CN111970293A - 一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随技术方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其基于SIP协议的软交换技术,采用分布式架构,实现对每个甚高频台站的控制。当同频异址台站接收飞行员发送的对地话音数据时,管制席位启用比选功能,择优选取效果好的语音,比选后的发射采用手动选择模式和自动选择模式,优先选择语音质量最好的信道进行发射,以保证地空语音通信质量。通过本发明,管制席位与甚高频台站直接通信,比选操作由管制席位和甚高频台站配合,并在管制席位端完成,无中心交换节点,单点故障不影响系统其他部分正常工作,比选后的发射提供手动选择模式和自动选择模式,并设置时间范围,保证无线信道质量的同时也更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及及IP网络语音通信技术领域,特别是涉及一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法。
背景技术
在空中交通管制系统中,管制员与飞行员通过地空语音通信传递与飞行相关的指令消息。目前地空语音通信手段主要采用甚高频通信,为解决甚高频通信的视距传播限制以及地形影响,并提高地空话音通信的可靠性,保证飞行安全,通常采用同频异址台站有效覆盖整个通信领域。同时随着民航运输业的飞速发展,当前航班数量快速增加,对甚高频台站数量的需求也日益增多。因此,当管制员与飞行员进行地空语音通信时,管制员需要不断进行台站切换,这无疑增加了管制员的工作量和工作压力,同时会有多路同频异址话音信号进入空管内话系统,而内话管制席位的信道数量是有限的,多路同频异址话音信号会造成内话环路时隙紧张。
为保证地空通信的话音质量,降低管制员的工作量和工作压力,传统内话系统通常使用比选器,在接收飞行员发送的话音信号时,甚高频台站信号送入比选器,比选器选出质量最好的台站话音输出至管制席位,让管制员始终接收到效果最好的信号,当管制员发射信号时,管制员话音经管制席位发送到比选器,根据预先设定的方式将管制员话音发送给飞行员,以保证双向话音均处于最佳状态。
传统内话系统采用比选器进行信号比选存在以下主要问题:
(1)同频异址台站的语音信号通过比选器后,输出语音质量最好的一路信号到管制席位,但是一旦比选器故障,接入该比选器的所有甚高频台站话音将不能接入管制席位,相当于接入该比选器的甚高频台站全部失效,这对内话系统来说,是不允许发生的情况。
(2)为解决比选器单点故障问题,通常采用主备比选器方案,当主用比选器故障时,自动切换到备用比选器上。但是增加备用比选器会较大地增加成本,并且在目前的空管系统中,并没有达到所有比选器均有备用比选器,或是有备用比选器,但是没有自动切换系统,需要进行人工手动切换,那么就存在切换时延问题,这些都极大降低了地空通信的可靠性。
(3)近年来随着民航运输业的飞速发展,为保障更加可靠不间断的地空通信,需要在地空通信领域覆盖甚高频台站,由于各个台站到管制席位的距离不一样,因此各路信号之间存在不同的时延,如果话音时延差大于人耳可分辨两次声音的最小时间差时,接收者就会听到“回音”。因此,在实际工作中,需要监控维护人员根据实际需要不断总结、调试,反复进行参数设置,才能找到比选器最理想的工作状态,使比选器真正发挥其重要作用,这无疑加重了维护人员的工作量及工作压力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于VoIP地空话音通信的同步比选及跟随方法。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的:一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,包括以下步骤:
S1. 利用SIP协议在管制席位与电台网关或VoIP台站之间建立SIP通信连接,使无线信道进入监听或指挥工作模式,并在SDP中选择比选方法;
