民航空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)的協(xié)同VoIP化發(fā)展

龔靖超

摘 要 近年來，VoIP技術(shù)的快速發(fā)展，使得其具備在民航空管甚高頻地空通信系統(tǒng)和語音交換系統(tǒng)中被廣泛使用的潛力。本文主要對VoIP技術(shù)的相關(guān)概念及技術(shù)特點進(jìn)行了解，分析VoIP技術(shù)在甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 甚高頻地空通信；語音交換系統(tǒng)；VoIP技術(shù)

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）194-0083-02

隨著我國民航領(lǐng)域的飛速發(fā)展，航空運輸量也隨之增加，對空管的要求也越來越高。甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)作為民航空管的重要組成部分，它們直接影響著空管的正常運行和發(fā)展。傳統(tǒng)的甚高頻地空通信系統(tǒng)以及語音交換系統(tǒng)在通信上、傳輸方式上以及資源共享上都有一定的落后，而VoIP技術(shù)的出現(xiàn)，對民航空管的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。將甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)協(xié)同VoIP技術(shù)協(xié)同發(fā)展，將是未來民航空中交通管理系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

1 VoIP的相關(guān)概述

1.1 VoIP基本概念

VoIP也被稱為IP網(wǎng)絡(luò)電話，它是創(chuàng)立在IP技術(shù)上分組化與數(shù)字化的傳輸技術(shù)。具體來講就是將模擬的聲音進(jìn)行數(shù)字化，并通過一定的加工后，以數(shù)據(jù)包的方式在IP網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行實時傳輸，它是一種可以在IP網(wǎng)絡(luò)上互相傳送模擬語音信號或可視化信號。

1.2 VoIP的特點

1）資費低。它是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用，多數(shù)情況下是免費的，只有和公共開關(guān)電話網(wǎng)絡(luò)連接時才會要一些費用。它還可以建立獨立的IP網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)，保證音質(zhì)質(zhì)量。

2）業(yè)務(wù)靈活性強(qiáng)。VoIP可以通過傳輸語音、視頻等，傳遞數(shù)據(jù)的時間也很隨意，且一些新的業(yè)務(wù)功能很適合部署和擴(kuò)展。

3）方便快捷。VoIP技術(shù)可以在任何有網(wǎng)的情況下使用。在使用時，應(yīng)盡量滿足VoIP的發(fā)展需求。

4）運營簡單。不需要維護(hù)各級程控交換機(jī)，只需要開通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器就可以了。

1.3 VoIP的基本原理

1.3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換與語音編碼

模擬信號要通過采集、保持、量化以及編碼這幾個方面轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。編碼器一般情況下有3種選擇，即波形編碼、混合編碼以及參數(shù)編碼。語音質(zhì)量得到保障的同時，要盡量的降低信源編碼的比特率。

1.3.2 原數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)镮P數(shù)據(jù)

將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行打包時，數(shù)據(jù)傳輸可以有延時誤差，對分組化比較重視，進(jìn)而采用傳輸控制協(xié)議，來滿足語音輸出實時性的需求。

1.3.3 IP數(shù)據(jù)傳輸

以分組交換技術(shù)，將IP數(shù)據(jù)從源IP地址傳輸?shù)侥繕?biāo)IP地址。

1.3.4 IP數(shù)據(jù)包還原數(shù)據(jù)

去掉數(shù)據(jù)包IP頭部，對數(shù)據(jù)重新組合。

1.3.5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模擬語音

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，將數(shù)據(jù)包解碼轉(zhuǎn)化為模擬信號，也就是將數(shù)字語音信號還原為模擬語音信號。

2 甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)的協(xié)同VoIP化發(fā)展與應(yīng)用

2.1 VoIP技術(shù)在甚高頻地空通信系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用

由于VoIP技術(shù)是以IP分組化網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)字語音通信，在一定程度上能夠提升對帶寬的利用。在使用VoIP時，一定要結(jié)合民航空管甚高頻地空通信系統(tǒng)的實際狀況，將VoIP技術(shù)有效運用于甚高頻地空通信系統(tǒng)。

現(xiàn)在許多民航空管使用的甚高頻收發(fā)信機(jī)不具有VoIP性能，所以要對甚高頻地空通信系統(tǒng)進(jìn)行一些改進(jìn)，保證IP分組化網(wǎng)絡(luò)能夠有效傳輸，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的VoIP化。

通常情況下，甚高頻收發(fā)信機(jī)傳輸是話音信號，這種信號往往介入到固定帶寬的模擬信號。IP分組網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，只有將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號才能在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸，所以要實現(xiàn)甚高頻收發(fā)信機(jī)能夠VoIP化，對模擬信號使用話音適配器對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)變。而話音適配器與甚高頻收發(fā)信機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)接口是相通的，此時的模擬信號也轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，并通過IP分組網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端位置；另外，數(shù)字信號也可以通過話音適配器轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，經(jīng)過甚高頻收發(fā)信機(jī)發(fā)送信號給飛行棋或其他終端，從而實現(xiàn)甚高頻地空通信系統(tǒng)的VoIP化。

