民航空管甚高頻地空通信系統與語音交換系統的協同VoIP化發展

龔靖超

摘 要 近年來，VoIP技術的快速發展，使得其具備在民航空管甚高頻地空通信系統和語音交換系統中被廣泛使用的潛力。本文主要對VoIP技術的相關概念及技術特點進行了解，分析VoIP技術在甚高頻地空通信系統與語音交換系統中的發展與應用。

關鍵詞 甚高頻地空通信；語音交換系統；VoIP技術

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

隨著我國民航領域的飛速發展，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與語音交換系統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展。傳統的甚高頻地空通信系統以及語音交換系統在通信上、傳輸方式上以及資源共享上都有一定的落后，而VoIP技術的出現，對民航空管的發展有很大的促進作用。將甚高頻地空通信系統與語音交換系統協同VoIP技術協同發展，將是未來民航空中交通管理系統中不可或缺的一部分。

1 VoIP的相關概述

1.1 VoIP基本概念

VoIP也被稱為IP網絡電話，它是創立在IP技術上分組化與數字化的傳輸技術。具體來講就是將模擬的聲音進行數字化，并通過一定的加工后，以數據包的方式在IP網絡中進行實時傳輸，它是一種可以在IP網絡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。它是基于互聯網的一種應用，多數情況下是免費的，只有和公共開關電話網絡連接時才會要一些費用。它還可以建立獨立的IP網絡提供語音業務，保證音質質量。

2）業務靈活性強。VoIP可以通過傳輸語音、視頻等，傳遞數據的時間也很隨意，且一些新的業務功能很適合部署和擴展。

3）方便快捷。VoIP技術可以在任何有網的情況下使用。在使用時，應盡量滿足VoIP的發展需求。

4）運營簡單。不需要維護各級程控交換機，只需要開通網絡服務器就可以了。

1.3 VoIP的基本原理

1.3.1 模數轉換與語音編碼

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

1.3.2 原數據轉變為IP數據

將網絡協議進行打包時，數據傳輸可以有延時誤差，對分組化比較重視，進而采用傳輸控制協議，來滿足語音輸出實時性的需求。

1.3.3 IP數據傳輸

以分組交換技術，將IP數據從源IP地址傳輸到目標IP地址。

1.3.4 IP數據包還原數據

去掉數據包IP頭部，對數據重新組合。

1.3.5 數據轉換模擬語音

數據轉換時，將數據包解碼轉化為模擬信號，也就是將數字語音信號還原為模擬語音信號。

2 甚高頻地空通信系統與語音交換系統的協同VoIP化發展與應用

2.1 VoIP技術在甚高頻地空通信系統中的發展與應用

由于VoIP技術是以IP分組化網絡為基礎的數字語音通信，在一定程度上能夠提升對帶寬的利用。在使用VoIP時，一定要結合民航空管甚高頻地空通信系統的實際狀況，將VoIP技術有效運用于甚高頻地空通信系統。

現在許多民航空管使用的甚高頻收發信機不具有VoIP性能，所以要對甚高頻地空通信系統進行一些改進，保證IP分組化網絡能夠有效傳輸，實現通信系統的VoIP化。

通常情況下，甚高頻收發信機傳輸是話音信號，這種信號往往介入到固定帶寬的模擬信號。IP分組網絡上傳輸的是數字信號，只有將模擬信號轉化為數字信號才能在IP網絡上傳輸，所以要實現甚高頻收發信機能夠VoIP化，對模擬信號使用話音適配器對信號進行轉變。而話音適配器與甚高頻收發信機以及網絡接口是相通的，此時的模擬信號也轉變為數字信號，并通過IP分組網絡傳輸到終端位置；另外，數字信號也可以通過話音適配器轉變為模擬信號，經過甚高頻收發信機發送信號給飛行棋或其他終端，從而實現甚高頻地空通信系統的VoIP化。

甚高頻地空通信系統中通話錄音以及調取重放也是不可或缺的內容。可以依據IP分組網絡傳輸時的特征，在甚高頻收發信機終端利用PC機聲卡作為錄音工具錄下通話內容。而PC機已經接入到IP分組網絡中，這時就需要網絡編程的方式，對通話錄音進行管理和控制，可以實現錄音能夠遠程查詢和重放。

傳統意義上的甚高頻地空通信系統是以穩定的由點到點的傳輸模式，而VoIP化的甚高頻地空通信系統則是經過IP分組網絡對甚高頻收發信機進行管理和語音傳輸的，這種情況下的語音傳輸都能通過終端對其進行管理。

2.2 VoIP技術在空管語音交換系統的發展及應用

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

一直以來，空管語音系統在模擬時，一般采用多路復用技術以及脈沖編碼調制技術。而現在的空管語音交換系統發生了很大改變，也被用于語音數據服務中。而IP網絡則特別適用于這一發展的需要，所以IP分組化網絡及相關技術將完全有可能實現空管語音通信及相關技術要求，其中就包含了語音數據采集、服務質量以及安全可靠性等。

從IP網絡的發展來看，VoIP語音通信在空管語音交換系統中有一定的優勢：

1）VoIP具有服務質量控制，對話音質量有一定保證。2）IP分組網絡安全性能高，空管系統可以建立屬于自己的局域網，并和其他網絡進行隔離。3）多種不一致的主要網絡，全部整合成為一個，并基于IP分組網絡所服務，成本大大減少，話音與數據服務更具靈活性。4）IP分組網絡可以提供靈活的路由，增加了系統冗余度，降低故障概率。5）基于IP分組網絡，可以通過不同的站點動態訪問到數據，并可以對這些數據進行分項，也可實現遠程查詢及管理數據。

2.3 空管甚高頻地空通信系統與語音交換系統在進行VoIP化發展時資源接入問題

在空管語音交換系統進行VoIP化發展及應用時，在資源的接入上大致和空管甚高頻地空通信系統相同。在空管語音交換系統的資源接入就是將資源接入到IP分組網絡中，這些資源主要是無線通信、電話通信、錄音以及系統控制4種。VoIP電臺可以接入到IP分組網絡，而模擬電臺需要網關設備才能接入IP分組網絡。

2.4 空管甚高頻地空通信系統與語音交換系統在進行VoIP化發展時組網問題

對于空管甚高頻地空通信系統與語音交換系統之間、或不同語音交換系統之間的組網，為保證互聯性及互通性，要經過相關的協議進行，一般依據的是ED138協議。通過這個協議進行的組網，實現了空管甚高頻地空通信系統與語音交換系統之間的關聯性。這就使VoIP化下的IP分組網絡中的任何節點的甚高頻系統都可以被其他語音交換系統使用，兩者實現了互通的作用。利用網管技術將不同廠商的IP/模擬甚高頻借口與支持模擬/IP通信的語音交換系統進行網絡互聯。

3 結論

VoIP技術是通信行業的一種最新技術，它的發展將會帶動民航的空管系統的完善，對甚高頻地空通信系統與語音交換系統的發展都有很大幫助。然而這種技術有優點就有缺點，他過分依賴網絡服務質量，但由于它結構比較簡單、成本也低，非常適合民航語音通信領域。現如今，網絡技術發展飛速，將會極大帶動通信技術的發展，未來VoIP技術及相關的通信設備的將會有很好的發展前景。

參考文獻

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