（通信与信息系统专业论文）tetra集群终端数据功能的开发.pdf

j 塞銮亟太堂亟堂焦途塞 虫塞翅噩 中文摘要 t e 矸渔数字集群通信系统作为新一代数字集群系统能够提供多种业务，可以 实现多种应用。数据业务是t e t r a 数字集群通信系统中最基本和最重要的部分之 一。基于t e 认数字集群移动通信系统开发的n t r a 终端，通过数据业务可以 发送和接收状态消息和短数据业务消息，利用短数据业务完成终端导航定位功能。 本文介绍了t e u 数字集群移动通信系统，分析了t e n m 数字集群终端开 发状态消息、短数据业务消息和导航业务的过程，研究了终端开发的基本方法。 根据北京市8 0 0 m h z 数字集群无线政务网提出的用户需求，给出了终端数据 业务开发的总体方案，并详细论述了数据业务工作原理，对状态消息、文本短消 息的发送和接收进行了开发，完善了鲫a 终端数据业务的辅助功能导航定 位功能，对终端软硬件进行了研究。 t e n u 终端数据业务的开发使用e v c + + 4 o 开发工具，基于w i n d o w sc e 5 o 嵌入式操作系统实现了状态消息和短数据业务消息的发送和接收，采用m s m q 消 息队列方式实现模块程序间的通信，并使用c o d e b a s e 数据库访问技术实现了数据 业务存储和查询功能。 关键词：终端；状态消息 短数据；导航定位。 分类号：t n 9 2 9 5 2 j k 塞銮逼太堂亟堂焦j 坌塞垦墨! ! a b s t r a c t a san e wg e n e r 戤i o no fd i g i t a lt r u 幽gs y s t 锄，t e t r ad i 舀t a l 细1 1 k i n g c o m m u l l i c a t i o n s y s t e m c o l l l d p r o v i d em u m p l e s e n ，i c e sa n d曲p l e m e mm a n y a p p l k a t i o l l s d a t as e n ，i c ei so n eo f1 h em o s tb a s i ca i l di m p o r t a l l tp a n si i l 廿1 et e t r a d i 舀t a lt r u l l l ( i n gc o m m u i l i c a t i o ns y s t e m t e l l n i i l a lb a s e do nt e ，r rad 坞i t a l 协m k i l l g m o b i l ec o m m u n i c a t i o ns y s t e mc o u l ds e n da 1 1 dr e c e i v es 诅1 u sa 1 1 ds h o r td a _ t as e n ，i c e m e s s a g e ，a 工l da c h i e v en a v i g a t i o na r l dl o c a t i o nt h r o u g hg h o r d a ：as e i c e t h i sp a p e ri n t r o d u c e st e t r a d i g i t a lt m n k i n gm o b i l ec o m m u l l i c a t i o ns y s t e m ，a l l d m a l ( e sa i la n a l y s i so f 啦曲s ，s h o nd a 诅s e r v i c em e s s a g e 柚dn “i g a t i o ns e i c ei n 髓t r ad i g 础t e r m i n a l ，a n dd e v e l o p sw a y so f t e n 凇d i g i t a l 慨n k i n g 协m i i l a l a c c o r d i n gt ot h ed e m a n d 矗0 mb e 巧i n g8 0 0 m h zw i r e l e s sd i g i t “g o v e r n m e n t n e t w o r k ，t h eg e n e r a ls o i u t i o nf o fd e v e l o p m ：mo fd a t as e r v i c eo ft e n