新一代舰 用信息平台技 术体 制初 探'

Ｉ 不敏感的数据业务 外 ， 可承载对 实时 Ｎ 延 还 性要求很高的话音和活动视频业务 ， Ｖ ｉ 像 ｏｅ ｃ
流的 作用， 它并不关心承载的内容是 Ａ Ｍ Ｔ
信元还是 Ｉ Ｐ数据 或是其 它信息码 流。因此
无论采用哪种网 络技术体制， 在传输层上均
可使用 Ｓ Ｈ技术 。如果有应 用需要还 可使 Ｄ
用） 技术 。目前 Ｓ Ｈ 承载 Ａ Ｍ， Ｄ Ｔ Ｉ Ｐ均有 成 熟 的国际标准 ， 已经广泛应用。 且
ｏ ｒ ａ等 从 Ｉ ｖ ｏ ｉ 。 Ｐ网传输容量看， ｅ ｐｃ ｔｌ 从
１ ｂｓ 太网 Ｏ ／的以 Ｍ 一直到千兆以太网， 前已 目
经 出现 ＩＧ ／ 的以太 网。 Ｏ ｂｓ
舰艇综合通信系统宽带交 换传输平台采 用ＳＨ技术， Ｄ 集业务 接人、 交换、 传输功能于
同时在作战舰 艇上建立光纤高 速传输 网， 实 现指挥系统 、 火控系统 、 电子战、 导航 、 数据库 等信息的综合传输和共享 。 随着 传输 技术 和计 算机 网络技 术 的发
输平台代替独立成网的通信网、 计算机网甚
至生活 电视网络结构 ， 在网络融合的基础 上， 逐步走 向核心交换 和业务融合 。
特点进行 了简要分析 。
关 词 通 网 ｔ机 络信 平 ｀ 键 信 络ｉ 网 息 台 Ｉ ＃ ＇
１ 前言
上世纪末由 新技 于高 术特 别是信息技术 与信息化武器装备的迅速发展并投人使用，
引起 了军事领域一系列革命性发展。美国海 军早在上个世 纪 ９ 年代就提 出了“Ｃ １ ０ Ｓ －２＂
ｏｅＩ（ＯＰ技术；Ｉ ｏｅｅ ｒ ｈｇ则 ｖｒ Ｖ Ｉ） Ｐ ＂ ｖｒ ｙ ｉ ＂ Ｐ ｖ ｔｎ ｅ 主 要是指 Ｉ可以承载在各种传输网络或物 Ｐ 理媒质上， Ｉ ｏ ｒ Ｍ， ｖｒ ， 如 Ｐ Ａ ｖ Ｔ Ｉ ｏｅＳＨ Ｉ ｅ Ｐ Ｄ Ｐ
用 Ｗ Ｍ（ Ｄ 波分复用） Ｗ Ｍ（ 和Ｄ Ｄ 密集波分复
中扮演 非常重要的角色， 满足网络用户 可以
多种多样 的 业务 和 技 术需 要 。众 所 周 知 ，
Ｉ Ｐ网路由寻址普遍采用 Ｏ Ｐ 等最短路由 ＳＦ 协 这会在某些节点上 议， 造成拥塞， 但这一缺
点在舰用专 网环境下不太明显。 近几年 来， 国际标准化组织针对 Ｉ Ｐ的缺 点制定 了 系列的修改标 准， 一 比较典 型的是 以太 网 ＩＶ Ｐ ６的一 系列标准 。在 ＩＶ Ｐ ６中 ， 将 业务划分 成不 同的优先级 （Ｏ ）在 网络发 ＣＳ，
能 构建舰用信息传 输通用平台， 为通信系统
以及其它相关系统提供舰上 信息高速公路。
总之， 综合通信系统宽带交换传输平台
可以支持综合 业务信息 的宽 带传 输 ， 效 并有
万方数据
舰 船 电子 工 程
２０ ０３年第 ５期
而不 能开展 要求速 率保 障的信 道租用 业务 （ ｌ Ｓ Ｍ 一 １租 用 业 务 ） 如 果 有 一 对 Ｅ ， Ｔ 。
网 络进行点对点传输。Ｅｈｒｔ ｒ Ｈ ｔ ｎ ｏｅＳ ｅｅ ｖ Ｄ 的 映射协议可 以灵活采用 ＰＰＨ Ｌ Ｐ／ ＤＣ或 Ｌ Ｐ 协议。综 ＡＳ 合通信系统宽带交换传输平 台目 前可以提供ｌ ｐ ｌ０ ｐ以太网透 Ｏ ｂｓ ０ ＿ Ｍ ／ Ｍｂｓ
明传输功能。 从 ＩＯ Ｏ Ｉ Ｓ 的分层结构来看 澎Ｄ Ｓ／ Ｈ技术 是一种物理层技术 ， 即它 只起 承载信息 比特
