基于FPGA的IP抖动监控模块在民航空管内话设备中的应用

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基于FPGA的IP抖动监控模块在民航空管内话设备中的应用

作者：周晓

来源：《电子技术与软件工程》2015年第23期

摘 要介绍FPGA及VoIP技术的基本原理，结合未来民航空管内话系统基于VoIP的发展方向，给出一种基于FPGA技术的IP抖动监控模块，并对该系统的软硬件组成结构和工作方式进行描述。

【关键词】VoIP 内话系统 IP抖动测试 FPGA

FPGA（Field-Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

VoIP是voice over Internet protocol的缩写，是建立在IP技术上的语音分组化，数字化传输的技术。其使用互联网IP协议在网络上进行语音传输，通过对语音信号进行数字化编码和压缩，并将这些数据以封包的形式在互联网实时传输，实现语音通信。VoIP技术在宽带、多媒体等方向已有广泛应用，而且只需较少硬件即可实现VoIP网络，使其维护成本大大降低，在提高系统性能的同时，还可以进行的灵活系统配置，具有较高的可靠性。 1 民航内话系统的发展暨VoIP在内化系统中的前景

目前我国的民航空管内话系统，话音和无线通信的数据信号传输普遍使用的是时分多路复用/脉冲编码调制技术。时分复用设备的每个通信都被分配了一个专用信道或时隙用于传输。专用时隙的工作方式使信道间传输的竞争减少，确保了无阻塞的通信方式。时分复用设备组成的网络系统仅支持固定且数量有限的音频信道。语音通信在专用时隙信道上进行传输，在信道上传输的信息没有源和目的地的路由信息，在内话系统之间的通信或访问如VHF站点等远程设备时采取点对点的传输方式，传输路径已预先设定好。而目前各个管制中心使用不同厂家的内话系统，不同系统之间的接口不统一，导致互联实施困难。互联网开放标准正好解决了应用层的互操作性问题。

VoIP是基于互联网络协议的语音通信技术。一些厂商已把语音和数据通过多媒体网络传输业务发展成一种商业模式业务。VoIP在民航空管内话系统方面，欧洲民用航空装备组织（EUROCAE）的工作组已推出一系列行业内的基于VoIP技术的相关标准（ED-136、ED-137、ED-138、ED-139），并从2009年以来不断的与各个厂商之间进行各种测试实验。各通信设备厂家也开始推出兼备IP网络功能的收发信机等设备，向下一代基于VoIP的民航空管内

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