论文题目：基于民航VoIP-VHF系统的设计在话音质量增强方面的研究

摘要：我国空域广阔、机场众多,机场与航空器的数量急剧增长,目前空中运输在新现代交通运输中占的比重越来越大,大型机场旅客的每年吞吐量都在千万人次。由于空域是有限的,所以空中交通管制中不可避免的需要大幅度缩小航空器的间隔,使得空中交通管制方式也由原来的程序管制方式逐步转变为雷达指引管制,这就实现了航空器飞行间隔的缩短,同时在有限的时间内实现对更多航空器的管制,与此同时对VHF地空通信系统的安全保障性能提出了极高的要求,也形成了空中交通管制部门对地空通信系统的极度依赖,同时也意味着更大的安全保障压力。一旦发生事故或事故征候,会对航空器的飞行造成严重的影响,甚至危及航空器中人员的生命安全。更具有安全与服务优势的新型的基于VoIP技术支持的民航通信逐渐走入人们的视野,但大规模使用中也存在着一些不可忽视的问题。为实现基于VoIP技术的民航VHF通信系统能满足对地空通信的要求,保证系统的正常运行的前提下,实现对系统话音质量的评估与改善,本文首先研究了VoIP技术中的关键技术和协议,研究构建VoIP网络系统所需要的关键要素,在这基础上设计出基于VoIP-VHF系统结构,对系统所需以及实现方法进行分析。随后,对传统VHF通信系统与VoIP-VHF通信系统的信号类型,流程以及特点进行对比分析,提出了将VoIP-VHF电台接入E＆M传输模式的语音通信系统的设想。然后,在测试平台搭建实现的基础上,分析如何对VoIP-VHF通信系统的接收/发射话音参数指标进行测试,如何在最大程度减少人为因素影响的前提下对话音进行量化评估。最后,分析如何采用编码技术改善VoIP-VHF通信系统中的丢包情况,解决话音质量问题,减少丢包对系统通信质量的影响。本论文研究结果表明,VoIP-VHF电台与E＆M传输模式的语音通信系统的匹配是可以实现的,并成功在其基础上搭建了作为测试的小型的关于民航VoIP-VHF通信系统平台,通过平台完成了对VoIP-VHF通信系统的接收/发射话音参数指标进行测试和对话音质量的量化评估,参数指标与量化指标均符合民航地空通信安全标准。采用综合编码技术确实可以改善VoIP-VHF通信系统中的丢包情况,通过对综合编码仿真程序的编写,在Matlab软件中实现综合编码方法的仿真,验证了本论文所提出的方法能有效的改善VoIP-VHF通信系统的话音质量,减少丢包对系统的影响。本文还只是提出了一些初步的想法,做了一些简单的工作,VoIP-VHF通信技术是一个复杂的技术,需要综合考虑的因素很多,本文所做的工作在解决问题上还是相对的理想化与单一化,所以在未来VoIP-VHF设备在民航大规模投入使用的时候,还会有更多的问题需要思考与解决,希望本论文的研究结果能对日后VoIP-VHF设备在民航大规模投入使用的时候具有一定的理论与实用价值。

关键词：甚高频通信;VoIP技术;语音通信系统的;话音质量;综合编码技术

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

符号对照表

缩略语对照表

第一章 绪论

1.1 论文研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

1.4 论文的组织结构

第二章 VoIP技术特点分析

2.1 VoIP技术及通信过程

2.2 VoIP相关协议及特点分析

2.2.1 H.323 通信协议

2.2.2 初始会话协议(SIP)

2.2.3 H.323与SIP的综合评价

第三章 基于VoIP的VHF地空通信系统系统方案设计

3.1 传统VHF通信系统

3.2 基于VoIP的 VHF地空通信系统

3.3 基于VoIP的VHF通信系统需求分析

3.4 基于VoIP的VHF通信系统总体设计

3.5 系统需求的实现分析

第四章 基于VoIP的VHF通信系统的实现

4.1 VoIP-VHF电台与传统语音通信系统间的适配

4.2 系统网络传输的实现

第五章 系统的测试与仿真

5.1 系统话音质量的评测

5.1.1 搭建数字遥控盒与VoIP-VHF电台的测试平台

5.1.2 搭建语音通信系统与VoIP-VHF电台的测试平台

5.1.3 系统话音的测试

5.2 综合编码技术仿真

5.2.1 仿真流程

5.2.2 仿真过程与结果

第六章 总结与展望

参考文献

致谢