卫星语音通信在空中交通管制中的应用

邹伟

摘 要 主要介绍卫星通信系统的基本信息，对影响语音通信效果的因素进行分析，探索卫星语音在航空通信的应用。

关键词 卫星；语音通信；空中交通

中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0130-01

21世纪是一个信息时代，信息技术的发展影响着世界的发展。随着科学技术的不断发展，我国在信息通信方面的技术有所突破。对于如何连接空中和地面的通信是我国一直致力于研究的问题。目前，空中和地面系统之间的信息交流已越来越趋向于自动化，但其仍需要语音通信的辅助，以应对特殊情况，解决紧急问题。在海洋和一些位置较偏的陆地上，通常使用的是高频率的语音系统，操作员需要通过无线电在空中飞行员和地面管理员之间搭起桥梁，进行信息的传达和沟通。这种方式不仅缺点较多，还使通信变得复杂，增加了通信应用这一内容。因此，改进空中交通管制中的语音通信技术是十分重要的。而卫星语音通信的使用则能解决这一问题，促进海洋和偏远大陆管制通信的有效性和安全性。

1 卫星通信系统的相关知识

卫星通信系统是根据所指定的轨道来进行运作的。其所包含的工作轨道有低轨道、中轨道和地球同步轨道。卫星系统的涵盖范围是随着轨道的高低而产生差异的。当轨道越高时，卫星系统所覆盖的范围则更广泛，而与之相对应的信号强度则越弱。为避免信息传输过程中所带来的损失，可提高天线发射功率。处于低轨道的卫星不需要很大的天线发射功率，但需要有更多的卫星来实现大范围的覆盖，除此之外，由于低轨道卫星距离地球较近，使得其使用寿命较短。

在航空中所运用的卫星通信系统现阶段只有三种，一种是国际海事卫星系统，一种是铱星系统，而最后一种则是来自于日本的多用途传送卫星系统。除铱星系统是低轨道的卫星系外，其他的两种均是地球同步轨道的卫星系统。航空中所采用的卫星系统主要是服务于L波段的，以此来保障航空安全。在科学技术日新月异的今天，用于空中交通管制的国际海事卫星已将原来的卫星更新为1-4w的最新卫星系统，以更好地进行服务，而现阶段使用的铱星系统也将于2017年开始实行下一代的卫星系统。

空中交通管制中的卫星通信系统，一方面是进行卫星航空移动业务，确保空中管制能与地面保持正常通信，快速完整的传递信息。主要是用于交通管理部门所进行的交通管制服务中，传达飞机情报和告警信息；一方面是进行非安全问题的通信，主要用于航空运营者的通信和空中乘客的通信。卫星通信系统包括了数据通信和语音通信两部分。

2 影响语音通信效果的因素

在空中交通管制中，语音通信的效果受各方面因素的影响。

语音通信所使用的设备是否精良，产生的噪声程度都会影响到语音通信效果。语音设备所产生的噪音会影响接收者对语音内容的理解。所传递的语音信息会因噪声而无法被接收，尤其是当噪音环境的频率等于或是小于语音通信的频率时，易阻碍语音信息的传递。语音通信设备的精度越低，则会使得噪声越大，噪声越大则会导致语音信息无法被获取和准确理解。除此之外，不够精准的语音通信设备还会导致回声的出现，以至于引起管制人员的情绪问题，阻碍语音通信的流畅性。

在空中交通管制中，由于航空飞行人员航空飞行理论知识较为薄弱，对飞机上的仪表含义理解不清，以至于在进行语音通信时所表达的内容与实际情况不相符，缺乏准确性。飞行员和管制员的发音问题也会影响语音通信的效果，尤其是在噪音环境下，发音易被混淆。另外，飞行员和管制员之间的沟通出现问题，也会使得语音通信中产出现错误，造成严重后果。

3 卫星语音通信在空中交通管制中的应用

随着通信技术的不断更新，我国对卫星语音通信技术研究多年。于2010年，成立了卫星语音通信技术工作小组，以求进一步研究和发展卫星语音通信技术，将其广泛的运用到航空事业中。据此，卫星语音通信技术在我国空中交通管制中的应用逐步推进。

3.1 卫星语音通信系统的总体结构

卫星语音通信系统在空中交通管制中的应用是通过公共电话交换网和专用网络来实行的，通过这两个网来进行空中和地面的交流沟通。通信服务提供商所提供的呼叫服务，是经由卫星通信授权的，以此来传递空中飞行员和地面管制员之间的信息并进行信息交换。

3.2 卫星语音系统在空中交通管制中的服务

地面管制员要与空中飞行员联系，需要利用飞机的网络访问号码来对其进行呼叫，而此号码拨出后将通过国际电信联盟组织来进行统一的分配。地面航空器需要进行标识，而这标识是要在飞行过程中进行的。在地面管制员呼叫空中飞行员的过程中，其服务步骤如下：首先是进行网络访问，可通过国际海事卫星或是铱星系统来完成，接着输入四位数的用户ID，通过所输入的用户ID指派个人识别码，由呼叫者输入个人识别码，确定航空器地址，再由网络对航空器进行呼叫，当航空器接收到后便会告知飞行员，从而建立起呼叫，最后飞行员将给予应答，以响应呼叫。

3.3 卫星语音通信在空中交通管制中应用所涉及的相关单位

为实现卫星语音通信在空中交通管制中的有效应用，需要各单位协助进行。卫星语音通信系统在提供服务时，需要空中航行服务提供商确保通信设备的完好，以保障语音通信的顺利进行。除此之外，其还需要对相关的技术人员进行科学的培训，以提高员工的卫星语音通信技术，要确保卫星语音通信的可靠性和安全性，并进行实时监督。妥善保存通信内容，公开服务内容。

航空公司则需对飞行员和其他相关人员进行卫星语音通信技术的培训，制定相关政策，以保证卫星语音通信能在航空中的正常运行。在实行卫星语音通信系统时，要事先进行评估和使用，以确保所使用过的机载设备符合卫星语音通信设备的要求，所采用的技术符合卫星语音通信的标准。

4 结束语

在空中交通管制中应用卫星语音通信系统，是我国航空事业和通信技术发展的必然产物，这是一项大胆的创新和实验项目。此技术的应用，将会为我国民航事业带来新的发展机遇和突破，会促进相关行业的积极转型和技术革新。我国应继续研究卫星语音通信在空中交通管制中的应用问题，不断完善，使其与国际化的标准接轨，推动我国卫星通信系统在全世界航空事业中的发展。

参考文献

[1]张宇.VCS3020S语音通信系统分析[J].科学之友，2011（23）.

[2]继新.人为因素与空中交通管制员素质优化[J].南京航空航天大学学报（社会科学版），2007（02）.

[3]韩鹏.分析航空飞行的管理发展对雷达导航的基本要求[J].科技创新导报，2013（07）.

[4]李冬霞，叶倩文.基于OPNET的VDL2系统传输性能仿真研究[J].中国民航大学学报，2012（06）.endprint