【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及民航地空通信，特别是涉及一种民航地空通信voip电台无线电信号比选方法。
技术介绍
1、随着民航运输事业的不断发展，对通信质量的要求也越来越高。特别是在复杂的气象条件或地形环境下，如何确保地空通信的稳定性和清晰度成为了一个亟待解决的问题。国际民航组织（icao）在文件《2016–2030 global air navigation plan》发布了未来15年的地面语音通信计划，民航空中交通管理（ air traffic management，atm）语音通信将从基于模拟（ats-r2）和数字（ats-qsig）等传统的地面语音通信协议，迁移为基于ip的语音传输协议（voice over internet protocol，voip），并且空地语音通信要求保持在25 khz甚高频（very high frequency，vhf）频道上。
2、然而，vhf频段的无线电波在传播时具有视距传输特性，其传输距离有限，并且容易受到山体遮挡等自然环境因素的影响，单个vhf收发台站的覆盖范围有限，无法确保在广阔的地理区域内实现无死角通信。为了确保航空器的飞行安全，必须保证地空通信的连续性和稳定性，一个管制扇区的完整覆盖需要配置多个同频的vhf收发台站，避免因单个接收机故障或信号受阻而导致的通信中断，从而保障飞机与地面台站之间的双向话音和数据通信。
3、同时，我国正在积极推进vhf电台向基于voip技术的过渡。在民航地空通信系统中，话音链路建立后，vhf电台实施a/d转换，将模拟话音信号数字化，并通过高效编码
4、voip是一种通过ip分组网络进行语音通信的技术，它允许用户通过互联网进行电话通话，而无需传统的电话线路。在voip通信过程中，会话初始协议（session initiationprotocol，sip）和实时传输协议（real-time transport protocol，rtp）作为关键的协议，分别负责会话的建立、维护、终止和音频、视频媒体数据的实时传输。
5、配置多个收发台站确实能够提高话音信号的覆盖范围和可靠性，但当这些台站接收来自同一源，但信号参差不齐时，不仅增加了系统的复杂度，使得信号处理和同步变得更加困难，还导致了带宽资源的非最优利用，造成了不必要的浪费，从而影响整体通信的性能。鉴于此，如何在无线通信系统中高效筛选出高质量的voip电台无线电信号，成为了提升系统性能、优化通信质量的重点。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供一种民航地空通信voip电台无线电信号比选方法。
2、本专利技术公开了一种民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其包括：
3、在voip协议帧里引入接收信号强度指示字段，并将接收信号强度指示字段对应的接收信号强度值作为信号质量指标，以标识接收到的民航语音信号强度，简化信号质量的评估过程；
4、将接收信号强度值线性量化为信号质量参数值，以使用更少的比特位表示，从而减少数据包的整体空间占用；将信号质量参数值存入rtp扩展的bss字段中的存储字段，将接收信号强度值的具体比选方式存入rtp扩展的bss字段中的指定字段；
5、vhf电台将接收到的模拟话音转换为包含接收信号强度值的rtp数据包，并将该rtp数据包传输至语音通信交换系统；语音通信交换系统根据rtp数据包中的bss字段中的存储字段对应的信号强度数值和指定字段对应的信号质量比选方法，筛选出信号强度最优的话音信号。
6、进一步地，所述在voip协议帧里引入接收信号强度指示字段之前，还包括：vhf电台与语音通信交换系统建链。
7、进一步地，所述vhf电台与语音通信交换系统建链，包括：
8、民航地空通信系统通过voip进行语音通信，需要先与地空电台建链话音组网；vhf电台与语音通信交换系统之间建立voip通信，语音通信交换系统首先发起与vhf电台语音链路的搭建，期间通过会话描述协议协商连接所要使用的参数，一旦连接建立，语音信号将通过rtp传输音频媒体；所要使用的参数包括编码格式和目标地址。
9、进一步地，若没有话音信号进行传输，rtp将不传输话音包，只传输包括扩展报头的rtp 包，仅用于进行信令交换。
10、进一步地，rtp的扩展报头集成的关键功能字段包括即按即说和静噪控制；当通过会话描述协议协商连接所要使用的参数后，若即按即说键控信号或静噪控制信号被激活，rtp随即启动语音数据的实时传输；即按即说允许用户通过物理按键触发语音发送，而静噪控制则负责调控接收机的静噪功能，有效抑制背景噪音。
11、进一步地，所述将接收信号强度值线性量化为信号质量参数值，包括：
12、从接收信号强度值的取值范围中选择一个取值区间，将该取值区间内的信号强度变化量化为信号质量参数值；在接收信号强度值的取值范围中，将小于该取值区间的值设置为第一固定值，将高于取值区间的值设置为第二固定值；第二固定值大于第一固定值。
13、进一步地，所述将该取值区间内的信号强度变化量化为信号质量参数值，包括：
