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随着航空运输业的飞速发展,日益增加的航班流量和错综复杂的航路航线,给空中交通管制提出了更高要求,也对航管技术人员带来了更大的管制负荷。其中,地-空话音通信作为一种重要的指挥手段,能够实现管制员与飞行员之间的直接通话,更好地完成管制指挥任务,在航空管制指挥中发挥着重要的作用。根据国际民航组织提出的下一代航空体系建设总体大纲,航管系统中地-空VHF通信已经迈入现代化进程。新兴的VoIP技术是一种在IP分组网络平台上实现实时话音传输的通信技术,相比于传统的话音交换网络技术,能够充分利用网络硬件资源,并大大降低运行成本,能够更好地解决传统的VHF电台通信和控制过程中的不足之处,大大提高链路带宽利用率以及降低系统维护的成本。本文针对传统电台话音组网中存在的系统孤立性、设计复杂性、维护成本高等不足,设计实现了一个基于VoIP协议的电台控制系统,并将其应用于地-空电台话音组网中,给出了一个基于VoIP组网的地-空电台话音组网系统设计方案。论文的主要工作如下:(1)设计实现了一个基于VoIP协议的电台控制系统。在针对航空管制指挥中的地-空通信要求进行需求分析的基础上,给出了基于VoIP技术的电台控制系统解决方案。首先给出了基于ED137文件中VoIP协议的电台控制系统设计和实现,包括SIP服务器注册连接、RTP传输和扩展报头的设计和实现。针对地-空话音的多方会议应用,给出了频率通信的会议桥设计;针对地-空话音中存在的回声情况,给出了基于最小均方根的自适应回声消除滤波器的设计。(2)给出了一个基于VoIP组网的地-空电台话音组网系统设计方案。在基于VoIP协议的电台控制系统基础上,给出了基于VoIP组网的地-空电台话音组网系统架构、系统组成以及关键模块的设计,并对电台组网中电台控制系统的应用设计方案进行了研究和分析。最后对设计的系统进行了测试,验证了协议解析的正确性,RTP话音传输的精确性和系统运行的可靠性。基于VoIP话音组网技术是未来航管通信系统的发展方向,基于VoIP协议的电台控制技术研究和实现对解决目前VHF电台通信不稳定、运行成本高、维护困难等诸多不足问题有着切实的帮助。同时,基于VoIP的电台话音组网技术对提高管制效率,减轻管制压力,提高资源利用率,增强民航系统安全性等方面都有着重要的意义。