喬衛
(民航西北空管局,陜西 西安710000)
隨著民航業的高速發展,進入21 世紀,我國的航空運輸呈現急速增長,以西安咸陽國際機場為例,近些年的平均增速超過12%,蓬勃發展的民航業對空中交通管制系統提出越來越高的要求,地空甚高頻通信系統作為空中交通管制系統中的重要組成部分,直接影響空中交通管制技術的發展。目前空中交通管制系統普遍使用PCM等設備進行“點對點”方式傳輸。存在傳輸鏈路無法共享,傳播方式單一等制約發展的情況,而基于互聯網進行數據傳輸的VoIP 技術,正好解決了上述一系列問題,受到民航業人士的青睞。
VoIP(Voice Over Internet Protocol)是基于互聯網傳輸的語音通話技術,即所謂的IP 網絡電話,是數據分組化、數字化的傳輸技術。是將模擬信號進行數字化壓縮編碼,以分包的形式在互聯網絡上實時傳遞,用戶接收到數據包后,將數據包解碼排序,恢復成模擬語音信號。原理如圖1 所示:

圖1 VoIP 原理
VoIP 技術的最大優勢就是可以在全球范圍內使用互聯網實現互聯。
目前我國民航業使用的民航語音通信系統是地空甚高頻通信系統。甚高頻地空通信系統如圖2 所示。

圖2 傳統甚高頻地空通信系統
目前在用的地空甚高頻通信系統都使用PCM 設備進行語音信號傳輸,每路傳輸語音信號都要獨占64kbit/s 帶寬,造成了資源的極大浪費,隨著航班量的急劇增加,管制扇區的不斷擴容,地空通信頻率數量也在不斷增加,所以提高帶寬利用率,就成了急需解決的問題。
VoIP 技術是一種把語音數據按TCP/IP 標準進行打包,經互聯網把數據包送至目的地,再經過解壓處理后,恢復成原來的語音信號。因為互聯網對數字信號進行傳輸,需要將模擬語音信號轉換成數據包,通過互聯網進行傳輸。管制員接收航班語音信息步驟如下:甚高頻收發信機接收到的模擬語音信號轉化為數字信號,使用VoIP 技術通過互聯網進行傳輸,在目的地使用適配器將數字信號轉換為模擬語音信號并提供給管制員,當管制員向航班發出指令時步驟正好相反,基于VoIP 的甚高頻地空通信系統如圖3 所示。

圖3 基于VoIP 的甚高頻地空通信系統
VoIP 數據落地后最終都接進語音交換系統,空管語音交換系統獨立的接入各種有線、無線通信資源并進行整合,便于管制員的使用,更好實現地空以及地地的語音通信。通過與傳統的甚高頻地空通信系統對比,基于IP 網絡的VoIP 語音通信技術更能夠滿足當前民航發展需求,基于IP 協議的承載介質可以穿越運營商的IP 網絡,民航VPN 網等,較低的成本下可以提供較強的擴容能力。
本文對VoIP 技術在民航地空通信系統中的技術優勢發展和應用進行分析,從VoIP 技術的概述,傳統甚高頻地空通信的瓶頸,VoIP 技術如何應用于民航地空通信等三個方面進行分析,著重介紹了VoIP 技術在民航地空通信中的應用前景。基于VoIP 技術的語音通信技術以其結構簡單、擴展性強個,成本低廉的特點將成為民航語音通信領域的主流方向。