点、 、 星形 线型、 环型等不同的拓朴结构 网络 ；
展， 近十年 来出现了 一些支持话音、 数据、 视
频等信息综合传输或交换 的技术 。这些技术 大致分 为 以下几 类 ： 于局 域 网环境 下 的 用
月】 （ Ｄ 光纤分布式数据接口 、 １ ）快速以太网和 千 兆以 太网； 异步转移模式（Ｔ 、 Ａ Ｍ）专用帧 结 构的 时分复用（Ｄ 系统、 Ｔ Ｍ） 标准帧 结构的
高的数据包 ， 从而保证话音， 视频和其他对时 延敏感的应用 的响应时间 。但这种方式不是 真正意义上的 Ｑ Ｓ Ｏ． 总之 ， Ｉ 基于 Ｐ技术的 以太网目前还无法 有效支持 电路交换级 的服 务质量 ， 而舰船通 信系统的大多数语音 、 文电、 数据等业务对时 效性要求极 高。另外 以太 网交换机普遍采用 集中控制 、 集中管理的使用方式 ， 即使采用备 份措施 ， 其网络 的可靠性也不及采用 双纤 自 愈环全分 布式控制的综合通信系统宽带交换
Ａ Ｍ是一种第二层交换技术， 则是第三 Ｔ Ｉ Ｐ 层 技术， Ｍ Ｌ 位于 Ａ Ｍ和 Ｉ之间， 而 ＰＳ Ｔ Ｐ 可
以认为是一种 ２５ ． 层技术。ＭＰ Ｓ的 主要 功 Ｌ 能是可以充分利用 Ａ Ｍ 交换网络的硬件 优 Ｔ 势， 提高 Ｉ 据包 的转发 速 度。它是 一种 Ｐ数
生 拥塞时， 以太网交换机将优先转发优先级
信息产业部 ０２年上半 年对 民用通 信 ２０ 中基于 Ｓ Ｈ技术 的综合接人 和传输设备 的 Ｄ 测试显示 ， 目前 Ｓ Ｈ传输 网对 Ｉ Ｄ Ｐ的支持 基 本上只能做到透明传输 ， 即只有第一层功能 ， 不能实现进行第 二层交换功 能， 更谈不上 第 三层交换。透明传输功能的实现是将来 自用 户 以太网接 口的信号不通过第 二层 交换 ， 直 接映射 到 Ｓ Ｈ 的虚 容器中 ， Ｄ 然后 布式交换 模块实现用户之间信息和信令的交换， 利用
Ｓ Ｈ宽带 传输能 力 以及 环形 网络的 自愈功 Ｄ
户 需要竞争网络资源， 用户数量增加时， 当 每
个用户 获得 的实 际链 路传输 能力 大 幅度下 降， 不能提供 电信级 的服务质量 ， 具体表现在 对话音和实时视频业务 的传输和交换不 能满 足实时性要求。Ｉ Ｐ网上 只能够开展 基于 Ｉ Ｐ 的应用业务 ， Ｉ ＶＰ Ｉ 如 Ｐ Ｎ， Ｐ电话 、 Ｉ Ｐ视频 ， １ Ｐ 音频 ， １ Ｐ会议 电视 、 远程 医疗 、 电子 商务等 ，
实现时效性要求极高的语音 、 文电、 数据等通 信业务信息的实时交换 ， 以及宽带数据、 视频 业务 的接人（ 以太网提供透明传输） 如 。
３ 以太 网的特点及 能力分 析
应用最广泛 的 Ｉ Ｐ网络 就是 以太网。 Ｉ Ｐ 技术 主要 设 计 思 想 是 分 组 交 换 ，Ｐ位 于 Ｉ
传输效率等） ＩｏｅＡ Ｍ 优于 Ｐ ｒ ． ｖ Ｔ
２ 舰船综合通信系统宽带交换
传输 平台的特 点及能 力分析
同步数字体系（Ｄ ， ｈ ｎ ｓ ｉ Ｓ Ｈ Ｓｎ ｒ ｏ Ｄｇ ｙｃ ｕ ｉ－ ｏ ｔ Ｈｅｒ ｙ． ＩＴ现已更名为 ＩＵ ａ ｉａｈ） Ｃ Ｔ （ ｌ ｃ ｒ Ｃ Ｔ － Ｔ， １８ ）于 ９ 年制定了Ｓ Ｈ标准， ８ Ｄ 使之能够 成为适合光纤、 微波和卫星 通信系统同步传 输的 全球统一标准。它技木先进， 具有标准 祯结构与光接口、 强大的网 络管理能力和灵 活分插支路等特点 ； 组网灵活， 可组成点对
