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摘要：将VLAN技术应用在遥控台监控系统中，从而改善遥控台监控系统的网络状况。对甚高频遥控台监控信号出现异常情况进行分析，总结监控系统中各个甚高频遥控台的监控现状，通过引入带有VLAN功能的路由器，利用VLAN技术重新规划配置各个甚高频遥控台的监控信号的传输端口。遥控台站点多，电台设备监控信号种类多，需要对各路监控信号归纳总结，选出最优的配置方案。对甚高频遥控台的电台监控信号和动态环境监控信号进行端口划分和功能设置，从而解决监控信号在传输过程中由于网络问题引起的信号中断的问题。
关键词：VLAN技术；甚高频电台监控；动态环境监控
引言
随着空管事业的发展，航班流量的迅速增多，沈阳高空管制区域不断扩大，管制区域内重要的通信设备——甚高频遥控台系统，其台站的数量和甚高频信道也要随之增加。
为了保证无人值守的甚高频遥控台能够正常运行，需要通过甚高频电台监控系统对甚高频电臺进行功能监控及参数修改，一旦发现设备出现告警，还要通过动环系统的视频监控指导代维人员对设备进行维修。甚高频电台的监控信号和动环系统的监控信号大多采用IP组网的形式传送至区管设备大厅的服务器。
1 VLAN技术的功能及特点
VLAN技术又称为虚拟局域网，是不同的物理局域网的设备组成。虽然虚拟局域网所连接的设备被分配了不同的网段，但是设备之间可以进行直接通信，就像它们处于同一个网段中一样。通过VLAN管理程序可以对整个虚拟网络进行集中管理，可以根据业务需要迅速建立VLAN网络和调整VLAN网络的结构。
1.1 VLAN技术具有以下特点：
1）控制网络流量。一个VLAN内部广播信息不会转发到另一个VLAN中，减少广播流量，抑制广播风暴，减小冲突域，提高网络带宽的利用率。
2）方便网络管理。VLAN突破了物理网络的限制，能灵活地将不同地点的用户按需求组成虚拟局域网环境，在不改变物理连接的情况下，实现工作站的移动，方便网络管理。
3）提高网络安全性。VLAN之间的通信需要通过路由器，可配置路由访问控制列表、MAC地址分配等功能，使VLAN之间的访问控制在一定范围内，提高网络通信的安全性。
2 沈阳区管遥控台监控系统现状的分析
目前沈阳区管所使用的甚高频遥控台包括沈阳区域、哈尔滨区域、长春区域、大连区域，共计十八个台站。使用IP协议通信的监控设备有R/S4200甚高频电台、OTE甚高频电台、动态环境监控系统（下文称动环系统）。这些设备的监控信号全部使用IP协议进行传输，其中包含了甚高频电台的监控信号、动环系统的环境信息和视频摄像头的监控信号。下面对各类监控信号的使用情况做以归纳总结。
2.1 R/S4200甚高频电台
目前使用R/S电台的台站包括牡丹江遥控台8信道、北安遥控台5信道、白清遥控台13信道、荒山遥控台18信道、大连遥控台8信道、海拉尔遥控台6信道、黑河遥控台8信道。一部R/S甚高频电台有一个接收单元和一个发射单元各输出一路监控信号，每路监控信号占用一个IP地址。一个信道主、备两部电台共占用4个IP地址。R/S甚高频电台的监控信号共使用264个IP地址。
2.2 OTE甚高频电台
使用OTE电台的台站包括长春遥控台8信道、朝阳遥控台8信道、漠河遥控台3信道、通辽遥控台12信道、乌兰遥控台16信道、西乌遥控台8信道、延吉遥控台4信道。每个有OTE电台的甚高频台站有一部RSC监控单元，每个监控单元有一个IP地址，共计7个IP地址。
2.3 动态环境监控系统
动环监控系统接入信号有大连区域两个台站，哈尔滨区域七个台站，沈阳区域十个台站（包括白清和桃仙）、沈阳区管中心三路监控信号（SSF软件支持区、管制大厅、设备大厅），每个遥控台的动环监控信号都有两个IP地址，分别是动环监控的IP和视频监控的IP，共计42个IP地址。
2.4 沈阳区管遥控台监控系统异常情况的案例分析
2016年2016年4月10日09：40左右，各外台站动环监控信号、XU4200监控信号、OTE D100监控信号出现异常，时断时续。大约20分钟之后，各台站信号全部中断，而设备大厅、400KUPS配电间、SSF软件支持区等区管楼内动环监控信号正常。
我们发现动环网络信号异常后（信号处于时断时续状态），立即展开了排查工作，首先在动环监控主机上用“Ping IP -t”命令对动环主用、备用服务器进行网络通信检查，通信正常。
用同样方法，使用笔记本在动环协议转换交换机上对两台动环服务器进行检查，发现数据包丢失情况严重，对外台站服务器IP中的几个进行PING操作，出现了相同现象，大约20分钟之后，各台站信号全部中断，而与另外两个交换机相连的区管楼内动环监控信号正常。这些现象说明动环协议转换交换机的运行出现了问题。我们立即将动环协议转换交换机拆下，更换备件。使用备件后，之前信号时断时续现象再次出现。