n i n a ii sg i v e n ，a n d m c 删n c i p l eo fd a t as e 州c ei ss t a t e di nd e 伽，a 1 1 dm es e n d i n ga 1 1 dr e c e i v i n go fm e s t a _ t i l sa n ds h o r td a t as e r v i c em e s s a g ea r ed e v e l o p e d ，a n d8 d d “i v e 凡n c t i o n so f n a v i g a t i o n 觚dl o c a t i o no ft h e 仃i l n k i n gt e m i n a la r es u p p l i e d ，a n ds o f c 、v a r e a i l d h a r d w a r eo f t m r 止i n gt e n n i n a la r es t l l d i e d 。 t h ed a t as e r v i c eo ft e t r at e 衄i 豫li sd e v e l o p e dt h o u 曲t h et o o lo fe v c + + ， b a s e do nw i n d o w sc ee m b e d d e d0 p e r a t i n gs y s t e mt oi n l p l e m e ms e n d i n ga t l dr c c e i v i n g s t a t u sa n ds h o r td a t as e r v i c em e s s a g e s ；t h ec o i i 】忸砌c a t i o nb e t v e ns o f t w a r em o d u i e si s i m p l e m e n t e db yu s i i l gt h em s m qm i c m s o rm e s s a g eq u e u e ，n l es t o r a g ea n dq u e r i n g f h c t i o nf o rd a t as e r v i c ei si m p l e m e n t e db yl l s i n gc o d e b a s ed a t a b a s ea c c e s st e c h n o l o g y k e y w o r d s ：t e m l i r l a l ；s t a t l l sm e s s a g e ；s h o r td a t as e r v i c em e s s a g e ；n a v i g a t i o na i l d l o c a t i o n c l a s s n o ：t n 9 2 9 s 2 j e 塞窑亟太堂亟堂焦迨塞蜜盔耳丞 图表目录 图1 1 图1 2 图2 1 图2 2 图2 3 图2 ，4 表2 1 表2 - 2 表2 3 图2 5 表2 4 表2 5 表2 6 表3 1 图 表 表 表 1 2 3 4 图3 2 表3 5 图3 3 图3 4 图3 5 图3 6 表3 6 表3 7 表3 8 图3 7 图3 8 图3 9 图3 1 0 图3 1 1 聊ia 数字集群通信系统接口3 北京数字集群无线政务网网络结构，4 终端硬件架构1 0 终端样机1 1 终端软件架构1 2 终端工作模式1 5 指令结构1 6 数据帧结构1 6 指令- 6 2 结构1 6 模式转换流程1 7 指令结构1 7 指令一7 0 结构1 7 指令6 5 结构1 8 数据业务功能表1 9 终端组附属去附属流程2 0 指令一15 结构2 1 指令一1 6 结构一2 2 指令6 8 结构2 3 t e t r a 主板入网流程一2 4 指令6 和指令- 7 结构2 5 短信息程序外观2 6 消息队列分布2 7 终端发送状态消息2 9 终端接收状态消息2 9 指令一1 2 结构。2 9 指令一1 0 结构3 0 指令一1 4 结构3 0 发送状态消息流程3 1 接收状态消息流程图3 2 发送状态消息3 3 添加状态短信息3 3 删除状态短消息3 4 a e 廛塞亟盔堂亟主堂僮途塞图塞旦 丞 图3 1 2 接收到状态短消息3 5 图3 1 3 阅读状态短消息3 5 图3 1 4 发送文本短信息3 6 图3 1 5 接收文本短信息3 7 表3 9 文本短信息发送指令一1 3 3 7 表3 1 0 文本短信息接收指令一i l 3 8 图3 1 6 发送文本消息3 9 图3 1 7 文本短消息的接收4 0 图3 1 8 文本短消息的阅读4 1 图3 1 9d m o 模式状态短信息发送4 3 图3 2 0d m o 模式状态短信息接收4 3 表3 。