計算機網(wǎng)絡(luò)語音技術(shù)在防汛應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

孫 彪

(武警長春支隊信息保障站，吉林 長春 130012)

0 引言

多年來，我國的汛情較為嚴重，防汛工作刻不容緩，除了貢獻人力和物力以外，還要投入大量的先進技術(shù)，尤其是在保障傳播汛災(zāi)信息及時準確上，需積極應(yīng)用語音通信實現(xiàn)目標。就目前的情況來看，我國對災(zāi)情信息資料的應(yīng)用已廣泛存在，調(diào)度功能略微不足，語音通信技術(shù)問題已基本解決，但由于傳統(tǒng)微波通信技術(shù)投入應(yīng)用會產(chǎn)生較高的成本，而且受到周圍環(huán)境因素影響大，因此更提倡計算機網(wǎng)絡(luò)語音技術(shù)提供其強大的集成功能，高度融合視頻、語音和數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)對防汛信息遠程的控制與傳播作用。

1 通信組網(wǎng)模式分析

在防汛應(yīng)急通信系統(tǒng)中應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，傳統(tǒng)構(gòu)建語音模式通常是應(yīng)用基于時分復(fù)用設(shè)備的電路交換技術(shù)，特點表現(xiàn)為語音業(yè)務(wù)靜態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)寬帶，也就是每路話音需要占用64kbps信道，語音呼叫路由器則通過Pbx功能完成，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)則包含有分組數(shù)據(jù)交換模式，這種模式會占用網(wǎng)絡(luò)寬帶從而發(fā)揮傳遞信息的功能。在應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢較為明顯，且集成通信能力非常強大，將廣域網(wǎng)語音通信技術(shù)與分組協(xié)議封裝模式進行結(jié)合，語音數(shù)據(jù)的傳輸功能也就進一步強大起來。通信語音網(wǎng)絡(luò)以pvc路徑進行傳播，組網(wǎng)模式包含有VOFR模式與VOIP模式，在靈活性和穩(wěn)定性上都表現(xiàn)較為突出，因此在防汛應(yīng)急工作中應(yīng)用非常廣泛[1]。當(dāng)前分組語音傳輸技術(shù)可根據(jù)其涉及廣域網(wǎng)服務(wù)類型的語音分組協(xié)議封裝，包含有不同的技術(shù)類型，在具體選擇和使用中還要以用戶在需求和條件上的不同來決定。水利網(wǎng)并非ATM網(wǎng)絡(luò)，但支持IP與幀中繼，因此在選擇上不會產(chǎn)生較大的困擾。首先是分組語音優(yōu)先傳輸，主要是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸，端到端單向傳輸時延必須在200ms以內(nèi)，否則無法保證較好的通話質(zhì)量，這就需要提高分組語音的優(yōu)先傳輸級別。如果是IP網(wǎng)絡(luò)，通常包括區(qū)分服務(wù)和RSVP協(xié)議兩種優(yōu)先傳輸機制，前者是為了確保路由器能夠更快地識別VOIP網(wǎng)關(guān)UDP端口號分組語音包，可達到優(yōu)先傳輸?shù)哪康?，后者則是向路由器預(yù)先申請網(wǎng)絡(luò)寬帶資源，可對具有寬帶保障的優(yōu)先路徑進行保留和使用。如果是幀中繼網(wǎng)絡(luò)，就要在支持分組語音業(yè)務(wù)服務(wù)幀中繼上接入設(shè)備分組語音包，這時能夠賦予其優(yōu)先級傳輸功能，且不需要客戶進行預(yù)先的設(shè)置，另外因為幀中繼網(wǎng)絡(luò)面向連接交換網(wǎng)絡(luò)，分組語音包則沿著已建好的VC達到目的，因此傳輸時延較低且不會影響時延抖動。其次是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的考慮，由于幀中繼直接面向連接交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)卻無連接，這就表示分組語音包于幀中繼網(wǎng)絡(luò)有PVC傳輸?shù)拇嬖?，不會因分組語音包到達順序不同而與其他業(yè)務(wù)相爭，IP網(wǎng)絡(luò)可將同一路話音分組語音包在不同路徑的傳輸上運送至目的地，于是就會導(dǎo)致失序問題的出現(xiàn)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)是在連接交換基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換分組語音包實現(xiàn)的，可預(yù)測每個中繼節(jié)點傳輸時延情況，IP網(wǎng)絡(luò)也是面向無連接路由方式轉(zhuǎn)發(fā)分組語音包，所以在端到端傳輸時延又與中繼路由數(shù)量相關(guān)。最后是組網(wǎng)的靈活性與設(shè)備開銷，在組網(wǎng)方面IP的方式更為靈活，能夠便于網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)部延伸，且能適應(yīng)專門幀中繼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在實現(xiàn)方式上非常靈活，還支持桌面軟電話[2]。