3 利用VLAN技术对遥控台电台监控系统的改造设想
随着区管建设进一步完善，所有甚高频遥控台在FA36设备传输的卫星链路上增加了一路地面线路，使各个遥控台甚高频信号的卫星链路传输更加稳定。借此机会可以将甚高频电台的监控信号由原来的FA16设备的地面链路分离出来，由FA36设备的卫星/地面双链路上进行传输。这样的连接可以将远端电台的监控信号由电台监控端口或RSC监控单元直接连在FA36设备的网口上，这样还可以避开协议转换器这个中间环节，进一步保证了电台监控信号的稳定传输。远端遥控台的电台监控信号从传输设备到传输链路完全从动环的传输设备独立出来后，避免动环系统监控信号数据通信的干扰，使电台监控信号更加稳定可靠。
3.1遥控台的电台监控信号的重新引接
甚高频遥控台通过以太网协议传输的电台监控信号可以由电台的监控端口或RSC监控设备直接连接在FA36的复用器上，监控信号传输至区管设备大厅的FA36设备后，接入另外一部有VLAN功能的专门传输电台监控信号的交换机。
3.2交换机的端口划分及网络设置
沈阳区管各个甚高频遥控台使用IP协议传输监控信号的台站有14个，需要接入交换机的14个端口，由于各个端口内使用IP协议的设备较多，为了避免出现相互影响的情况，可以将交换机的端口根据电台的类型进行划分，并且对每个端口设置端口隔离，这样的设置使端口之间不会出现错误数据的干扰。
由于监控终端需要采集远端甚高频电台的工作状态参数、环境参数和配置电台参数。对端口进行划分后，也要对VLAN的网关和子网掩码进行设置，实现VLAN间的数据通信。另外需要将级联的交换机连接的端口也要设置VLAN，而且要实现透传的功能即设置VLANALL功能。这样就完成了监控终端对各个遥控台的远程监控。
3.3关于VLAN的相关配置
1）设置VLAN的网关和子网掩码
2）设置设备端口的VLAN和隔离功能
3）设置trunk端口的VLAN和透传功能
4 结束语
本文详细分析了沈阳区管遥控台监控设备的现状，以及在遥控台系统出现的监控异常的案例分析中详细分析故障现象，根据实际情况对电台监控信号整合并且做网络资源的优化配置，充分利用VLAN技术的优势，使遥控台的监控网络更加稳定，效率更高。
参考文献：
[1]王达.Cisco交换机配置与管理完全手册[M].水利水电出版社，2013：25-178.
[2]李建林.局域网交换机和路由器的配置与管理[M].电子工业出版社，2013：77-259.
关键词：VLAN技术；甚高频电台监控；动态环境监控
引言
随着空管事业的发展，航班流量的迅速增多，沈阳高空管制区域不断扩大，管制区域内重要的通信设备——甚高频遥控台系统，其台站的数量和甚高频信道也要随之增加。
为了保证无人值守的甚高频遥控台能够正常运行，需要通过甚高频电台监控系统对甚高频电臺进行功能监控及参数修改，一旦发现设备出现告警，还要通过动环系统的视频监控指导代维人员对设备进行维修。甚高频电台的监控信号和动环系统的监控信号大多采用IP组网的形式传送至区管设备大厅的服务器。
1 VLAN技术的功能及特点
VLAN技术又称为虚拟局域网，是不同的物理局域网的设备组成。虽然虚拟局域网所连接的设备被分配了不同的网段，但是设备之间可以进行直接通信，就像它们处于同一个网段中一样。通过VLAN管理程序可以对整个虚拟网络进行集中管理，可以根据业务需要迅速建立VLAN网络和调整VLAN网络的结构。
1.1 VLAN技术具有以下特点：
1）控制网络流量。一个VLAN内部广播信息不会转发到另一个VLAN中，减少广播流量，抑制广播风暴，减小冲突域，提高网络带宽的利用率。
2）方便网络管理。VLAN突破了物理网络的限制，能灵活地将不同地点的用户按需求组成虚拟局域网环境，在不改变物理连接的情况下，实现工作站的移动，方便网络管理。
3）提高网络安全性。VLAN之间的通信需要通过路由器，可配置路由访问控制列表、MAC地址分配等功能，使VLAN之间的访问控制在一定范围内，提高网络通信的安全性。
2 沈阳区管遥控台监控系统现状的分析
目前沈阳区管所使用的甚高频遥控台包括沈阳区域、哈尔滨区域、长春区域、大连区域，共计十八个台站。使用IP协议通信的监控设备有R/S4200甚高频电台、OTE甚高频电台、动态环境监控系统（下文称动环系统）。这些设备的监控信号全部使用IP协议进行传输，其中包含了甚高频电台的监控信号、动环系统的环境信息和视频摄像头的监控信号。下面对各类监控信号的使用情况做以归纳总结。
