voip技術(shù)在空中交通管理通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

任曉曄

（華北空管局大興空管中心 北京市 大興區(qū) 102604）

引言

VoIP技術(shù)主要是利用針對(duì)接受的語(yǔ)音信號(hào)利用語(yǔ)音壓縮算法進(jìn)行處理后，按照相關(guān)協(xié)議要求對(duì)語(yǔ)言數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并通過網(wǎng)絡(luò)的將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥康牡?，隨后將語(yǔ)音數(shù)據(jù)包進(jìn)行串聯(lián)后，將數(shù)據(jù)包串進(jìn)行解碼處理后，將其恢復(fù)到原有的語(yǔ)音信號(hào)，這樣就能實(shí)現(xiàn)利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音傳送的目的。

1 VoIP技術(shù)概述

1.1 H.323協(xié)議簇

H.323協(xié)議簇是目前國(guó)內(nèi)幾乎所有VoIP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)，H.323協(xié)議簇是在ITU-T基礎(chǔ)上構(gòu)建的一種多媒體通信系統(tǒng)，最初設(shè)計(jì)的初衷是利用在視頻會(huì)議方面。在國(guó)內(nèi)的VoIP業(yè)務(wù)中H.323協(xié)議簇的應(yīng)用非常廣泛，由于其并不是一個(gè)獨(dú)立的協(xié)議，是由H.225、H.245、RTP等多個(gè)協(xié)議組成。因此被稱謂是簇[1]。

在H.323協(xié)議簇基礎(chǔ)上構(gòu)建的VoIP系統(tǒng)屬于電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)，因此，具備了可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)營(yíng)性強(qiáng)、管理性強(qiáng)等一些優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同廠商設(shè)備之間的靈活互通。因此，根據(jù)H.323協(xié)議簇構(gòu)建起來的VoIP數(shù)字內(nèi)話系統(tǒng)語(yǔ)音交換機(jī)傳輸具備了強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。

1.2 SIP協(xié)議

SIP協(xié)議在下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展探索中越來越受到關(guān)注。SIP協(xié)議主要是利用在構(gòu)建、修改和終止IP網(wǎng)上上方或者多方多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議，SIP協(xié)議最初是由小型廠商開發(fā)使用，主要是為企業(yè)內(nèi)部小型網(wǎng)絡(luò)提供電話業(yè)務(wù)服務(wù)，隨著二代版本的開發(fā)，SIP協(xié)議的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，用戶通過終端設(shè)備可以不受地域的限制通過網(wǎng)絡(luò)來找到所屬服務(wù)器來進(jìn)行語(yǔ)言和視頻通信[2]。

1.3 SIP協(xié)議特征

SIP協(xié)議屬于一種文本方式的協(xié)議。具有理解簡(jiǎn)單的特征，因此受到廣泛關(guān)注。SIP協(xié)議下構(gòu)建的系統(tǒng)能夠兼容用戶的移動(dòng)性特征。同時(shí)針對(duì)注冊(cè)服務(wù)以及重定向服務(wù)器的功能進(jìn)行了重新定義，用戶一旦出現(xiàn)位置變化情況，注冊(cè)服務(wù)器會(huì)自動(dòng)將其位置信息登記下來。

SIP協(xié)議系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息處理主要采取的是HTTP協(xié)議Client-Server方式。SIP消息本身就具備了定位功能，同時(shí)還具備了分路的特征，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)一號(hào)通一個(gè)業(yè)務(wù)，實(shí)際應(yīng)用過程中非常便捷。SIP協(xié)議本身具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性。該協(xié)議自發(fā)布以來可以充分結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求特征性需求針對(duì)多個(gè)新消息進(jìn)行拓展定義，消息擴(kuò)展過程中能夠保持良好的兼容性[3]。

2 VoIP技術(shù)在空中交通通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用

內(nèi)話系統(tǒng)目前主要是應(yīng)用在民航空管、航空公司簽派、機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)指揮等一些部門，因此對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性以及聲音的保真度要求非常高。H.323協(xié)議本身所具備的語(yǔ)音交換可靠性及安全性，以及SIP協(xié)議具備的多功能特性以及靈活性為空中交通通訊管理VoIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

