喬衛(wèi)
(民航西北空管局,陜西 西安710000)
隨著民航業(yè)的高速發(fā)展,進(jìn)入21 世紀(jì),我國的航空運(yùn)輸呈現(xiàn)急速增長,以西安咸陽國際機(jī)場為例,近些年的平均增速超過12%,蓬勃發(fā)展的民航業(yè)對空中交通管制系統(tǒng)提出越來越高的要求,地空甚高頻通信系統(tǒng)作為空中交通管制系統(tǒng)中的重要組成部分,直接影響空中交通管制技術(shù)的發(fā)展。目前空中交通管制系統(tǒng)普遍使用PCM等設(shè)備進(jìn)行“點(diǎn)對點(diǎn)”方式傳輸。存在傳輸鏈路無法共享,傳播方式單一等制約發(fā)展的情況,而基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腣oIP 技術(shù),正好解決了上述一系列問題,受到民航業(yè)人士的青睞。
VoIP(Voice Over Internet Protocol)是基于互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)恼Z音通話技術(shù),即所謂的IP 網(wǎng)絡(luò)電話,是數(shù)據(jù)分組化、數(shù)字化的傳輸技術(shù)。是將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化壓縮編碼,以分包的形式在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳遞,用戶接收到數(shù)據(jù)包后,將數(shù)據(jù)包解碼排序,恢復(fù)成模擬語音信號。原理如圖1 所示:
圖1 VoIP 原理
VoIP 技術(shù)的最大優(yōu)勢就是可以在全球范圍內(nèi)使用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。
目前我國民航業(yè)使用的民航語音通信系統(tǒng)是地空甚高頻通信系統(tǒng)。甚高頻地空通信系統(tǒng)如圖2 所示。
圖2 傳統(tǒng)甚高頻地空通信系統(tǒng)
目前在用的地空甚高頻通信系統(tǒng)都使用PCM 設(shè)備進(jìn)行語音信號傳輸,每路傳輸語音信號都要獨(dú)占64kbit/s 帶寬,造成了資源的極大浪費(fèi),隨著航班量的急劇增加,管制扇區(qū)的不斷擴(kuò)容,地空通信頻率數(shù)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(shù)是一種把語音數(shù)據(jù)按TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打包,經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)包送至目的地,再經(jīng)過解壓處理后,恢復(fù)成原來的語音信號。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸,需要將模擬語音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包,通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。管制員接收航班語音信息步驟如下:甚高頻收發(fā)信機(jī)接收到的模擬語音信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,使用VoIP 技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸,在目的地使用適配器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬語音信號并提供給管制員,當(dāng)管制員向航班發(fā)出指令時(shí)步驟正好相反,基于VoIP 的甚高頻地空通信系統(tǒng)如圖3 所示。
圖3 基于VoIP 的甚高頻地空通信系統(tǒng)
VoIP 數(shù)據(jù)落地后最終都接進(jìn)語音交換系統(tǒng),空管語音交換系統(tǒng)獨(dú)立的接入各種有線、無線通信資源并進(jìn)行整合,便于管制員的使用,更好實(shí)現(xiàn)地空以及地地的語音通信。通過與傳統(tǒng)的甚高頻地空通信系統(tǒng)對比,基于IP 網(wǎng)絡(luò)的VoIP 語音通信技術(shù)更能夠滿足當(dāng)前民航發(fā)展需求,基于IP 協(xié)議的承載介質(zhì)可以穿越運(yùn)營商的IP 網(wǎng)絡(luò),民航VPN 網(wǎng)等,較低的成本下可以提供較強(qiáng)的擴(kuò)容能力。
本文對VoIP 技術(shù)在民航地空通信系統(tǒng)中的技術(shù)優(yōu)勢發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行分析,從VoIP 技術(shù)的概述,傳統(tǒng)甚高頻地空通信的瓶頸,VoIP 技術(shù)如何應(yīng)用于民航地空通信等三個(gè)方面進(jìn)行分析,著重介紹了VoIP 技術(shù)在民航地空通信中的應(yīng)用前景?;赩oIP 技術(shù)的語音通信技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡單、擴(kuò)展性強(qiáng)個(gè),成本低廉的特點(diǎn)將成為民航語音通信領(lǐng)域的主流方向。