S2. 管制席位和电台网关或VoIP台站通过交互RTP消息,利用RTP头字段扩展的附加功能块进行地空话音延时检测,利用话音延时检测结果进行RTP接收话音的同步处理和RTP发送话音延时补偿;
S3. 电台网关或VoIP台站给管制席位发送RTP消息,管制席位利用各同频异址台站的信号质量指标值进行比选操作,选出信号质量最好的一路语音信号送往管制席位;
S4. 比选后的发射分为手动选择模式和自动选择模式,管制员可手动选择某个无线信道进行发射,也可设置自动选择模式,当发射在一定时间范围内时,自动选择接收信号最好的无线信道进行发射,若超出时间范围后,自动选择某个或者多个无线信道进行发射。
所述步骤S2具体为管制席位与电台网关或VoIP台站之间的话音延时通过RTP头字段扩展的附加功能块实现,根据接收话音延时结果对接收话音进行同步;VoIP 接收方向的话音延时根据公式计算,具体公式如下:
TdRXIp = Tid2+Tp2+Tn2+ Tj2+ Tv2
其中,TdRXIp为VoIP RX方向语音延时时间;Tid2为电台网关或VoIP台站的内部语音时延,Tid2通过检测电台天线收到语音到电台网关或VoIP台站开始语音编码的时间推算出来;Tp2为电台网关或VoIP台站语音编码时延;所述Tp2为常数,是语音编码的时间,默认采用G711算法,为20ms;Tj2为管制席位接收抖动缓存时延,通过管制席位接收缓存参数设置;Tv2为管制席位内部语音时延,所述Tv2为常数,通过在语音编解码处收到第一包RTP包,并通过在耳机处检测语音输出的时间的方法进行推算;Tn2为网络传输时延,通过管制席位向电台网关或VoIP台站发送测量延时消息请求RMM,电台网关或VoIP台站响应管制席位测量延时消息应答MAM进行计算;所述Tn2通过实际情况选用同步或非同步两种模式实现,若管制席位、电台网关和VoIP台站均与时间同步服务器同步成功,则采用同步模式实现,即管制席位发送RMM采用绝对时间T1,电台网关或VoIP台站响应MAM采用绝对时间T2,Tn2=T2-T1,否则采用非同步模式,即管制席位记录测量消息的往返时间,再把往返时间除以2得到网络传输时延;Tv2、Tp2、Tj2、Tid2可根据实际情况进行设置。
所述步骤S3具体包括以下子步骤:
S301. 管制席位接收来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,其消息头扩展类型为0x1,管制席位获取比选方法和话音质量指标值;
S302. 管制席位收到来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,进行同步操作后根据话音质量指标值选出信号质量最好的一路话音信号送到扬声器或耳机。
所述步骤S4中的自动选择模式包括以下子步骤:
S401. 设置发射信道自动选择时间,设置的范围是0到60s,步进值为1s;
S402. 设置超出时间范围后,使用一个或多个台站进行发射;
S403. 开启管制席位某个频率下的发射跟随功能;
S404. 记录频率下各台站的比选信息,以及结束接收话音的时间;
S405. 当席位按下PTT,查看频率下的链路数量,若席位仅与一个台站有SIP连接,则使用该台站进行对空发送,若频率下的SIP链路数量大于1,则执行步骤S406;
S406. 将当前时间与该频率台站结束接收话音时间做差值,检测是否超过设置的时间范围,若未超过,则选择比选结果信号最好的台站进行对空话音发送;若已超过设置的时间范围,则执行步骤S407;
S407. 根据设置的台站进行对空发送;若设置的为一个台站,则使用第一个建立SIP链路的台站进行发射,若选择的为多个台站, 则将话音信号传递给频率下所有建立SIP链路的台站。
所述步骤S407当选择的为多个台站时,根据话音延时对多载波无线信道进行延时补偿,以保证对空话音质量;采用接收话音同步中类似的方法,通过公式计算出管制席位到电台网关或VoIP台站方向的话音延时,具体公式如下:
TdTXIp= Tv1+Tp1+Tn1+ Tj1+Tid1