一统天下的网络互连协议， 出现了所谓＂ － ｅ ｖ ｅ ｔｎ ｏ ｒ 和“ ｏ ｒ ｙ ｉ ＇ ｒｈ ｇ Ｉ＇ Ｉ ｖ ｅ ｒ ｈ ｇ的发 ｙｉ ｖ Ｐ ｅ ， Ｐ ｖ ｔｎ ， ｅ ｅ 展趋势，ｅ ｒｈ ｇ ｒ 主要是指 目 ＂ ｅ ｔｎ ｏｅ Ｉ＇ ｖｙ ｉ ｖ Ｐ ’ 前 在 Ｔ上可以 Ｐ 承载的业务种类除了传统的对
时分复用 系统（ Ｓ Ｈ） 如 Ｄ 以及近几年 出现的 多协议标记交换技 术等 ， 这些技术中 的一 部
裔 收稿 日期 ：０３ ２月 １ ２０ 年 ７日， 回日期 ：０３ ３月 １ 修 ２０ 年 ０日
万方数据
总第 １７ ３期
韩志韧等 ： 新一代舰用信息平台技术体制初探
扩容能 力强 ， 统很 容 易从 １５ 升 级 到 系 ５Ｍ ６２ 甚 至 ２５ 网络 可靠 ， ２Ｍ， ．Ｇ； 具有 ＭＳ 复 Ｐ 用段保护）通道 保护、 、 自愈 环等各种切换 保 护手段 。另外 ， Ｉ Ｐ网络的发展速 度超出人 们 的想象 ， Ｉ ｏｅ Ｓ Ｈ技术在某些方面 （ 而 Ｐ ｒ ｖ Ｄ 如
Ｉ ／Ｓ７ 协议模型的 Ｓ Ｏ Ｉ Ｏ 层 第三 层。 该技术从
一开始就不是用来解决 诸如 ： 物理信道 的可
靠性（ Ｄ 技术） 如Ｓ Ｈ 、 物理信道的统计复用以 及信道的质量（ 带宽） 保障（ Ｔ 如Ａ Ｍ技术） 这
类问题 ， 这是 Ｉ Ｐ网本 身 的局 限性。近年 来 ， 随着 Ｉｔｒ ｔ ｎｅ ｅ 网的高速发展 ，Ｐ技术 以其设 ｎ Ｉ 计思想的简明实用和应用 的丰富多彩而成为
分已 经在海军舰 船上得到 应用。
舰船信息网络作为 一个专用 网络， 长 从 远的发展方向看， 必然走信息融合之路 ， 具体 的融合方式视多方 面的条件而定。在当前的 技术条件下 ， 术上 比较可行 的方式是 先进 技 行网络的融合 ， 即采用一体化 的舰用交 换传
舰船通信建设计划 ， 目的是建立一个计算机 网 络系统来取代原来的大部分点对点系 统；
传 输平 台 。
“ 络集成型” 网 模型。 这种模型中， 底层的交 换、 传输由Ａ Ｍ硬件完成， Ｔ 但第三层以 上的 任 务如路由 选择则完全摒弃 Ａ Ｍ复杂的信 Ｔ
令体系 ， 标签交换通道由 自 源点开始 ， 目的 到 终点的所有节点上的标签首尾衔接而成 。标 签的建 立在数据 传输之前 ， 依据特 定的协议 完成。 在 ＭＰ Ｓ中 网络 分为 两层 ， ， Ｌ 即边 缘层 和核心层 。在边缘层 ， 边缘节点完成 Ｉ Ｐ分组 的分类 、 过滤、 安全和转发功能， 同时将 Ｉ Ｐ分
一体 。利用网络节点设备中种类齐全的各种 用户模块 提供 用户终 端窄带 和宽 带业务 接
Ｉ 最大的特点是它的普及程度非常 Ｆ网 高， 算机结合得非常好， 与计 另外整个网 络价
格也较低。但 Ｉ Ｐ网也存在着不足之处， 主要 缺点 是 无 法 保 证 业 务 所 需 的 服 务 质 量 （Ｏ ） Ｑ Ｓ 。由于 Ｉ Ｐ网采用共享媒 体的结 构， 用
组转 换为采用标记标识的 流连接， 以提供服 务质 流量控制、 量、 虚拟专用网、 组播等功能。 针 对不同的流连接， ＰＳ边缘节点采用标 ＭＩ