甚高頻地空通信系統(tǒng)中通話錄音以及調(diào)取重放也是不可或缺的內(nèi)容?？梢砸罁?jù)IP分組網(wǎng)絡(luò)傳輸時的特征，在甚高頻收發(fā)信機(jī)終端利用PC機(jī)聲卡作為錄音工具錄下通話內(nèi)容。而PC機(jī)已經(jīng)接入到IP分組網(wǎng)絡(luò)中，這時就需要網(wǎng)絡(luò)編程的方式，對通話錄音進(jìn)行管理和控制，可以實現(xiàn)錄音能夠遠(yuǎn)程查詢和重放。

傳統(tǒng)意義上的甚高頻地空通信系統(tǒng)是以穩(wěn)定的由點到點的傳輸模式，而VoIP化的甚高頻地空通信系統(tǒng)則是經(jīng)過IP分組網(wǎng)絡(luò)對甚高頻收發(fā)信機(jī)進(jìn)行管理和語音傳輸?shù)模@種情況下的語音傳輸都能通過終端對其進(jìn)行管理。

2.2 VoIP技術(shù)在空管語音交換系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用

空管語音通信交換系統(tǒng)也被稱為內(nèi)話系統(tǒng)，它是一種功能比較齊全的空管專用的通信終端設(shè)備?？展苷Z音交換系統(tǒng)主要是把各種有線和無線的通信資源進(jìn)行接入，并將這些通信資源分配到各自管制的范圍內(nèi)，以便空中交管人員使用，實現(xiàn)空中交管地空、地地的語音通信。

一直以來，空管語音系統(tǒng)在模擬時，一般采用多路復(fù)用技術(shù)以及脈沖編碼調(diào)制技術(shù)。而現(xiàn)在的空管語音交換系統(tǒng)發(fā)生了很大改變，也被用于語音數(shù)據(jù)服務(wù)中。而IP網(wǎng)絡(luò)則特別適用于這一發(fā)展的需要，所以IP分組化網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)將完全有可能實現(xiàn)空管語音通信及相關(guān)技術(shù)要求，其中就包含了語音數(shù)據(jù)采集、服務(wù)質(zhì)量以及安全可靠性等。

從IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看，VoIP語音通信在空管語音交換系統(tǒng)中有一定的優(yōu)勢：

1）VoIP具有服務(wù)質(zhì)量控制，對話音質(zhì)量有一定保證。2）IP分組網(wǎng)絡(luò)安全性能高，空管系統(tǒng)可以建立屬于自己的局域網(wǎng)，并和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離。3）多種不一致的主要網(wǎng)絡(luò)，全部整合成為一個，并基于IP分組網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)，成本大大減少，話音與數(shù)據(jù)服務(wù)更具靈活性。4）IP分組網(wǎng)絡(luò)可以提供靈活的路由，增加了系統(tǒng)冗余度，降低故障概率。5）基于IP分組網(wǎng)絡(luò)，可以通過不同的站點動態(tài)訪問到數(shù)據(jù)，并可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分項，也可實現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢及管理數(shù)據(jù)。

2.3 空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)在進(jìn)行VoIP化發(fā)展時資源接入問題

在空管語音交換系統(tǒng)進(jìn)行VoIP化發(fā)展及應(yīng)用時，在資源的接入上大致和空管甚高頻地空通信系統(tǒng)相同。在空管語音交換系統(tǒng)的資源接入就是將資源接入到IP分組網(wǎng)絡(luò)中，這些資源主要是無線通信、電話通信、錄音以及系統(tǒng)控制4種。VoIP電臺可以接入到IP分組網(wǎng)絡(luò)，而模擬電臺需要網(wǎng)關(guān)設(shè)備才能接入IP分組網(wǎng)絡(luò)。

2.4 空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)在進(jìn)行VoIP化發(fā)展時組網(wǎng)問題

對于空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)之間、或不同語音交換系統(tǒng)之間的組網(wǎng)，為保證互聯(lián)性及互通性，要經(jīng)過相關(guān)的協(xié)議進(jìn)行，一般依據(jù)的是ED138協(xié)議。通過這個協(xié)議進(jìn)行的組網(wǎng)，實現(xiàn)了空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性。這就使VoIP化下的IP分組網(wǎng)絡(luò)中的任何節(jié)點的甚高頻系統(tǒng)都可以被其他語音交換系統(tǒng)使用，兩者實現(xiàn)了互通的作用。利用網(wǎng)管技術(shù)將不同廠商的IP/模擬甚高頻借口與支持模擬/IP通信的語音交換系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

3 結(jié)論

VoIP技術(shù)是通信行業(yè)的一種最新技術(shù)，它的發(fā)展將會帶動民航的空管系統(tǒng)的完善，對甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)的發(fā)展都有很大幫助。然而這種技術(shù)有優(yōu)點就有缺點，他過分依賴網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，但由于它結(jié)構(gòu)比較簡單、成本也低，非常適合民航語音通信領(lǐng)域?，F(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展飛速，將會極大帶動通信技術(shù)的發(fā)展，未來VoIP技術(shù)及相關(guān)的通信設(shè)備的將會有很好的發(fā)展前景。

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