其中,TdTXIp为VoIP TX方向话音延时时间;Tv1为管制席位内部模拟语音时延,Tv1为常数,通过在MIC输入话音信息,并通过话音输出到语音编码的时间进行推算;Tp1为管制席位语音编码时延,默认采用G711算法,为20ms;Tj1为电台网关或VoIP台站的抖动缓存时延;Tid1指电台网关或VoIP台站的内部语音时延;Tn1为网络传输时延,通过RMM和MAM消息进行计算;所述Tv1、Tp1、Tj1、Tid1可进行设置。
本发明的有益效果:
(1)降低用户成本,节约了硬件成本;
(2)实现对每个甚高频台站的控制,提高网络资源的带宽利用率和传输容量;
(3)采用分布式架构,管制席位与甚高频台站直接通信,比选操作由管制席位和甚高频台站配合,并在管制席位端完成,无中心交换节点,单点故障不影响系统其他部分正常工作;
(4)比选基于SIP协议和RTP协议,采用国际通用的协议标准,兼容当前空管系统在用的模拟台站和VoIP台站,具有良好的兼容性;
(5)管制席位与电台网关或VoIP台站之间的话音信号同步采用RTP协议扩展的附加功能块完成,降低监控维护人员工作量,也更加自动化和智能化;
(6)比选后的发射提供手动选择模式和自动选择模式,并设置时间范围,保证无线信道质量的同时也更加灵活;
(7)可方便灵活地调用系统内和跨系统的无线资源,实现空域内甚高频和内话席位资源动态调配,减少台站建设数量,提高频率利用率;
(8)VoIP地空话音通信基于IP分组交换架构,具有良好的扩展性。
附图说明
图1是VoIP地空话音通信系统架构图。
图2是VoIP地空话音通信消息交互图。
图3是接收话音同步消息交互图。
图4是接收话音同步流程图。
图5是同频比选消息交互图。
图6是同频比选流程图。
图7是自动选择模式下的发射跟随流程图。
图8是多载波延时补偿流程图。
图9是SIP链路拆除信息交互图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,包括以下步骤:
S1. 利用SIP协议在管制席位与电台网关或VoIP台站之间建立SIP通信连接,使无线信道进入监听或指挥工作模式,并在SDP中选择比选方法;
S2. 管制席位和电台网关或VoIP台站通过交互RTP消息,利用RTP头字段扩展的附加功能块进行地空话音延时检测,利用话音延时检测结果进行RTP接收话音的同步处理和RTP发送话音延时补偿;
S3. 电台网关或VoIP台站给管制席位发送RTP消息,管制席位利用各同频异址台站的信号质量指标值进行比选操作,选出信号质量最好的一路语音信号送往管制席位;
S4. 比选后的发射分为手动选择模式和自动选择模式,管制员可手动选择某个无线信道进行发射,也可设置自动选择模式,当发射在一定时间范围内时,自动选择接收信号最好的无线信道进行发射,若超出时间范围后,自动选择某个或者多个无线信道进行发射。
所述步骤S2具体为管制席位与电台网关或VoIP台站之间的话音延时通过RTP头字段扩展的附加功能块实现,根据接收话音延时结果对接收话音进行同步;VoIP 接收方向的话音延时根据公式计算,具体公式如下:
TdRXIp = Tid2+Tp2+Tn2+ Tj2+ Tv2
其中,TdRXIp为VoIP RX方向语音延时时间;Tid2为电台网关或VoIP台站的内部语音时延,Tid2通过检测电台天线收到语音到电台网关或VoIP台站开始语音编码的时间推算出来;Tp2为电台网关或VoIP台站语音编码时延;所述Tp2为常数,是语音编码的时间,默认采用G711算法,为20ms;Tj2为管制席位接收抖动缓存时延,通过管制席位接收缓存参数设置;Tv2为管制席位内部语音时延,所述Tv2为常数,通过在语音编解码处收到第一包RTP包,并通过在耳机处检测语音输出的时间的方法进行推算;Tn2为网络传输时延,通过管制席位向电台网关或VoIP台站发送测量延时消息请求RMM,电台网关或VoIP台站响应管制席位测量延时消息应答MAM进行计算;所述Tn2通过实际情况选用同步或非同步两种模式实现,若管制席位、电台网关和VoIP台站均与时间同步服务器同步成功,则采用同步模式实现,即管制席位发送RMM采用绝对时间T1,电台网关或VoIP台站响应MAM采用绝对时间T2,Tn2=T2-T1,否则采用非同步模式,即管制席位记录测量消息的往返时间,再把往返时间除以2得到网络传输时延;Tv2、Tp2、Tj2、Tid2可根据实际情况进行设置。