l l 指令3 6 结构4 4 表3 1 2 指令3 8 结构4 4 表3 。1 3 指令一1 4 结构，“ 图3 2 1 d m o 模式文本短信息发送一4 5 图3 2 2d m 0 模式文本短信息接收，4 5 表3 1 4d m o 文本短信发送指令3 5 结构。4 5 表3 1 5d m 0 文本短信接收指令3 9 结构4 6 图3 2 3 终端测试连接，4 7 图4 1g i s 系统结构5 0 图4 2t e t r a 终端导航定位系统5 2 图4 | 3t e t i l a 终端导航系统软件结构5 4 表4 1 位置信息数据结构5 5 表4 2 消息队列数据结构5 5 表4 3 位置信息重构数据结构5 6 表4 4 消息队列数据结构5 6 表4 5 场馆信息数据结构5 7 图4 6 位置信息处理流程5 8 表1 1 ：数据集页6 4 致谢 本论文的工作是在我的导师孙昕副教授的悉心指导下完成的，孙昕教授严谨 的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来孙 昕老师对我的关心和指导。 孙昕老师悉心指导我完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了 我很大的关心和帮助，在此向孙昕老师表示衷心的谢意。 此外，北京希电公司对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在 此表示衷心的感谢。 在实验室工作及撰写论文期闻，陈杰、丛航等同学对我论文中的系统集成研 究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 另外也感谢家人，他们的理解和支持伎我能够在学校专心完成我的学业。 a e夏銮擅盔堂亟堂焦迨塞 度 序 随着我国数字集群移动通信系统的建设，对于依托数字集群移动通信共网的 各种应用系统也出现了新的应用方式。由于t e t r a 数字集群共网只是一个无线应 用的平台，不同行业在该平台上有不同的应用，目前还没有一套完全面向不同行 业综合应用的“移动终端”，因此必须对t e t l 认数字集群移动终端进行开发，将其 应用至不同行业的实际工作中。 本项目根据当前哪r a 数字集群通信系统的应用特点，从通信和数据应用 的角度，对特种行业应用所需要的智能数据终端系统进行研究和开发，分析其体 系结构和应用软件架构，开发一套具有较强的通信处理能力、系统扩展能力和数 据处理能力，并能够满足公安、交通等特种行业应用的用户终端系统。特别是针 对目前国内大量建设的应急指挥系统，提出在综合指挥调度中，基于移动智能终 端的一体化解决方案，力图使其在应急指挥系统中的指挥调度、现场辅助决策以 及数据采集的功能上，更加完备、更加实用，提高事件的快速处置能力。为公安 和交通在日常工作和紧急事件处置中，发挥重要作用。同时，移动智能终端的研 制还能够为北京2 0 0 8 年奥运会提供强有力的技术保障和应用支持。 移动智能终端的最终目是：完成终端的软硬件设计，基于t e t r a 空中接口协 议和w i n d o w s c e 操作系统平台，采用嵌入式v c 4 o 实现了终端的状态消息和s d s ( 短数据业务 消息的发送和接收，最后采用s d s 消息的方式实现终端的导航定 位功能。 韭立窑煎盔堂亟堂僮论塞量i宣 1 1概述 1引言 集群通信诞生于2 0 世纪7 0 年代，是一种共享资源、分担费用、共用信道设 备及服务的多用途、高效能的无线通信系统。集群通信使用多信道共用机制，用 来缓解频率资源紧缺的状况。集群通信是处理紧急或突发事件的最有效的调度指 挥通信工具，适用于一些对于指挥、调度功能有较高要求的公安、水利、交通、 司法、民航、铁路等部门。 集群通信的主要原理是通过中央集中控制管理系统信道，并以动态方式迅速 把空闲信道分给需要发起呼叫的用户，以实现通过少量的信道为大量的用户提供 通信服务的目的。