IP communications in air traffic control (ATC)
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Abstract
Although established some 60 years ago voice communications is still the sole means to separate and guide aircrafts. Voice communication systems are therefore amongst the most critical installations in air traffic control (ATC). Frequentis was the first to introduce PCM (pulse code modulated) based equipment for ATC worldwide and is on the leading edge of steering into the world of packetized voice communications. VoIP is the emerging voice communication technology which has already proven to provide satisfactory service for commercial applications. However, in ATC a number of requirements exceeding commercial applications have to be met. The voice communication system for ATC integrates radio communication as a prime service. Delays generated by the system therefore directly affect the performance on the radio channel and need to be extremly low. Both the radio control (push-to-talk, PTT) and the voice content need to be processed and delivered in a timely manner. SIP (session initiated protocol) based signalling represents a promising approach to tackle the delay problem. In addition, voice communication systems are required to provide high availability figures. VoIP based systems strongly rely on the communications infrastructure as they are distributed by nature. Resilient packet ring structures allow for these high availablity figures for the communications infrastructure.
Keywords
air traffic control (ATC) voice communications VoIP resilient packet ring (RPR) session initiated protocol (SIP) distributed voice serviceIP-Kommunikation in der Flugsicherung
Zusammenfassung
Seit über 60 Jahren bildet die Sprachverbindung zwischen Fluglotsen und Piloten das einzige Mittel, Flugzeuge sicher zu steuern. Sprachkommunikationssysteme gehören daher zu den zentralen sicherheitskritischen Einrichtungen in der Flugsicherung. Frequentis hat mit dem weltweit ersten voll digitalen PCM-basierten System einen Meilenstein gelegt und ist heute an der Schwelle zur paketvermittelten Sprache wieder in einer führenden Rolle. VoIP ist die herausragende Technologie zur Übertragung von Sprache in paketvermittelnden Netzen, deren Anwendbarkeit in kommerziellen Anwendungen bereits praktisch verifiziert wurde. Jedoch sind Anforderungen, die in der Flugsicherung gestellt werden, deutlich höher als jene an kommerzielle Anwendungen. Verzögerungen in der Sprache und bei der Signalisierung wirken sich aufgrund des hohen Integrationsgrads des Funksystems in die Bodeninfrastruktur unmittelbar auf die Qualität der Kommunikation zwischen Lotsen und Piloten aus. SIP bildet hier eine vielversprechende Basis für Lösungen. Ein weiterer Aspekt ist die Verfügbarkeit der Systeme, die einen Betrieb 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche mit hoher Zuverlässigkeit sicherstellen muss. Resilient Packet Rings bilden einen Lösungsansatz für den Infrastrukturbereich, der die zentrale Basis für zukünftige verteilte ATC-Kommunikationsservices bildet.
Schlüsselwörter
Air Traffic Control (ATC) Voice Communications VoIP Resilient Packet Ring (RPR) Session Initiated Protocol (SIP) Distibuted Voice ServicePreview
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References
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