所述步骤S3具体包括以下子步骤:
S301. 管制席位接收来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,其消息头扩展类型为0x1,管制席位获取比选方法和话音质量指标值;
S302. 管制席位收到来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,进行同步操作后根据话音质量指标值选出信号质量最好的一路话音信号送到扬声器或耳机。
所述步骤S4中的自动选择模式包括以下子步骤:
S401. 设置发射信道自动选择时间,设置的范围是0到60s,步进值为1s;
S402. 设置超出时间范围后,使用一个或多个台站进行发射;
S403. 开启管制席位某个频率下的发射跟随功能;
S404. 记录频率下各台站的比选信息,以及结束接收话音的时间;
S405. 当席位按下PTT,查看频率下的链路数量,若席位仅与一个台站有SIP连接,则使用该台站进行对空发送,若频率下的SIP链路数量大于1,则执行步骤S406;
S406. 将当前时间与该频率台站结束接收话音时间做差值,检测是否超过设置的时间范围,若未超过,则选择比选结果信号最好的台站进行对空话音发送;若已超过设置的时间范围,则执行步骤S407;
S407. 根据设置的台站进行对空发送;若设置的为一个台站,则使用第一个建立SIP链路的台站进行发射,若选择的为多个台站, 则将话音信号传递给频率下所有建立SIP链路的台站。
所述步骤S407当选择的为多个台站时,根据话音延时对多载波无线信道进行延时补偿,以保证对空话音质量。采用接收话音同步中类似的方法,通过公式计算出管制席位到电台网关或VoIP台站方向的话音延时,具体公式如下:
TdTXIp= Tv1+Tp1+Tn1+ Tj1+Tid1
其中,TdTXIp为VoIP TX方向话音延时时间;Tv1为管制席位内部模拟语音时延,Tv1为常数,通过在MIC输入话音信息,到话音输出到语音编码的时间进行推算;Tp1为管制席位语音编码时延,默认采用G711算法,为20ms;Tj1为电台网关或VoIP台站的抖动缓存时延;Tid1指电台网关或VoIP台站的内部语音时延;Tn1为网络传输时延,通过RMM和MAM消息进行计算;所述Tv1、Tp1、Tj1、Tid1可进行设置。
本实施例的具体工作原理流程如下:
图1是VoIP地空语音通信系统的架构框图,系统基于软交换技术,采用分布式架构, 系统内的主要节点包括网络交换子系统(路由器和交换机)、管制席位、VoIP台站、电台网关和模拟台站等。模拟台站和VoIP台站沿航线布置,覆盖整个通信领域。模拟台站通过电台网关接入系统,管制席位与甚高频台站之间的控制消息和话音消息在IP交换网络平台上实时传送,实现地面与空中平台的语音通信。
图2是管制席位与电台网关或VoIP台站通信的SIP消息和RTP消息交互图,管制员与飞行员的通信步骤如下:
步骤1:管制席位给电台网关或VoIP台站发送Invite消息,发起会话建立请求,协商在会话期间使用的参数;
步骤2:电台网关或VoIP台站发送临时响应100Trying。
步骤3:电台网关或VoIP台站发送200OK。
步骤4:管制席位发送ACK,SIP连接建立成功,无线信道进入监听或指挥工作模式。
步骤5:管制席位和电台网关、VoIP台站交互R2S心跳消息,使建立的会话始终处于有效状态。
步骤6:当要进行对空发送时,管制席位按下PTT,使用RTP协议将话音信号发送给电台网关或VoIP台站,电台网关将数字信号转换成模拟信号通过EM口传递给模拟台站,然后模拟台站或VoIP台站将管制员的话音发送到空中。
步骤7:当飞行员对地通话时,模拟台站或VoIP台站接收到来自飞行员的模拟话音,模拟台站将话音通过EM口传递给电台网关,电台网关或VoIP台站将模拟信号转换成数字信号,采用RTP协议将话音通过IP网络传递到管制席位,管制员从席位扬声器或耳机中听到来自飞行员的话音。