2.1 數(shù)據(jù)傳輸過程

在IP技術(shù)上建立的數(shù)字內(nèi)話系統(tǒng)本身屬于一種數(shù)字化、分組化的傳輸技術(shù)，面向普通電話模擬信號(hào)利用IP電話系統(tǒng)可以將其轉(zhuǎn)化成IP數(shù)據(jù)包，通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸，與此同時(shí)，可以面向接收到的IP數(shù)據(jù)包經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理后形成模擬電信號(hào)。

與傳統(tǒng)電子郵件和數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸模式不同的是，呼叫者利用內(nèi)話系統(tǒng)可以將說出的詞語(yǔ)及時(shí)傳達(dá)至目標(biāo)。在傳輸過程中一旦出現(xiàn)已經(jīng)延遲，都會(huì)對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量造成影響。

2.2 內(nèi)話聯(lián)網(wǎng)

隨著我國(guó)民航事業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)也正在努力實(shí)現(xiàn)航空大國(guó)和航空強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，但是目前國(guó)內(nèi)各地的內(nèi)話系統(tǒng)彼此之間處于獨(dú)立狀態(tài)，沒有完全實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，內(nèi)話系統(tǒng)的多功能性和優(yōu)越性也不能充分發(fā)揮出來。在民航飛行量快速增長(zhǎng)的形勢(shì)下，必須要盡快構(gòu)建起內(nèi)話聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)才能有效解決管制中心本地通信資源交換控制的實(shí)際需求。

IP技術(shù)是數(shù)字內(nèi)話系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)，因此內(nèi)話聯(lián)網(wǎng)這優(yōu)勢(shì)也更加明顯。以VoIP 技術(shù)為基礎(chǔ)所構(gòu)建的數(shù)字內(nèi)話系統(tǒng)，針對(duì)國(guó)內(nèi)民航系統(tǒng)存在的內(nèi)話聯(lián)網(wǎng)問題充分采用H.323及SIP協(xié)議，只是利用民航系統(tǒng)的E1、ATM線路就可以實(shí)現(xiàn)異地內(nèi)話系統(tǒng)的完全互聯(lián)互通。整個(gè)系統(tǒng)可以在同一時(shí)間同時(shí)發(fā)起多個(gè)隧道，還可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)撥入和撥出，為聯(lián)網(wǎng)安全問題提供了有效解決方案，也完全能夠適應(yīng)區(qū)域間協(xié)同管制的具體需求[4]。

2.3 內(nèi)話電話會(huì)議

結(jié)合空中交通管制的具體工作性質(zhì)，作為空中交通管制員需要迫切解決信息共享、區(qū)域間協(xié)調(diào)管制操作、密切溝通等諸多問題。在當(dāng)前的交互式電話會(huì)議模塊中嵌入內(nèi)話系統(tǒng)后，傳統(tǒng)模式下電話會(huì)議受到空間和時(shí)間的局限性被突破，在不需要增加任何操作條件下就能夠?qū)崿F(xiàn)不同管制區(qū)間開展語(yǔ)音電話會(huì)議，最大程度實(shí)現(xiàn)信息共享。這也為當(dāng)前飛行安全體制帶來了革命性的變化。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用VoIP 技術(shù)構(gòu)建的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息傳輸平臺(tái)具有顯著優(yōu)勢(shì)。以這種平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建的數(shù)字內(nèi)話系統(tǒng)能充分保障空中交通管理的安全性和穩(wěn)定性，兼容性更強(qiáng)，在未來空中交通通訊系統(tǒng)管理中具有廣闊的應(yīng)用前景。雖然目前VoIP 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在一些細(xì)節(jié)性的技術(shù)問題，相信通過VoIP 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的快速發(fā)展和不斷完善，必然能夠?yàn)樾乱淮娀到y(tǒng)和內(nèi)話系統(tǒng)提供有效技術(shù)支撐。