14、将该取值区间内的信号强度变化量均匀地映射到信号质量参数值的取值区间内；信号质量参数值的取值区间为第一固定值至第二固定值。
15、进一步地，所述将信号质量参数值存入rtp扩展的bss字段中的存储字段，将接收信号强度值的具体比选方式存入rtp扩展的bss字段中的指定字段，包括：
16、在会话初始化阶段，通过会话描述协议的属性设置使用接收信号强度指示作为信号质量索引的方法；在rtp的扩展报头内分配出存储字段和指定字段。
17、进一步地，所述存储字段的配置包括：
18、存储字段分配预设位用于存放信号质量参数值，当存储字段设置为指定值时，表示无有效的质量参数；若存储字段的值位于预设取值区间，则被视为具有特定含义的有效值；存储字段定义了信号质量参数的量化表示。
19、进一步地，指定字段定义了多种不同的比选方式，其包括接收信号强度指示、自动增益控制级别、载波噪声比、标准化功率谱密度以及矢量特定方法，具体配置为：
20、当指定字段的值为第一设定值时，表示采用接收信号强度指示作为强制性的比选方法；当指定字段的值为第二设定值时，表示自动增益控制级别为可选的比选方法；当指定字段的值为第三设定值时，载波噪声比作为可选的比选方法；当指定字段的值为第三设定值时，标准化功率谱密度为可选的比选方法；当指定字段的值在设定区间范围内时，预留用于矢量特定方法的比选方法；其中，第一设定值、第二设定值、第三设定值的取值依次增大，设定区间的最小值大于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述在VoIP协议帧里引入接收信号强度指示字段之前，还包括：VHF电台与语音通信交换系统建链。
3.根据权利要求2所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述VHF电台与语音通信交换系统建链，包括：
4.根据权利要求3所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，若没有话音信号进行传输，RTP将不传输话音包，只传输包括扩展报头的RTP 包，仅用于进行信令交换。
5.根据权利要求3所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，RTP的扩展报头集成的关键功能字段包括即按即说和静噪控制；当通过会话描述协议协商连接所要使用的参数后，若即按即说键控信号或静噪控制信号被激活，RTP随即启动语音数据的实时传输；即按即说允许用户通过物理按键触发语音发送，而静噪控制则负责调控接收机的静噪功能，有效抑制背景噪音。
6.根据权利要求1所述的
7.根据权利要求6所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述将该取值区间内的信号强度变化量化为信号质量参数值，包括：
8.根据权利要求1所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述将信号质量参数值存入RTP扩展的BSS字段中的存储字段，将接收信号强度值的具体比选方式存入RTP扩展的BSS字段中的指定字段，包括：
9.根据权利要求8所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述存储字段的配置包括：
10.根据权利要求8所述的民航地空通信VoIP电台无线电信号比选方法，其特征在于，指定字段定义了多种不同的比选方式，其包括接收信号强度指示、自动增益控制级别、载波噪声比、标准化功率谱密度以及矢量特定方法，具体配置为：
...【技术特征摘要】
1.一种民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述在voip协议帧里引入接收信号强度指示字段之前，还包括：vhf电台与语音通信交换系统建链。
3.根据权利要求2所述的民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其特征在于，所述vhf电台与语音通信交换系统建链，包括：
4.根据权利要求3所述的民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其特征在于，若没有话音信号进行传输，rtp将不传输话音包，只传输包括扩展报头的rtp 包，仅用于进行信令交换。
5.根据权利要求3所述的民航地空通信voip电台无线电信号比选方法，其特征在于，rtp的扩展报头集成的关键功能字段包括即按即说和静噪控制；当通过会话描述协议协商连接所要使用的参数后，若即按即说键控信号或静噪控制信号被激活，rtp随即启动语音数据的实时传输；即按即说允许用户通过物理按键触发语音发送，而静噪控制则负责调...
【专利技术属性】
技术研发人员：范丹，陈丽蓉，李艾棠，张怀才，陈茁，聂焱，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：
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