为保证地空通信可靠不间断,甚高频台站需全面覆盖通信区域,当多路同频异址台站接收到飞行员的对地话音时,在管制席位开启比选功能,择优选择信号质量较好的无线通道进行接收,从而有效提高接收话音质量。
为减小同频异址台站话音信号之间的时间差,对到达席位的话音信号进行同步处理。管制席位与电台网关或VoIP台站之间的话音延时通过RTP头字段扩展的附加功能块实现,根据接收话音延时结果对接收话音进行同步。VoIP 接收方向的话音延时根据公式TdRXIp = Tid2+Tp2+Tn2+ Tj2+ Tv2计算,其中TdRXIp指VoIP RX方向语音延时时间;Tid2指电台网关或VoIP台站的内部语音时延(语音从电台天线到电台网关语音编码前),Tid2通过检测电台天线收到语音到电台网关或VoIP台站开始语音编码的时间推算出来;Tp2指电台网关或VoIP台站语音编码时延,其为常数,是语音编码的时间,默认采用G711算法,为20ms; Tj2指管制席位接收抖动缓存jitter buffer时延,由管制席位接收缓存参数设置决定;Tv2指管制席位内部语音时延(从语音解码处理到耳机),该值为常数,通过在语音编解码处收到第一包RTP包,再在耳机处检测语音输出的时间的方法推算出来;Tn2指网络传输时延,根据管制席位向电台网关或VoIP台站发送测量延时消息请求RMM(Request forMeasurement Message),电台网关或VoIP台站响应管制席位测量延时消息应答MAM(Measurement Answer Message)计算出来,该时延根据实际情况选用同步或非同步两种模式实现,若管制席位、电台网关和VoIP台站均与时间同步服务器同步成功,则采用同步模式实现,即管制席位发送RMM采用绝对时间T1,电台网关或VoIP台站响应MAM采用绝对时间T2,Tn2=T2-T1,否则采用非同步模式,即管制席位记录测量消息的往返时间,再把往返时间除以2得到网络传输时延。Tv2、Tp2、Tj2、Tid2可根据实际情况进行设置。VoIP地空话音延时检测消息交互图如图3所示。
VoIP地空通信同步流程图见图4,步骤如下:
步骤1:管制席位使用SIP协议与VoIP台站或电台网关建立通信会话。
步骤2:管制席位给VoIP台站或电台网关发送RMM消息。
步骤3:管制席位接收VoIP台站或电台网关返回的MAM消息。
步骤4:根据公式TdRXIp = Tid2+Tp2+Tn2+ Tj2+ Tv2计算出RX方向的地空话音接收延时值。
步骤5:当管制席位收到来自VoIP台站或电台网关的RTP(SQU ON)消息,用各台站的最大时延值减去当前台站的时延值计算出该路话音的时延差,将当前话音信号延时后再解析RTP包,进行随后的比选操作。
比选除了要考虑话音信号之间的同步问题,还需考虑话音质量,衡量话音质量的方法包括RSSI(The Received Signal Strength,接收信号强度)、S/N(信噪比)等。VoIP地空通信同频比选消息交互图如图5所示,其流程图见图6,步骤如下:
步骤1:开启管制席位某个频率下的比选功能;
步骤2:管制席位使用SIP协议与VoIP台站或电台网关建立SIP通信连接,并通过SDP协商使用的比选方法。
步骤3:管制席位接收来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,其消息头扩展类型为0x1(SQI),管制席位获取比选方法和话音质量指标值。
步骤4:管制席位收到来自VoIP台站或电台网关的RTP(SQU ON)消息,进行同步操作后根据话音质量指标值选出信号质量最好的一路话音信号送到扬声器或耳机。
管制席位比选后的发射分为手动选择模式和自动选择模式。手动选择模式即管制员自行手动选择频率下的某个台站进行发射。自动选择模式即在一定的时间范围内,自动选择接收信号最好的台站进行发射,超出该时间范围后,自动选择频率下的第一个或多个台站进行发射。
图7是VoIP地空通信自动选择模式发射跟随的流程图,自动选择模式下的发射跟随的步骤如下:
步骤1:设置发射信道自动选择时间,设置的范围是0到60s,步进值为1s。
步骤2:设置超出时间范围后,使用“一个”还是“多个”台站进行发射。
步骤3:开启管制席位某个频率下的发射跟随功能。
步骤4:记录频率下各台站的比选信息,以及结束接收话音(即SQU OFF)的时间。
步骤5:当席位按下PTT,查看频率下的链路数量,若席位仅与一个台站有SIP连接,则使用该台站进行对空发送,若频率下的SIP链路数量大于1,则进入步骤6。
步骤6:将当前时间与该频率台站结束接收话音时间做差值,检测是否超过设置的时间范围,若未超过,则选择比选结果信号最好的台站进行对空话音发送;若已超过设置的时间范围,则进入步骤7。
步骤7:根据设置的台站进行对空发送。若设置的是“一个”台站,则使用第一个建立SIP链路的台站进行发射,若选择的是“多个”, 则将话音信号传递给频率下所有建立SIP链路的台站。
当采用多个台站进行对空发射时,根据话音延时对多载波无线信道进行延时补偿,以保证对空话音质量。采用接收话音同步中类似的方法,用公式TdTXIp= Tv1+Tp1+Tn1+Tj1+Tid1计算出管制席位到电台网关或VoIP台站方向的话音延时,其中TdTXIp指VoIP TX方向话音延时时间;Tv1指管制席位内部模拟语音时延(从MIC到话音编码处理截止),Tv1为常数,通过在MIC输入话音信息,到话音输出到语音编码的时间进行推算;Tp1指管制席位语音编码时延,默认采用G711算法,为20ms;Tj1指电台网关或VoIP台站的抖动缓存jitterbuffer时延;Tid1指电台网关或VoIP台站的内部语音时延(语音从jitter buffer到电台天线);Tn1指网络传输时延,同样使用RMM和MAM消息进行计算。Tv1、Tp1、Tj1、Tid1可进行设置。
多载波无线信道延时补偿流程图见图8,其步骤如下:
步骤1:管制席位使用SIP协议与VoIP台站或电台网关建立通信会话。
步骤2:管制席位给VoIP台站或电台网关发送RMM消息。
步骤3:管制席位接收VoIP台站或电台网关返回的MAM消息,根据公式TdTXIp= Tv1+Tp1+Tn1+ Tj1+Tid1计算出TX方向的地空话音接收延时值。
步骤4:进行对空发射时,找出话音发送时延最大值,计算其与本路话音发送时延的差值,将该值作为相对时延CLD(CLIMAX-Time Delay)发送到电台网关或VoIP台站。
步骤5:电台网关或VoIP台站自动延时CLD值的时长再进行对空发射。
当地空通信结束后,管制员中断与电台网关或VoIP台站之间的SIP链路,拆除SIP链路的消息交互图如图9所示,其步骤如下:
步骤1:管制席位发送BYE,请求终止会话。
步骤2:电台网关或VoIP台站发送200OK,会话终止,无线信道进入空闲模式。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 利用SIP协议在管制席位与电台网关或VoIP台站之间建立SIP通信连接,使无线信道进入监听或指挥工作模式,并在SDP中选择比选方法;
S2. 管制席位和电台网关或VoIP台站通过交互RTP消息,利用RTP头字段扩展的附加功能块进行地空话音延时检测,利用话音延时检测结果进行RTP接收话音的同步处理和RTP发送话音延时补偿;
S3. 电台网关或VoIP台站给管制席位发送RTP消息,管制席位通过各同频异址台站的信号质量指标值进行比选操作,选出信号质量最好的一路语音信号送往管制席位;
S4. 比选后的发射分为手动选择模式和自动选择模式,管制员可手动选择某个无线信道进行发射,也可设置自动选择模式,当发射在一定时间范围内时,自动选择接收信号最好的无线信道进行发射,若超出时间范围后,自动选择某个或者多个无线信道进行发射。
2. 根据权利要求1所述的一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其特征在于,所述步骤S2具体为管制席位与电台网关或VoIP台站之间的话音延时通过RTP头字段扩展的附加功能块实现,根据接收话音延时结果对接收话音进行同步;VoIP 接收方向的话音延时根据公式计算,具体公式如下:
