VoIP技術在場務保障中的應用研究

由迪 雷斯元

摘 要 VoIP技術是基于IP數據網絡上的通信，未來的語音通信系統發展趨勢將是基于IP技術的，具有高度的可擴展性和高可靠性。本文將對VoIP這一新型技術進行研究，并結合其在國內外機場保障中的應用情況，分析該技術在場務保障中的應用可行性，并對實現過程中可能存在的問題提出相應的解決措施。

關鍵詞 VoIP技術;語音通信系統;地空通信

引言

現今，我們使用的語音通信系統（內話系統）是基于傳統的TDM（時分多址）技術。這項技術始于70年代，只提供語音服務，難以融合新業務、新應用，無法進行數據、圖片和視頻的傳輸。同時，傳統的語音通信系統無法實現各個地區空管系統之間對甚高頻電臺資源的共享，互聯互通困難。經過不斷的研究和探索，ATC組織已經確定未來的語音通信系統將是基于IP技術的。

在完全基于IP的語音通信系統中，所有終端都使用IP網絡通信，具有高度的可擴展性和高可靠性，而且沒有所謂的“中心交換”設備，是一個“分布式”的系統，具有組網簡單、兼容性強、擴容不受限、資源占用少、維護集中方便、可靠性更強等優勢。

1VoIP技術在國內外的應用情況

目前， 在國外，大量民航機場已開始使用基于VoIP技術的語音通信系統。除民航機場外，還有諸多VoIP語音通信系統的應用。如，2009年7月，墨西哥國有石油公司Pemex建立了一套由26部VoIP電臺、6部席位構成的語音通信系統;2010年10月，亞洲移動基站建立了一套由3部VoIP電臺、1部傳統模擬電臺、2部席位構成的語音通信系統等。由此可見，VoIP技術已經被廣泛應用。

在國內，國產的航空通信設備也都在向VoIP技術方向應用與發展，部分新型號的甚高頻設備、語音通信系統設備已具有VoIP功能。相比國外同類型產品，更具有價格便宜，免費使用VoIP功能的優點。廣州白云機場、桂林兩江機場、鄭州新鄭機場、南寧吳圩機場、成都雙流機場終端區、重慶江北機場終端區等都已廣泛使用[1]。

2VoIP技術在場務保障中的應用研究

2.1 基于VoIP技術的語音通信系統組成

語音通信系統的發展經歷了三個階段：模擬語音通信、PCM語音通信和VoIP語音通信。早期的語音通信通常使用模擬甚高頻電臺與飛機進行單點通信，沒有成型的語音通信系統。直到20世紀90年代前后，基于PCM的語音通信系統逐漸開始在航空語音通信領域應用，為航空語音通信系統的發展起到了巨大的推動作用。目前，國內外絕大部分的機場塔臺、區域中心使用的都是這類語音通信系統[2]。

系統一般由以下部分組成：

（1）席位設備。包括觸摸屏與席位處理單元。它是管制員進行地-地通信、地-空通信，以及電話、數據應用、管理等操作的終端，與語音通信系統的其他設備利用IP連接，可以連接數據庫服務器進行配置更新。

（2）席位附件。包括音頻控制盒、揚聲器、耳麥、話筒等附件。

（3）數據庫服務器。用來配置和管理系統數據，以及實現電臺遠程監控。此外，可通過本地或遠程方式，通過網頁形式訪問數據庫服務器，進行配置。

（4）NTP（網絡時間協議）時鐘服務器。通過配備NTP時鐘服務器，保證系統時鐘同步，并可通過以太網或IP基礎設施把同步的時間信息發送給語音通信系統。

（5）網關。包括電話網關與電臺網關。網關可提供不同的配置與端口，以保證VoIP設備與模擬音頻設備的雙向通信。

（6）電臺服務器。用來匯總電臺與席位間的通信。

（7）網絡交換機。用來實現語音通信系統各設備的內部互聯，具有標準/先進的以太網/IP功能。

2.2 VoIP技術在場務保障應用的可行性

VoIP技術以其兼容性強、易于擴展的優勢，可升級替換現有的基于PCM的語音通信系統。可充分共享使用地空通信資源，實現塔臺、監控大廳等多站點共享交換使用本地、遠程遙控的電臺，滿足地空通信全空域覆蓋。利用現有地面光纖傳輸專網，可以保證信號傳輸的穩定與安全，實現所有通信資源的共享使用[3]。

2.3 VoIP技術在場務保障應用存在的問題及解決措施

VoIP技術在應用中可能存在以下問題：①VoIP語音通信系統由于是基于網絡的通信系統，存在著數據包丟失、通信時延、抖動和回音等可能。②采購較早的民用電臺或為模擬電臺，目前暫不支持VoIP技術的應用。

針對上述可能存在的問題，我們可以考慮以下相應的解決方法。①根據國際電信聯盟推薦的語音時延在0-150ms是通話質量最佳范圍，150-300ms是可接受范圍，300ms以上時延是不可接受范圍。為解決此問題，可規劃專用于語音通信系統的地面傳輸專網，如SDH環網，滿足時延要求。同時，該網應采用一定的防泄密措施，保證與其他網絡物理隔離，保障該系統的安全性、可靠性與保密性。②針對現有的傳統模擬電臺與原有的基于PCM的語音交換設備不能接入VoIP語音通信系統中使用的問題，我們可以選用網關設備，該設備為貨架產品，可將傳統模擬語音、模擬信號與IP數據之間相互轉換，從而實現傳統設備與新技術應用的結合使用。針對現用部分地空通信設備，可采用軟件升級的方式，將其升級到支持VoIP功能的版本，直接接入VoIP語音通信系統。

2.4 VoIP技術在場務保障應用的前景

該技術基于IP數據網絡傳輸而運行，其更容易與當下飛速發展與應用的5G、專網等無線傳輸網絡技術相結合，解決臨時布站、資源共享等地空通信保障需求。通過基于VoIP技術的語音通信系統，利用無線網絡傳輸，即可滿足地空通信保障需求，同時具備了不受地理位置限制（需運營商信號覆蓋）、可固定亦可移動使用、架設簡易、人物力成本低、使用方便靈活、可靠性高等特點。該技術的結合應用還可廣泛應用于盲區覆蓋、轉場指揮調度等不同需求環境下[4]。

3結束語

本文通過從VoIP技術介紹、應用情況、技術優勢、應用研究等方面，介紹了基于VoIP技術的語音通信系統，針對其應用可能存在的問題提出相應的解決措施，以此提高地空通信保障能力。同時，對其未來可能的應用方向進行了前瞻。

參考文獻

[1] 曾儒斯，王長友，王軒.VolP通信若干安全問題探討[J].工業控制計算機，2012，25（5）：20-21.

[2] 葛軼晻，翁桂榮，黃賢武.VoIP通信中時延問題的分析及處理方法[J].蘇州大學學報（自然科學版），2004，18（1）：50-54.

[3] 席海青，陳霞.VoIP發展綜述[J].世界電信，2004，17（11）：35-38.

[4] 蘇葦，毛宏艷.淺談VoIP技術[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2006，（2）：75-77.