地铁无线通信调度系统的研究

李轩　王启峰

摘 要：地铁的无线通信调度系统不仅对整个无线通信系统性能的好坏、价格的高低起着决定性的作用，而且对是否能满足地铁后期工程带来的通信系统扩容要求具有极大的影响。因此慎重设计和优选系统方案，妥善处理好当前建设和今后发展的关系，具有重要的意义。

关键词：地铁无线通信调度系统；终端业务模块

一、地铁无线通信调度系统的需求

（一）功能性需求

组呼：调度用户可以对各组内的所有用户发起呼叫，组内的用户可以是车载台、固定台、手持台，也可以接收某个组发起的呼叫；个呼功能：调度用户可对单个移动用户发起呼叫，也可以接收单个移动用户发起的呼叫；发送和接收短数据消息；利用车次、车组号进行呼叫；动态查询、添加和删除某组的成员）移动台呼叫转移；系统的降级模式。

（二）非功能性需求

具有方便、简洁的界面，操作简单；具有极高的稳定性、安全性和可靠性；具有可扩展性；能够同时处理大量的通信信息；系统良好的兼容性。

二、地铁无线通信调度系统功能的设计

TETRA陆地无线集群系统采用TDMA制度，是一个空中接口信令开放的系统。它采用先进的ACELP话音编码方式和DQPSK的数字调制技术。TETRA硬件主要由数字交换机DXTip、基站TBS、手持电台（型号：THR880i LightRC8）、车载电台（主机型号：TMR880）、固定电台（主机型号：TMR880）、TCS（TETRA连接服务器）等。

本调度系统基于TEREA系统开发并分为五个模块：用户终端模块，承载业务模块，特色业务模块，辅助业务模块和降级模式模块。系统具有用户终端业务模块（组呼功能和个呼功能）；承载业务模块（发送和接收短数据功能）；特色业务模块（利用车次、车组号进行呼叫、动态查询、添加和删除某组成员）；辅助业务模块（移动台呼叫转移）；降级模式模块。

三、地铁无线通信调度系统用户终端业务模块的实现

用户终端业务模块主要分为组呼和个呼功能。

（一）组呼的功能实现

呼出和呼入时客户端与TCS API之间的流程图如下图3.1：

发送呼叫：当TCS客户端发出呼叫，会调用Setup方法来建立通话的连接。但是如果在系统暂时缺乏资源时，通话不会马上被联系上，会处于排队的状态，此时调用Queuing方法，直到系统有资源的时候，通话才能进行，此时调用Connected方法。

接收呼叫：当TCS客户端接收关于呼入的指示时（Incoming方法的返回值是零），如果这时系统暂时缺乏资源，通话不会马上被联系上，会处于排队的状态直到系统有资源。

当TCS客户端发出呼叫前，首先进行登录，如果输入的用户名、密码和SSI和数据库中的相符，然后系统查看数据库中该用户的权限，如果拥有发送组呼的权限，用户才能进行发送，否则没有权利进行组呼。然后输入组的ID或别号，按下组呼的按钮，如果对方没有及时的接听，对方的振铃会一直响，直到TCS客户端停止呼叫。通话组呼叫是集群调度系统的主要通信方式，是半双工通话，具有占用无线资源少，通信效率高，一呼百应的特点。在系统中，一个通话组的成员数量不限。而网络中的每个交换机可支持多达10000个组。相应的，TETRA终端THR880i LightRC8和TMR880都可被编程1300个通话组。

一个通话组的基本信息包括：TETRA地址（TETRA通话组标示号）、组的名称（助记符）、组成员（无线终端用户及调度台）。

1. TETRA通话组标示号GTSI

每个通话组拥有一个唯一性的GTSI标示号。它包括三部分：国家码MCC （Mobile Country Code）：定义所属的国家。网络码MNC（Mobile Network Code）：定义该国家内该TETRA网络拥有的唯一性的网络表示。

通话组短标示号GSSI：在一个TETRA网络中，每个通话组拥有一个唯一性的GSSI标示号。在网络中是通过不同的GSSI标示号来区分不同的通话组的。

2.助记符（Mnemonic）

这是每个通话组在GTSI标示号外的一个别名。它可以是中文或英文的（不超过15个英文字符长度）。助记符将有利于管理员和调度员在用户管理界面上或通信调度界面对通话组的操作。系统支持多个通话组使用相同的助记符。

（二）个呼的功能实现

主要包括两个功能：调度主叫和调度被叫。

发送个呼：当TCS客户端发出呼叫，会调用Setup方法来建立通话的连接。当系统资源短缺的时候，客户端的请求处于排队的状态。当对方没有马上应答通话时，Alert方法返回给TCS客户端的数值不是零，如果返回值是零时，说明对方应答了此次通话，调用Connected方法。调度员通过键盘或者通过窗口小键盘输入移动终端的ID号，也可以通过别名进行呼叫。接收个呼：当TCS客户端接收呼叫，Incoming方法返回给TCS客户端的数值是零。当系统的资源短缺的时候，对方的请求就处于排队的状态。当对方没有马上应答通话时，Alert方法返回给TCS客户端的数值不是零，如果返回值是零时，说明对方应答了此次通话，调用Connected方法。当TCS客户端发出呼叫前，首先进行登录，如果输入的用户名、密码和SSI和数据库中的相符，然后系统查看数据库中该用户的权限，如果拥有发送个呼的权限，用户才能进行发送，否则没有权利进行组呼。然后输入组的D或别号，按下个呼的按钮，如果对方没有及时的接听，对方的振铃会一直响，直到TCS客户端停止呼叫。

四、结论

本文首先是根据需求，设计数据库表的结构和五个模块（用户终端业务模块、承接业务模块、特色业务模块、辅助业务模块、降级模式模块）的功能。在对具体模块设计的时候，合理调用TCSAPI快速合理的完成用户的需求。

参考文献：

[1]黄涛，杨悦.地铁无线通信覆盖方式和切换分析[J].中国科技文献，2008（01）：784-788.