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民航空管甚高频地空通信系统和语音交换系统的协同VoIP化

摘要近年来,VoIP 技术的快速发展,使得其具备在民航空管甚高频地空通信系统和语音交换系统中被广泛使用的潜力.本文主要对VoIP 技术的相关概念及技术特点进行了解,分析VoIP 技术在甚高频地空通信系统与语音交换系统中的发展与应用.

关键词甚高频地空通信；语音交换系统；VoIP 技术

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）194-0083-02

随着我国民航领域的飞速发展,航空运输量也随之增加,对空管的要求也越来越高.甚高频地空通信系统与语音交换系统作为民航空管的重要组成部分,它们直接影响着空管的正常运行和发展.传统的甚高频地空通信系统以及语音交换系统在通信上、传输方式上以及资源共享上都有一定的落后,而VoIP 技术的出现,对民航空管的发展有很大的促进作用.将甚高频地空通信系统与语音交换系统协同VoIP 技术协同发展,将是未来民航空中交通管理系统中不可或缺的一部分.

1 VoIP 的相关概述

1.1 VoIP 基本概念

VoIP 也被称为IP 网络电话,它是创立在IP技术上分组化与数字化的传输技术.具体来讲就是将模拟的声音进行数字化,并通过一定的加工后,以数据包的方式在IP 网络中进行实时传输,它是一种可以在IP 网络上互相传送模拟语音信号或可视化信号.

1.2 VoIP 的特点

1）资费低.它是基于互联网的一种应用,多数情况下是免费的,只有和公共开关电话网络连接时才会要一些费用.它还可以建立独立的IP 网络提供语音业务,保证音质质量.

2）业务灵活性强.VoIP 可以通过传输语音、视频等,传递数据的时间也很随意,且一些新的业务功能很适合部署和扩展.

3）方便快捷.VoIP 技术可以在任何有网的情况下使用.在使用时,应尽量满足VoIP 的发展需求.

4）运营简单.不需要维护各级程控交换机,只需要开通网络服务器就可以了.

1.3 VoIP 的基本原理

1.3.1 模数转换与语音编码

模拟信号要通过采集、保持、量化以及编码这几个方面转变为数字信号.编码器一般情况下有3 种选择,即波形编码、混合编码以及参数编码.语音质量得到保障的同时,要尽量的降低信源编码的比特率.

1.3.2 原数据转变为IP 数据

将网络协议进行打包时,数据传输可以有延时误差,对分组化比较重视,进而采用传输控制协议,来满足语音输出实时性的需求.

1.3.3 IP 数据传输

以分组交换技术,将IP 数据从源IP 地址传输到目标IP 地址.

1.3.4 IP 数据包还原数据

去掉数据包IP 头部,对数据重新组合.

1.3.5 数据转换模拟语音

数据转换时,将数据包解码转化为模拟信号,也就是将数字语音信号还原为模拟语音信号.

2 甚高频地空通信系统与语音交换系统的协同VoIP 化发展与应用

2.1 VoIP 技术在甚高频地空通信系统中的发展与应用

由于VoIP 技术是以IP 分组化网络为基础的数字语音通信,在一定程度上能够提升对带宽的利用.在使用VoIP 时,一定要结合民航空管甚高频地空通信系统的实际状况,将VoIP 技术有效运用于甚高频地空通信系统.

现在许多民航空管使用的甚高频收发信机不具有VoIP 性能,所以要对甚高频地空通信系统进行一些改进,保证IP 分组化网络能够有效传输,实现通信系统的VoIP 化.

通常情况下,甚高频收发信机传输是话音信号,这种信号往往介入到固定带宽的模拟信号.IP 分组网络上传输的是数字信号,只有将模拟信号转化为数字信号才能在IP 网络上传输,所以要实现甚高频收发信机能够VoIP 化,对模拟信号使用话音适配器对信号进行转变.而话音适配器与甚高频收发信机以及网络接口是相通的,此时的模拟信号也转变为数字信号,并通过IP 分组网络传输到终端位置；另外,数字信号也可以通过话音适配器转变为模拟信号,经过甚高频收发信机发送信号给飞行棋或其他终端,从而实现甚高频地空通信系统的VoIP 化.

