地鐵無線通信調度系統的研究

李軒　王啟峰

摘 要：地鐵的無線通信調度系統不僅對整個無線通信系統性能的好壞、價格的高低起著決定性的作用，而且對是否能滿足地鐵后期工程帶來的通信系統擴容要求具有極大的影響。因此慎重設計和優選系統方案，妥善處理好當前建設和今后發展的關系，具有重要的意義。

關鍵詞：地鐵無線通信調度系統；終端業務模塊

一、地鐵無線通信調度系統的需求

（一）功能性需求

組呼：調度用戶可以對各組內的所有用戶發起呼叫，組內的用戶可以是車載臺、固定臺、手持臺，也可以接收某個組發起的呼叫；個呼功能：調度用戶可對單個移動用戶發起呼叫，也可以接收單個移動用戶發起的呼叫；發送和接收短數據消息；利用車次、車組號進行呼叫；動態查詢、添加和刪除某組的成員）移動臺呼叫轉移；系統的降級模式。

（二）非功能性需求

具有方便、簡潔的界面，操作簡單；具有極高的穩定性、安全性和可靠性；具有可擴展性；能夠同時處理大量的通信信息；系統良好的兼容性。

二、地鐵無線通信調度系統功能的設計

TETRA陸地無線集群系統采用TDMA制度，是一個空中接口信令開放的系統。它采用先進的ACELP話音編碼方式和DQPSK的數字調制技術。TETRA硬件主要由數字交換機DXTip、基站TBS、手持電臺（型號：THR880i LightRC8）、車載電臺（主機型號：TMR880）、固定電臺（主機型號：TMR880）、TCS（TETRA連接服務器）等。

本調度系統基于TEREA系統開發并分為五個模塊：用戶終端模塊，承載業務模塊，特色業務模塊，輔助業務模塊和降級模式模塊。系統具有用戶終端業務模塊（組呼功能和個呼功能）；承載業務模塊（發送和接收短數據功能）；特色業務模塊（利用車次、車組號進行呼叫、動態查詢、添加和刪除某組成員）；輔助業務模塊（移動臺呼叫轉移）；降級模式模塊。

三、地鐵無線通信調度系統用戶終端業務模塊的實現

用戶終端業務模塊主要分為組呼和個呼功能。

（一）組呼的功能實現

呼出和呼入時客戶端與TCS API之間的流程圖如下圖3.1：

發送呼叫：當TCS客戶端發出呼叫，會調用Setup方法來建立通話的連接。但是如果在系統暫時缺乏資源時，通話不會馬上被聯系上，會處于排隊的狀態，此時調用Queuing方法，直到系統有資源的時候，通話才能進行，此時調用Connected方法。

接收呼叫：當TCS客戶端接收關于呼入的指示時（Incoming方法的返回值是零），如果這時系統暫時缺乏資源，通話不會馬上被聯系上，會處于排隊的狀態直到系統有資源。

當TCS客戶端發出呼叫前，首先進行登錄，如果輸入的用戶名、密碼和SSI和數據庫中的相符，然后系統查看數據庫中該用戶的權限，如果擁有發送組呼的權限，用戶才能進行發送，否則沒有權利進行組呼。然后輸入組的ID或別號，按下組呼的按鈕，如果對方沒有及時的接聽，對方的振鈴會一直響，直到TCS客戶端停止呼叫。通話組呼叫是集群調度系統的主要通信方式，是半雙工通話，具有占用無線資源少，通信效率高，一呼百應的特點。在系統中，一個通話組的成員數量不限。而網絡中的每個交換機可支持多達10000個組。相應的，TETRA終端THR880i LightRC8和TMR880都可被編程1300個通話組。

一個通話組的基本信息包括：TETRA地址（TETRA通話組標示號）、組的名稱（助記符）、組成員（無線終端用戶及調度臺）。

1. TETRA通話組標示號GTSI

每個通話組擁有一個唯一性的GTSI標示號。它包括三部分：國家碼MCC （Mobile Country Code）：定義所屬的國家。網絡碼MNC（Mobile Network Code）：定義該國家內該TETRA網絡擁有的唯一性的網絡表示。

通話組短標示號GSSI：在一個TETRA網絡中，每個通話組擁有一個唯一性的GSSI標示號。在網絡中是通過不同的GSSI標示號來區分不同的通話組的。

2.助記符（Mnemonic）

這是每個通話組在GTSI標示號外的一個別名。它可以是中文或英文的（不超過15個英文字符長度）。助記符將有利于管理員和調度員在用戶管理界面上或通信調度界面對通話組的操作。系統支持多個通話組使用相同的助記符。

（二）個呼的功能實現

主要包括兩個功能：調度主叫和調度被叫。

發送個呼：當TCS客戶端發出呼叫，會調用Setup方法來建立通話的連接。當系統資源短缺的時候，客戶端的請求處于排隊的狀態。當對方沒有馬上應答通話時，Alert方法返回給TCS客戶端的數值不是零，如果返回值是零時，說明對方應答了此次通話，調用Connected方法。調度員通過鍵盤或者通過窗口小鍵盤輸入移動終端的ID號，也可以通過別名進行呼叫。接收個呼：當TCS客戶端接收呼叫，Incoming方法返回給TCS客戶端的數值是零。當系統的資源短缺的時候，對方的請求就處于排隊的狀態。當對方沒有馬上應答通話時，Alert方法返回給TCS客戶端的數值不是零，如果返回值是零時，說明對方應答了此次通話，調用Connected方法。當TCS客戶端發出呼叫前，首先進行登錄，如果輸入的用戶名、密碼和SSI和數據庫中的相符，然后系統查看數據庫中該用戶的權限，如果擁有發送個呼的權限，用戶才能進行發送，否則沒有權利進行組呼。然后輸入組的D或別號，按下個呼的按鈕，如果對方沒有及時的接聽，對方的振鈴會一直響，直到TCS客戶端停止呼叫。

四、結論

本文首先是根據需求，設計數據庫表的結構和五個模塊（用戶終端業務模塊、承接業務模塊、特色業務模塊、輔助業務模塊、降級模式模塊）的功能。在對具體模塊設計的時候，合理調用TCSAPI快速合理的完成用戶的需求。

參考文獻：

[1]黃濤，楊悅.地鐵無線通信覆蓋方式和切換分析[J].中國科技文獻，2008（01）：784-788.