VoIP技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障中的應(yīng)用研究

由迪 雷斯元

摘 要 VoIP技術(shù)是基于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的通信，未來(lái)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)將是基于IP技術(shù)的，具有高度的可擴(kuò)展性和高可靠性。本文將對(duì)VoIP這一新型技術(shù)進(jìn)行研究，并結(jié)合其在國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)保障中的應(yīng)用情況，分析該技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障中的應(yīng)用可行性，并對(duì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞 VoIP技術(shù);語(yǔ)音通信系統(tǒng);地空通信

引言

現(xiàn)今，我們使用的語(yǔ)音通信系統(tǒng)（內(nèi)話系統(tǒng)）是基于傳統(tǒng)的TDM（時(shí)分多址）技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)始于70年代，只提供語(yǔ)音服務(wù)，難以融合新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用，無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖片和視頻的傳輸。同時(shí)，傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)各個(gè)地區(qū)空管系統(tǒng)之間對(duì)甚高頻電臺(tái)資源的共享，互聯(lián)互通困難。經(jīng)過(guò)不斷的研究和探索，ATC組織已經(jīng)確定未來(lái)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)將是基于IP技術(shù)的。

在完全基于IP的語(yǔ)音通信系統(tǒng)中，所有終端都使用IP網(wǎng)絡(luò)通信，具有高度的可擴(kuò)展性和高可靠性，而且沒(méi)有所謂的“中心交換”設(shè)備，是一個(gè)“分布式”的系統(tǒng)，具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、兼容性強(qiáng)、擴(kuò)容不受限、資源占用少、維護(hù)集中方便、可靠性更強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

1VoIP技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況

目前， 在國(guó)外，大量民航機(jī)場(chǎng)已開(kāi)始使用基于VoIP技術(shù)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)。除民航機(jī)場(chǎng)外，還有諸多VoIP語(yǔ)音通信系統(tǒng)的應(yīng)用。如，2009年7月，墨西哥國(guó)有石油公司Pemex建立了一套由26部VoIP電臺(tái)、6部席位構(gòu)成的語(yǔ)音通信系統(tǒng);2010年10月，亞洲移動(dòng)基站建立了一套由3部VoIP電臺(tái)、1部傳統(tǒng)模擬電臺(tái)、2部席位構(gòu)成的語(yǔ)音通信系統(tǒng)等。由此可見(jiàn)，VoIP技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

在國(guó)內(nèi)，國(guó)產(chǎn)的航空通信設(shè)備也都在向VoIP技術(shù)方向應(yīng)用與發(fā)展，部分新型號(hào)的甚高頻設(shè)備、語(yǔ)音通信系統(tǒng)設(shè)備已具有VoIP功能。相比國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品，更具有價(jià)格便宜，免費(fèi)使用VoIP功能的優(yōu)點(diǎn)。廣州白云機(jī)場(chǎng)、桂林兩江機(jī)場(chǎng)、鄭州新鄭機(jī)場(chǎng)、南寧吳圩機(jī)場(chǎng)、成都雙流機(jī)場(chǎng)終端區(qū)、重慶江北機(jī)場(chǎng)終端區(qū)等都已廣泛使用[1]。

2VoIP技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障中的應(yīng)用研究

2.1 基于VoIP技術(shù)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)組成

語(yǔ)音通信系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：模擬語(yǔ)音通信、PCM語(yǔ)音通信和VoIP語(yǔ)音通信。早期的語(yǔ)音通信通常使用模擬甚高頻電臺(tái)與飛機(jī)進(jìn)行單點(diǎn)通信，沒(méi)有成型的語(yǔ)音通信系統(tǒng)。直到20世紀(jì)90年代前后，基于PCM的語(yǔ)音通信系統(tǒng)逐漸開(kāi)始在航空語(yǔ)音通信領(lǐng)域應(yīng)用，為航空語(yǔ)音通信系統(tǒng)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。目前，國(guó)內(nèi)外絕大部分的機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)、區(qū)域中心使用的都是這類(lèi)語(yǔ)音通信系統(tǒng)[2]。

系統(tǒng)一般由以下部分組成：

（1）席位設(shè)備。包括觸摸屏與席位處理單元。它是管制員進(jìn)行地-地通信、地-空通信，以及電話、數(shù)據(jù)應(yīng)用、管理等操作的終端，與語(yǔ)音通信系統(tǒng)的其他設(shè)備利用IP連接，可以連接數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行配置更新。

（2）席位附件。包括音頻控制盒、揚(yáng)聲器、耳麥、話筒等附件。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。用來(lái)配置和管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以及實(shí)現(xiàn)電臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控。此外，可通過(guò)本地或遠(yuǎn)程方式，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)形式訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，進(jìn)行配置。

（4）NTP（網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議）時(shí)鐘服務(wù)器。通過(guò)配備N(xiāo)TP時(shí)鐘服務(wù)器，保證系統(tǒng)時(shí)鐘同步，并可通過(guò)以太網(wǎng)或IP基礎(chǔ)設(shè)施把同步的時(shí)間信息發(fā)送給語(yǔ)音通信系統(tǒng)。