TdRXIp = Tid2+Tp2+Tn2+ Tj2+ Tv2
其中,TdRXIp为VoIP RX方向语音延时时间;Tid2为电台网关或VoIP台站的内部语音时延,Tid2通过检测电台天线收到语音到电台网关或VoIP台站开始语音编码的时间推算出来;Tp2为电台网关或VoIP台站语音编码时延;所述Tp2为常数,是语音编码的时间,默认采用G711算法,为20ms;Tj2为管制席位接收抖动缓存时延,通过管制席位接收缓存参数设置;Tv2为管制席位内部语音时延,所述Tv2为常数,通过在语音编解码处收到第一包RTP包,并通过在耳机处检测语音输出的时间的方法进行推算;Tn2为网络传输时延,通过管制席位向电台网关或VoIP台站发送测量延时消息请求RMM,电台网关或VoIP台站响应管制席位测量延时消息应答MAM进行计算;所述Tn2通过实际情况选用同步或非同步两种模式实现,若管制席位、电台网关和VoIP台站均与时间同步服务器同步成功,则采用同步模式实现,即管制席位发送RMM采用绝对时间T1,电台网关或VoIP台站响应MAM采用绝对时间T2,Tn2=T2-T1,否则采用非同步模式,即管制席位记录测量消息的往返时间,再把往返时间除以2得到网络传输时延;Tv2、Tp2、Tj2、Tid2可根据实际情况进行设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下子步骤:
S301. 管制席位接收来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,其消息头扩展类型为0x1,管制席位获取比选方法和话音质量指标值;
S302. 管制席位收到来自VoIP台站或电台网关的RTP消息,进行同步操作后根据话音质量指标值选出信号质量最好的一路话音信号送到扬声器或耳机。
4.根据权利要求1所述的一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其特征在于,所述步骤S4中的自动选择模式包括以下子步骤:
S401. 设置发射信道自动选择时间,设置的范围是0到60s,步进值为1s;
S402. 设置超出时间范围后,使用一个或多个台站进行发射;
S403. 开启管制席位某个频率下的发射跟随功能;
S404. 记录频率下各台站的比选信息,以及结束接收话音的时间;
S405. 当席位按下PTT,查看频率下的链路数量,若席位仅与一个台站有SIP连接,则使用该台站进行对空发送,若频率下的SIP链路数量大于1,则执行步骤S406;
S406. 将当前时间与该频率台站结束接收话音时间做差值,检测是否超过设置的时间范围,若未超过,则选择比选结果信号最好的台站进行对空话音发送;若已超过设置的时间范围,则执行步骤S407;
S407. 根据设置的台站进行对空发送;若设置的为一个台站,则使用第一个建立SIP链路的台站进行发射,若选择的为多个台站, 则将话音信号传递给频率下所有建立SIP链路的台站。
5. 根据权利要求4所述的一种基于VoIP地空语音通信的同步比选及跟随方法,其特征在于,所述步骤S407当选择的为多个台站时,根据话音延时对多载波无线信道进行延时补偿,以保证对空话音质量;采用接收话音同步中类似的方法,通过公式计算出管制席位到电台网关或VoIP台站方向的话音延时,具体公式如下:
TdTXIp= Tv1+Tp1+Tn1+ Tj1+Tid1
其中,TdTXIp为VoIP TX方向话音延时时间;Tv1为管制席位内部模拟语音时延,Tv1为常数,通过在MIC输入话音信息,并通过话音输出到语音编码的时间进行推算;Tp1为管制席位语音编码时延,默认采用G711算法,为20ms;Tj1为电台网关或VoIP台站的抖动缓存时延;Tid1指电台网关或VoIP台站的内部语音时延;Tn1为网络传输时延,通过RMM和MAM消息进行计算;所述Tv1、Tp1、Tj1、Tid1可进行设置。
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