衛(wèi)星語音通信在空中交通管制中的應(yīng)用

鄒偉

摘 要 主要介紹衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本信息，對(duì)影響語音通信效果的因素進(jìn)行分析，探索衛(wèi)星語音在航空通信的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 衛(wèi)星；語音通信；空中交通

中圖分類號(hào)：V355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0130-01

21世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，信息技術(shù)的發(fā)展影響著世界的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在信息通信方面的技術(shù)有所突破。對(duì)于如何連接空中和地面的通信是我國一直致力于研究的問題。目前，空中和地面系統(tǒng)之間的信息交流已越來越趨向于自動(dòng)化，但其仍需要語音通信的輔助，以應(yīng)對(duì)特殊情況，解決緊急問題。在海洋和一些位置較偏的陸地上，通常使用的是高頻率的語音系統(tǒng)，操作員需要通過無線電在空中飛行員和地面管理員之間搭起橋梁，進(jìn)行信息的傳達(dá)和溝通。這種方式不僅缺點(diǎn)較多，還使通信變得復(fù)雜，增加了通信應(yīng)用這一內(nèi)容。因此，改進(jìn)空中交通管制中的語音通信技術(shù)是十分重要的。而衛(wèi)星語音通信的使用則能解決這一問題，促進(jìn)海洋和偏遠(yuǎn)大陸管制通信的有效性和安全性。

1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是根據(jù)所指定的軌道來進(jìn)行運(yùn)作的。其所包含的工作軌道有低軌道、中軌道和地球同步軌道。衛(wèi)星系統(tǒng)的涵蓋范圍是隨著軌道的高低而產(chǎn)生差異的。當(dāng)軌道越高時(shí)，衛(wèi)星系統(tǒng)所覆蓋的范圍則更廣泛，而與之相對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度則越弱。為避免信息傳輸過程中所帶來的損失，可提高天線發(fā)射功率。處于低軌道的衛(wèi)星不需要很大的天線發(fā)射功率，但需要有更多的衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)大范圍的覆蓋，除此之外，由于低軌道衛(wèi)星距離地球較近，使得其使用壽命較短。

在航空中所運(yùn)用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)現(xiàn)階段只有三種，一種是國際海事衛(wèi)星系統(tǒng)，一種是銥星系統(tǒng)，而最后一種則是來自于日本的多用途傳送衛(wèi)星系統(tǒng)。除銥星系統(tǒng)是低軌道的衛(wèi)星系外，其他的兩種均是地球同步軌道的衛(wèi)星系統(tǒng)。航空中所采用的衛(wèi)星系統(tǒng)主要是服務(wù)于L波段的，以此來保障航空安全。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，用于空中交通管制的國際海事衛(wèi)星已將原來的衛(wèi)星更新為1-4w的最新衛(wèi)星系統(tǒng)，以更好地進(jìn)行服務(wù)，而現(xiàn)階段使用的銥星系統(tǒng)也將于2017年開始實(shí)行下一代的衛(wèi)星系統(tǒng)。

空中交通管制中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，一方面是進(jìn)行衛(wèi)星航空移動(dòng)業(yè)務(wù)，確保空中管制能與地面保持正常通信，快速完整的傳遞信息。主要是用于交通管理部門所進(jìn)行的交通管制服務(wù)中，傳達(dá)飛機(jī)情報(bào)和告警信息；一方面是進(jìn)行非安全問題的通信，主要用于航空運(yùn)營者的通信和空中乘客的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括了數(shù)據(jù)通信和語音通信兩部分。

2 影響語音通信效果的因素

在空中交通管制中，語音通信的效果受各方面因素的影響。

語音通信所使用的設(shè)備是否精良，產(chǎn)生的噪聲程度都會(huì)影響到語音通信效果。語音設(shè)備所產(chǎn)生的噪音會(huì)影響接收者對(duì)語音內(nèi)容的理解。所傳遞的語音信息會(huì)因噪聲而無法被接收，尤其是當(dāng)噪音環(huán)境的頻率等于或是小于語音通信的頻率時(shí)，易阻礙語音信息的傳遞。語音通信設(shè)備的精度越低，則會(huì)使得噪聲越大，噪聲越大則會(huì)導(dǎo)致語音信息無法被獲取和準(zhǔn)確理解。除此之外，不夠精準(zhǔn)的語音通信設(shè)備還會(huì)導(dǎo)致回聲的出現(xiàn)，以至于引起管制人員的情緒問題，阻礙語音通信的流暢性。