（5）網(wǎng)關(guān)。包括電話網(wǎng)關(guān)與電臺(tái)網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)可提供不同的配置與端口，以保證VoIP設(shè)備與模擬音頻設(shè)備的雙向通信。

（6）電臺(tái)服務(wù)器。用來(lái)匯總電臺(tái)與席位間的通信。

（7）網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。用來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通信系統(tǒng)各設(shè)備的內(nèi)部互聯(lián)，具有標(biāo)準(zhǔn)/先進(jìn)的以太網(wǎng)/IP功能。

2.2 VoIP技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障應(yīng)用的可行性

VoIP技術(shù)以其兼容性強(qiáng)、易于擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，可升級(jí)替換現(xiàn)有的基于PCM的語(yǔ)音通信系統(tǒng)?？沙浞止蚕硎褂玫乜胀ㄐ刨Y源，實(shí)現(xiàn)塔臺(tái)、監(jiān)控大廳等多站點(diǎn)共享交換使用本地、遠(yuǎn)程遙控的電臺(tái)，滿足地空通信全空域覆蓋。利用現(xiàn)有地面光纖傳輸專網(wǎng)，可以保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定與安全，實(shí)現(xiàn)所有通信資源的共享使用[3]。

2.3 VoIP技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障應(yīng)用存在的問(wèn)題及解決措施

VoIP技術(shù)在應(yīng)用中可能存在以下問(wèn)題：①VoIP語(yǔ)音通信系統(tǒng)由于是基于網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，存在著數(shù)據(jù)包丟失、通信時(shí)延、抖動(dòng)和回音等可能。②采購(gòu)較早的民用電臺(tái)或?yàn)槟M電臺(tái)，目前暫不支持VoIP技術(shù)的應(yīng)用。

針對(duì)上述可能存在的問(wèn)題，我們可以考慮以下相應(yīng)的解決方法。①根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟推薦的語(yǔ)音時(shí)延在0-150ms是通話質(zhì)量最佳范圍，150-300ms是可接受范圍，300ms以上時(shí)延是不可接受范圍。為解決此問(wèn)題，可規(guī)劃專用于語(yǔ)音通信系統(tǒng)的地面?zhèn)鬏攲＞W(wǎng)，如SDH環(huán)網(wǎng)，滿足時(shí)延要求。同時(shí)，該網(wǎng)應(yīng)采用一定的防泄密措施，保證與其他網(wǎng)絡(luò)物理隔離，保障該系統(tǒng)的安全性、可靠性與保密性。②針對(duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)模擬電臺(tái)與原有的基于PCM的語(yǔ)音交換設(shè)備不能接入VoIP語(yǔ)音通信系統(tǒng)中使用的問(wèn)題，我們可以選用網(wǎng)關(guān)設(shè)備，該設(shè)備為貨架產(chǎn)品，可將傳統(tǒng)模擬語(yǔ)音、模擬信號(hào)與IP數(shù)據(jù)之間相互轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備與新技術(shù)應(yīng)用的結(jié)合使用。針對(duì)現(xiàn)用部分地空通信設(shè)備，可采用軟件升級(jí)的方式，將其升級(jí)到支持VoIP功能的版本，直接接入VoIP語(yǔ)音通信系統(tǒng)。

2.4 VoIP技術(shù)在場(chǎng)務(wù)保障應(yīng)用的前景

該技術(shù)基于IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸而運(yùn)行，其更容易與當(dāng)下飛速發(fā)展與應(yīng)用的5G、專網(wǎng)等無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，解決臨時(shí)布站、資源共享等地空通信保障需求。通過(guò)基于VoIP技術(shù)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，即可滿足地空通信保障需求，同時(shí)具備了不受地理位置限制（需運(yùn)營(yíng)商信號(hào)覆蓋）、可固定亦可移動(dòng)使用、架設(shè)簡(jiǎn)易、人物力成本低、使用方便靈活、可靠性高等特點(diǎn)。該技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用還可廣泛應(yīng)用于盲區(qū)覆蓋、轉(zhuǎn)場(chǎng)指揮調(diào)度等不同需求環(huán)境下[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)從VoIP技術(shù)介紹、應(yīng)用情況、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用研究等方面，介紹了基于VoIP技術(shù)的語(yǔ)音通信系統(tǒng)，針對(duì)其應(yīng)用可能存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施，以此提高地空通信保障能力。同時(shí)，對(duì)其未來(lái)可能的應(yīng)用方向進(jìn)行了前瞻。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾儒斯，王長(zhǎng)友，王軒.VolP通信若干安全問(wèn)題探討[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2012，25（5）：20-21.

[2] 葛軼晻，翁桂榮，黃賢武.VoIP通信中時(shí)延問(wèn)題的分析及處理方法[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，18（1）：50-54.

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

[4] 蘇葦，毛宏艷.淺談VoIP技術(shù)[J].沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，（2）：75-77.