甚高频地空通信系统中通话录音以及调取重放也是不可或缺的内容.可以依据IP 分组网络传输时的特征,在甚高频收发信机终端利用PC 机声卡作为录音工具录下通话内容.而PC 机已经接入到IP 分组网络中,这时就需要网络编程的方式,对通话录音进行管理和控制,可以实现录音能够远程查询和重放.

传统意义上的甚高频地空通信系统是以稳定的由点到点的传输模式,而VoIP 化的甚高频地空通信系统则是经过IP 分组网络对甚高频收发信机进行管理和语音传输的,这种情况下的语音传输都能通过终端对其进行管理.

2.2 VoIP 技术在空管语音交换系统的发展及应用

空管语音通信交换系统也被称为内话系统,它是一种功能比较齐全的空管专用的通信终端设备.空管语音交换系统主要是把各种有线和无线的通信资源进行接入,并将这些通信资源分配到各自管制的范围内,以便空中交管人员使用,实现空中交管地空、地地的语音通信.

一直以来,空管语音系统在模拟时,一般采用多路复用技术以及脉冲编码调制技术.而现在的空管语音交换系统发生了很大改变,也被用于语音数据服务中.而IP 网络则特别适用于这一发展的需要,所以IP 分组化网络及相关技术将完全有可能实现空管语音通信及相关技术要求,其中就包含了语音数据采集、服务质量以及安全可靠性等.

从IP 网络的发展来看,VoIP 语音通信在空管语音交换系统中有一定的优势：

1）VoIP 具有服务质量控制,对话音质量有一定保证.2）IP 分组网络安全性能高,空管系统可以建立属于自己的局域网,并和其他网络进行隔离.3）多种不一致的主要网络,全部整合成为一个,并基于IP 分组网络所服务,成本大大减少,话音与数据服务更具灵活性.4）IP 分组网络可以提供灵活的路由,增加了系统冗余度,降低故障概率.5）基于IP 分组网络,可以通过不同的站点动态访问到数据,并可以对这些数据进行分项,也可实现远程查询及管理数据.

2.3 空管甚高频地空通信系统与语音交换系统在进行VoIP 化发展时资源接入问题

在空管语音交换系统进行VoIP 化发展及应用时,在资源的接入上大致和空管甚高频地空通信系统相同.在空管语音交换系统的资源接入就是将资源接入到IP 分组网络中,这些资源主要是无线通信、电话通信、录音以及系统控制4 种.VoIP 电台可以接入到IP 分组网络,而模拟电台需要网关设备才能接入IP 分组网络.

2.4 空管甚高频地空通信系统与语音交换系统在进行VoIP 化发展时组网问题

对于空管甚高频地空通信系统与语音交换系统之间、或不同语音交换系统之间的组网,为保证互联性及互通性,要经过相关的协议进行,一般依据的是ED138 协议.通过这个协议进行的组网,实现了空管甚高频地空通信系统与语音交换系统之间的关联性.这就使VoIP 化下的IP 分组网络中的任何节点的甚高频系统都可以被其他语音交换系统使用,两者实现了互通的作用.利用网管技术将不同厂商的IP/ 模拟甚高频借口与支持模拟/IP 通信的语音交换系统进行网络互联.

3 结论

VoIP 技术是通信行业的一种最新技术,它的发展将会带动民航的空管系统的完善,对甚高频地空通信系统与语音交换系统的发展都有很大帮助.然而这种技术有优点就有缺点,他过分依赖网络服务质量,但由于它结构比较简单、成本也低,非常适合民航语音通信领域.现如今,网络技术发展飞速,将会极大带动通信技术的发展,未来VoIP 技术及相关的通信设备的将会有很好的发展前景.

参考文献

[1]于波.VoIP技术原理及展望[J].电子元器件应用,2006（6）：42-44.

[2]潘磊.IPv6网络下的VoIP通信设计[J].工业设计,2016（5）：104-106.

[3]王熠.VoIP技术在民航VHF通信系统中的发展与应用[J].通讯世界,2016（7）：97-98.

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