在空中交通管制中，由于航空飛行人員航空飛行理論知識(shí)較為薄弱，對(duì)飛機(jī)上的儀表含義理解不清，以至于在進(jìn)行語音通信時(shí)所表達(dá)的內(nèi)容與實(shí)際情況不相符，缺乏準(zhǔn)確性。飛行員和管制員的發(fā)音問題也會(huì)影響語音通信的效果，尤其是在噪音環(huán)境下，發(fā)音易被混淆。另外，飛行員和管制員之間的溝通出現(xiàn)問題，也會(huì)使得語音通信中產(chǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成嚴(yán)重后果。

3 衛(wèi)星語音通信在空中交通管制中的應(yīng)用

隨著通信技術(shù)的不斷更新，我國對(duì)衛(wèi)星語音通信技術(shù)研究多年。于2010年，成立了衛(wèi)星語音通信技術(shù)工作小組，以求進(jìn)一步研究和發(fā)展衛(wèi)星語音通信技術(shù)，將其廣泛的運(yùn)用到航空事業(yè)中。據(jù)此，衛(wèi)星語音通信技術(shù)在我國空中交通管制中的應(yīng)用逐步推進(jìn)。

3.1 衛(wèi)星語音通信系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

衛(wèi)星語音通信系統(tǒng)在空中交通管制中的應(yīng)用是通過公共電話交換網(wǎng)和專用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)行的，通過這兩個(gè)網(wǎng)來進(jìn)行空中和地面的交流溝通。通信服務(wù)提供商所提供的呼叫服務(wù)，是經(jīng)由衛(wèi)星通信授權(quán)的，以此來傳遞空中飛行員和地面管制員之間的信息并進(jìn)行信息交換。

3.2 衛(wèi)星語音系統(tǒng)在空中交通管制中的服務(wù)

地面管制員要與空中飛行員聯(lián)系，需要利用飛機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問號(hào)碼來對(duì)其進(jìn)行呼叫，而此號(hào)碼撥出后將通過國際電信聯(lián)盟組織來進(jìn)行統(tǒng)一的分配。地面航空器需要進(jìn)行標(biāo)識(shí)，而這標(biāo)識(shí)是要在飛行過程中進(jìn)行的。在地面管制員呼叫空中飛行員的過程中，其服務(wù)步驟如下：首先是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問，可通過國際海事衛(wèi)星或是銥星系統(tǒng)來完成，接著輸入四位數(shù)的用戶ID，通過所輸入的用戶ID指派個(gè)人識(shí)別碼，由呼叫者輸入個(gè)人識(shí)別碼，確定航空器地址，再由網(wǎng)絡(luò)對(duì)航空器進(jìn)行呼叫，當(dāng)航空器接收到后便會(huì)告知飛行員，從而建立起呼叫，最后飛行員將給予應(yīng)答，以響應(yīng)呼叫。

3.3 衛(wèi)星語音通信在空中交通管制中應(yīng)用所涉及的相關(guān)單位

為實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星語音通信在空中交通管制中的有效應(yīng)用，需要各單位協(xié)助進(jìn)行。衛(wèi)星語音通信系統(tǒng)在提供服務(wù)時(shí)，需要空中航行服務(wù)提供商確保通信設(shè)備的完好，以保障語音通信的順利進(jìn)行。除此之外，其還需要對(duì)相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)的培訓(xùn)，以提高員工的衛(wèi)星語音通信技術(shù)，要確保衛(wèi)星語音通信的可靠性和安全性，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。妥善保存通信內(nèi)容，公開服務(wù)內(nèi)容。

航空公司則需對(duì)飛行員和其他相關(guān)人員進(jìn)行衛(wèi)星語音通信技術(shù)的培訓(xùn)，制定相關(guān)政策，以保證衛(wèi)星語音通信能在航空中的正常運(yùn)行。在實(shí)行衛(wèi)星語音通信系統(tǒng)時(shí)，要事先進(jìn)行評(píng)估和使用，以確保所使用過的機(jī)載設(shè)備符合衛(wèi)星語音通信設(shè)備的要求，所采用的技術(shù)符合衛(wèi)星語音通信的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

在空中交通管制中應(yīng)用衛(wèi)星語音通信系統(tǒng)，是我國航空事業(yè)和通信技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，這是一項(xiàng)大膽的創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)為我國民航事業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇和突破，會(huì)促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的積極轉(zhuǎn)型和技術(shù)革新。我國應(yīng)繼續(xù)研究衛(wèi)星語音通信在空中交通管制中的應(yīng)用問題，不斷完善，使其與國際化的標(biāo)準(zhǔn)接軌，推動(dòng)我國衛(wèi)星通信系統(tǒng)在全世界航空事業(yè)中的發(fā)展。

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