1.1.1.2，并指定VC ID为100
l 保存配置
quit //退出当前配置模式
save //保存当前配置到设备
(2) 远端配置及命令解释
l 配置MPLS
mpls lsr-id 1.1.1.2 //设置MPLS的标签交换路由器标识符（lsr-id）为1.1.1.2
Mpls //进入MPLS配置模式
mpls te cspf //启用MPLS流量工程（TE）中的约束最短路径优先算法（CSPF）
mpls l2vpn //启用MPLS二层虚拟私有网络功能（L2VPN）
mpls ldp //启用MPLS标签分发协议（LDP）
l 配置ldp邻居
mpls ldp remote-peer 1.1.1.1 //配置LDP远程对等体名称为1.1.1.1
remote-ip 1.1.1.1 //配置远程对等体的IP地址为1.1.1.1
l 配置PWE3模板
pw-template 1.1.1.1 //创建一个PWE3模板，模板名称为1.1.1.1
peer-address 1.1.1.1 //设置对端地址为1.1.1.1
l 配置转报接口并调用PWE3模板
interface Serial6/0/1 //进入Serial6/0/1接口配置模式
link-protocol tdm //设置端口二层链路协议为时分复用（TDM）
clock dce dceclk2 //配置DCE端的时钟源为dceclk2
undo detect dsr-dtr //禁用DSR-DTR检测
undo detect dcd //禁用DCD检测
mpls l2vc pw-template 1.1.1.1 100 //在该接口上应用PWE3模板1.1.1.1，并指定VC ID为100
l 保存配置
Quit //退出当前配置模式
Save //保存当前配置到设备
三、结论
过度依赖国外品牌设备不仅会削弱我们在技术领域的自主性，还可能对国家安全构成潜在威胁。华北地区管制单位成功利用国产设备传输AIDC（空中交通管制自动化数据交换）报文，这不仅彰显了国产设备的技术实力，更为后续该单位国产设备的应用奠定了坚实基础。随着科技的不断进步和创新，必然会有更多高性能、高可靠性的国产设备被研发出来并投入使用。我们应紧跟时代步伐，积极推动国产设备的普及与应用，以进一步提升我国在关键技术领域的自主可控能力。
参考文献：华为AR路由器产品文档
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