2 網(wǎng)絡(luò)語音通信的實現(xiàn)

2.1 識別碼編制

要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能，就要應(yīng)用計算機對統(tǒng)一識別碼進行設(shè)置，確保編碼在各通信渠道中的辨識度高清，且不同區(qū)域編碼的不同，比如較為常見的編碼就是單位號碼的前三位結(jié)合區(qū)號碼數(shù)據(jù)，具體在防汛水利系統(tǒng)內(nèi)部要確保網(wǎng)絡(luò)通話功能的實現(xiàn)，那么就要通過交換機設(shè)備加以輔助，進行跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信，這樣精準度就能顯著提升。

2.2 VOFR的應(yīng)用

VOFR屬于多業(yè)務(wù)交換機的一種，其具備的語音交換功能較為強大，能夠與網(wǎng)絡(luò)電話進行遠程的數(shù)字交換，還支持各種型號設(shè)備進行連接應(yīng)用。具體在防汛工作中，因水利系統(tǒng)接入的網(wǎng)絡(luò)大多為廣域網(wǎng)，需要通過虛擬PVC線路進行數(shù)據(jù)的傳輸工作，還要簽訂相關(guān)的流量管理協(xié)議，所以通信數(shù)據(jù)可加載至網(wǎng)絡(luò)虛擬交換機。進行網(wǎng)絡(luò)撥號后，網(wǎng)絡(luò)號碼對應(yīng)通信服務(wù)，在各節(jié)點上創(chuàng)建虛擬線路，于是后續(xù)的通話操作就能釋放更多的網(wǎng)絡(luò)資源。

2.3 VOIP的應(yīng)用

我國的水利系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備需依靠路由器服務(wù)，這也是網(wǎng)絡(luò)語音技術(shù)綜合性的系統(tǒng)之一，因此穩(wěn)定性必須強大，還具備IP電話處理功能以及通信數(shù)據(jù)傳輸功能。應(yīng)用VOIP還能為設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸電路接口，其中路由器就發(fā)揮了非常重要的作用，能夠處理網(wǎng)絡(luò)的語音交換，提供給通信雙方非常重要的DSP資源，實現(xiàn)編碼轉(zhuǎn)換，并與VOFR進行融合。工作人員連接路由器設(shè)備和主機柜電路模塊后，它就處于一種獨立運行的工作狀態(tài)，一旦防汛應(yīng)急通信有問題存在，也不會影響語音的傳輸，不產(chǎn)生其他的干擾后果[3]。

