基于VoIP的VHF通信系统中话音质量增强方法研究

摘要

甚高频通信作为空中交通指挥过程中主要的地空通信手段，在民航空中交通管制中占有举足轻重的地位。近年来随着我国民航事业飞速发展，飞行流量快速增长，空中交通状况拥挤不堪，地空通信带来的航空安全隐患比较严重，空中交通管制部门对甚高频通信系统的稳定性与实用性要求越来越高。基于VoIP(Voice over IP)的甚高频通信技术使用IP数据包交换，通过IP网络传输语音信息，极大的减少了潜在故障点，减轻了维护人员的工作量，但是在实际应用中发现该系统发生间断性话音失真的问题，这对航空器的飞行来说是一个巨大的安全隐患。本文针对民航内蒙古空管分局引进的一套基于VoIP的甚高频通信系统在实际应用中的问题，研究进一步提高通话质量的技术与方法。
　　本文深入分析了甚高频通信原理以及VoIP技术的相关协议，详细剖析了模拟甚高频地空通信系统与基于VoIP的甚高频地空通信系统的信号流程与使用现状，详细分析了几种语音通信系统话音质量测评方法与影响基于VoIP的甚高频通信系统话音质量的因素。重点针对丢包这一主要因素深入研究丢包原因与减小丢包的方法，在此基础上首次提出了综合编码与优化硬件链路两种减小丢包对话音质量影响的方法，并搭建了优化硬件链路测试平台，对优化硬件链路方法进行了测试，使用Matlab软件设计了综合编码方法的仿真程序，对综合编码方法进行了仿真。
　　测试与仿真结果表明，优化硬件链路方法和综合编码方法能够有效地减少丢包，极大程度的提高了基于VoIP的甚高频通信系统的话音质量。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 课题主要研究内容

1．3 论文的组织结构

第二章 基于VoIP的VHF通信系统

2．1 VHF通信系统

2．1．1 VHF通信原理

2．1．2 VHF通信在民航地空通信中的应用

2．1．3 VHF通信系统话音质量测评方法

2．2 VoIP技术及协议

2．2．1 VoIP技术的信令协议

2．2．2 VoIP技术的传输协议

2．3 基于VoIP的VHF地空通信系统

2．4 本章小结

第三章 提高VoIP-VHF通信系统话音质量的方法

3．1 VoIP-VHF通信系统中影响话音质量的因素

3．1．1 丢包

3．1．2 时延

3．1．3 抖动

3．2 VoIP-VHF通信系统中针对丢包问题提高话音质量的方法

3．2．1 基于发送端的丢包恢复技术

3．2．2 基于接收端的丢包补偿技术

3．2．3 综合编码技术减少丢包

3．2．4 优化硬件链路减少丢包

3．3 本章小结

第四章 测试与仿真

4．1 硬件优化链路测试

4．1．1 测试平台搭建

4．1．2 链路性能测试

4．2 综合编码技术仿真

4．2．1 仿真流程

4．2．2 仿真过程与结果

4．3 本章小结

第五章 全文总结与展望

5．1 课题研究总结

5．2 今后工作展望

参考文献

致谢