2.1 R/S4200甚高频电台
目前使用R/S电台的台站包括牡丹江遥控台8信道、北安遥控台5信道、白清遥控台13信道、荒山遥控台18信道、大连遥控台8信道、海拉尔遥控台6信道、黑河遥控台8信道。一部R/S甚高频电台有一个接收单元和一个发射单元各输出一路监控信号，每路监控信号占用一个IP地址。一个信道主、备两部电台共占用4个IP地址。R/S甚高频电台的监控信号共使用264个IP地址。
2.2 OTE甚高频电台
使用OTE电台的台站包括长春遥控台8信道、朝阳遥控台8信道、漠河遥控台3信道、通辽遥控台12信道、乌兰遥控台16信道、西乌遥控台8信道、延吉遥控台4信道。每个有OTE电台的甚高频台站有一部RSC监控单元，每个监控单元有一个IP地址，共计7个IP地址。
2.3 动态环境监控系统
动环监控系统接入信号有大连区域两个台站，哈尔滨区域七个台站，沈阳区域十个台站（包括白清和桃仙）、沈阳区管中心三路监控信号（SSF软件支持区、管制大厅、设备大厅），每个遥控台的动环监控信号都有两个IP地址，分别是动环监控的IP和视频监控的IP，共计42个IP地址。
2.4 沈阳区管遥控台监控系统异常情况的案例分析
2016年2016年4月10日09：40左右，各外台站动环监控信号、XU4200监控信号、OTE D100监控信号出现异常，时断时续。大约20分钟之后，各台站信号全部中断，而设备大厅、400KUPS配电间、SSF软件支持区等区管楼内动环监控信号正常。
我们发现动环网络信号异常后（信号处于时断时续状态），立即展开了排查工作，首先在动环监控主机上用“Ping IP -t”命令对动环主用、备用服务器进行网络通信检查，通信正常。
用同样方法，使用笔记本在动环协议转换交换机上对两台动环服务器进行检查，发现数据包丢失情况严重，对外台站服务器IP中的几个进行PING操作，出现了相同现象，大约20分钟之后，各台站信号全部中断，而与另外两个交换机相连的区管楼内动环监控信号正常。这些现象说明动环协议转换交换机的运行出现了问题。我们立即将动环协议转换交换机拆下，更换备件。使用备件后，之前信号时断时续现象再次出现。
3 利用VLAN技术对遥控台电台监控系统的改造设想
随着区管建设进一步完善，所有甚高频遥控台在FA36设备传输的卫星链路上增加了一路地面线路，使各个遥控台甚高频信号的卫星链路传输更加稳定。借此机会可以将甚高频电台的监控信号由原来的FA16设备的地面链路分离出来，由FA36设备的卫星/地面双链路上进行传输。这样的连接可以将远端电台的监控信号由电台监控端口或RSC监控单元直接连在FA36设备的网口上，这样还可以避开协议转换器这个中间环节，进一步保证了电台监控信号的稳定传输。远端遥控台的电台监控信号从传输设备到传输链路完全从动环的传输设备独立出来后，避免动环系统监控信号数据通信的干扰，使电台监控信号更加稳定可靠。
3.1遥控台的电台监控信号的重新引接
甚高频遥控台通过以太网协议传输的电台监控信号可以由电台的监控端口或RSC监控设备直接连接在FA36的复用器上，监控信号传输至区管设备大厅的FA36设备后，接入另外一部有VLAN功能的专门传输电台监控信号的交换机。
3.2交换机的端口划分及网络设置
沈阳区管各个甚高频遥控台使用IP协议传输监控信号的台站有14个，需要接入交换机的14个端口，由于各个端口内使用IP协议的设备较多，为了避免出现相互影响的情况，可以将交换机的端口根据电台的类型进行划分，并且对每个端口设置端口隔离，这样的设置使端口之间不会出现错误数据的干扰。
由于监控终端需要采集远端甚高频电台的工作状态参数、环境参数和配置电台参数。对端口进行划分后，也要对VLAN的网关和子网掩码进行设置，实现VLAN间的数据通信。另外需要将级联的交换机连接的端口也要设置VLAN，而且要实现透传的功能即设置VLANALL功能。这样就完成了监控终端对各个遥控台的远程监控。
3.3关于VLAN的相关配置
1）设置VLAN的网关和子网掩码
2）设置设备端口的VLAN和隔离功能
3）设置trunk端口的VLAN和透传功能
4 结束语
本文详细分析了沈阳区管遥控台监控设备的现状，以及在遥控台系统出现的监控异常的案例分析中详细分析故障现象，根据实际情况对电台监控信号整合并且做网络资源的优化配置，充分利用VLAN技术的优势，使遥控台的监控网络更加稳定，效率更高。
参考文献：
[1]王达.Cisco交换机配置与管理完全手册[M].水利水电出版社，2013：25-178.
[2]李建林.局域网交换机和路由器的配置与管理[M].电子工业出版社，2013：77-259.