3 語音接口方式的應(yīng)用

3.1 總體接口設(shè)計

將網(wǎng)絡(luò)語音技術(shù)應(yīng)用在應(yīng)急通信系統(tǒng)中，遠程數(shù)字交換機設(shè)備可以和電話系統(tǒng)相連接，比如一些省份防汛部門就會應(yīng)用VOIP核心交換機連接路由器設(shè)備，設(shè)置完成編碼以后，對全區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)均有覆蓋。廣域網(wǎng)中個人或組織網(wǎng)絡(luò)通信都能查詢。要保證語音服務(wù)的質(zhì)量，還要融合網(wǎng)絡(luò)平臺與程控交換機，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)集成技術(shù)功能，合理地匯集整合相關(guān)數(shù)據(jù)，使其更好地發(fā)揮識別用戶、統(tǒng)一信息轉(zhuǎn)換的作用。而水利防汛部門則通過交換機的應(yīng)用模擬接口功能，發(fā)揮其數(shù)字化數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換的作用，在不同連接形式的支持下連接EI繼板，從而達到調(diào)節(jié)通信的目的。計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點連接也可有多元化的接入方式，再加上它的集成效果很強，與廣域網(wǎng)業(yè)務(wù)進行融合后能極大程度地支持系統(tǒng)的通信。

3.2 EI接口設(shè)計

防汛應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用必須要充分考慮對多樣化環(huán)境的適應(yīng)性，且在精度上的要求比較高，所以必須具備較強的數(shù)字語音交換功能，這就要求工作人員連接EI模塊和數(shù)字交換機設(shè)備，尤其是選擇支持TI語音接口通信功能的設(shè)備，應(yīng)用EI數(shù)據(jù)語音接口，發(fā)揮其數(shù)量眾多、能夠同時支持6個基本模塊通道和通信拓展模塊的功能，根據(jù)PBX語音通道配置的通信數(shù)量，讓每一個模塊通道都有數(shù)字語音壓縮功能和解壓處理功能，確保防汛應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)提供的語音效果更準確。

3.3 FXS接口設(shè)計

將FXS接口與支持模擬電話、傳真機設(shè)備以及虛擬語音模塊進行結(jié)合，尤其是連接電話機設(shè)備，那么其他聯(lián)網(wǎng)就能實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的目的，再連接程控交換機設(shè)備，還可以模擬PASSPORT語音接口，這樣就在通信系統(tǒng)中有四塊語音板，可達到兩路通信系統(tǒng)的應(yīng)用效果。我國當(dāng)下的水利站或防汛工程，基本已納入廣域網(wǎng)，利用網(wǎng)絡(luò)電話連接通信系統(tǒng)，通過遠程操作、登錄協(xié)議就能直接與因特網(wǎng)相連，再加上設(shè)備加載軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，就能創(chuàng)建BCM通道。在這些技術(shù)和操作的支撐下，遠程用戶憑借移動終端設(shè)備可進行遠程的通信交流，而連接VOIP和VPFR，在確保結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的前提下，兩者能夠彌補自身在通信連接上的不足，因此無論是穩(wěn)定性或靈活性都會大大提高，還可支持遠距離語音、通信和視頻傳播的操作。另外，鑒于通信系統(tǒng)地址服務(wù)器有動態(tài)變化的性質(zhì)，這樣的設(shè)計對于防汛應(yīng)急工作就有了更高的指導(dǎo)價值。

4 結(jié)語

綜上所述，在本文對VOIP與VOFR的服務(wù)質(zhì)量分析上得出兩者存在一些差異的結(jié)論，在實際應(yīng)用中也會給客戶使用語音造成一些不便，對系統(tǒng)的推廣和深入應(yīng)用有一定的阻礙。相比之下，VOFR語音通話質(zhì)量較好，抖動與延時情況不明顯，基本達到專業(yè)語音服務(wù)需求，特別是在數(shù)據(jù)信息受到網(wǎng)絡(luò)影響而發(fā)生中斷后，依舊能保持語音的通暢，所以將其應(yīng)用在防汛工作中優(yōu)勢較為明顯，且能發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。VOIP語音在正常網(wǎng)絡(luò)下通話技術(shù)也較好，語音延遲情況較為輕微，但卻無法避免網(wǎng)絡(luò)問題而產(chǎn)生的影響。通過分析發(fā)現(xiàn)，融合兩種技術(shù)在防汛應(yīng)急通信系統(tǒng)中應(yīng)用，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，是一種非常好的選擇，具有較高的應(yīng)用價值。