集群通信系统可分为模拟和数字集群移动通信系统，目前，由 于数字通信的迅速发展，模拟集群移动通信系统显示出了频带利用率低、不能提 供高速率数据服务、保密性差、移动设备成本高、网管控制存在一定的问题等诸 多缺点，已经不能满足信息时代人们对通信的需求，所以目前国际上广泛研究和 应用的均是数字集群移动通信系统。 数字集群移动通信系统利用了当今先进的数字通信技术。它采用数字信令方 式、语音数字编码技术，使得网络内传输的全部是数字信号，从而实现了系统的 接续速度快、可靠性高。数字集群通信系统除具有无线通信的语音功能外，调度 功能强是其突出的优点，同时它还具有一些更适合指挥调度网的功能，如紧急呼 叫、动态呼叫限时、动态重组等等。由于其所拥有的诸多优点，使它在专用指挥 调度通信领域一直扮演着十分重要的角色。目前国际上主要的数字集群通信系统 标准主要有：m o t o r o l a 的i d e n 、以色列的f h m a 和欧洲通信标准协会( e t s i ) 推荐的全欧集群通信t e t i 认。在这些系统标准中，j i e 低数字集群系统以其完 善的公开信令和标准将会成为最受欢迎的数字集群系统。 1 2 t e t r a 数字集群系统 t e 渔系统是欧洲电信协会( e t s i ) 制定的数字集群标准。t e t ra 系统可 提供集群、非集群以及具有话音、电路数据、短数据、分组数据业务、直通模式 ( 移动台对移动台) 的通信，并支持多种附加业务。主要优点是兼容性好、开放 性好、频率利用率高、保密功能强。 j e塞 銮 道塞堂亟堂焦迨童i l 言 在数字集群移动通信系统体制中，卿a 数字集群移动通信系统的网络结构 在容量上有较大灵活性，适用于小、中、大容量系统。1 e t r a 数字集群移动通信 系统大量借鉴了g s m 数字移动通信系统的概念，采用t d m a 多址方式，采用与 g s m 移动通信系统类似的逻辑信道，载波带宽2 5 k h z ，分4 个时隙，工作频段为 8 0 0 m h z 。皿h n 数字集群移动通信系统采用较先进的a c e l p 话音编码和 j 鹏一d q p s k 调制，支持蜂窝式连续覆盖。 欧洲电信标准协会正在努力实现t e 认标准的第二版，以使t e t r a 的性能 再有一个提高。其主要目标有两个方面：一是使附加特性标准化，以建立和改进 t e n 渔在i n t e m e t 上的许多应用；二是提供与其它网络的互通能力。 t e t r a 数字集群移动通信系统网络结构有两类：一类为单交换中心数字集群 移动通信系统；另一类为多交换中心数字集群移动通信系统。 单交换中心数字集群移动通信系统由网络基础设施、移动台和有线台组成。 有线台和移动台是用户使用的设备。有线台是与网络基础设施有线连接的设备。 移动台按业务可分为话音终端和数据终端两类，话音终端是由移动终端单元和终 端设备单元组成，提供用户终端业务和承载业务：数据终端仅包含移动终端单元， 提供数据承载业务。移动台按工作方式可分为集群移动台和双模移动台两类。集 群移动台是指只能工作于集群方式的移动台；双模移动台是指既能工作于集群方 式、又能工作于直通方式的移动台，其中可以同时监视集群和直通方式的移动台 又称为双监视移动台。 对于基站较少的本地网络，可以由一个交换控制中心进行集中交换。对于基 站数量较多、覆盏范围较广、业务量较大的区域网络，也可以采用多个交换控制 中心进行分散交换。各交换控制中心的连接采用灵活的配置连接方案，例如树型、 星型、网型或环型连接。 t e n t a 数字集群移动通信系统规定了6 个标准接口，如图1 1 所示。 2 j e夏窑堑太堂亟堂焦鎏塞i !壹 图1 1t e t r a 数字集群通信系统接口 f i g 1 1 t h ei n t e r f 如eo f t e t r ad 蟾i t a lt 删l l l ( i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ( 1 ) 空中接口 空中接口分为两种类型：集群方式空中接口和直通方式空中接口。 集群方式空中接口，是移动台与基站之问的空中接口。经此接口可在网络 基础设施的控制下实现移动台与移动台之间、移动台与p s t n 、i s d n 、p d n 和p n t 用户之间的通信。 直通方式空中接口，是移动台与移动台之间的空中接口。经此接口使移动 台之间能不经网络基础设施而直接进行通信。 ( 2 ) 数字集群系统间的接口：数字集群系统间的接口用来实现不同生产厂商的系 统交换机互连。 ( 3 ) 终端设备接口：终端设备接口用来实现移动台与外部终端设备( 如计算机等) 之间的连接。 ( 4 ) 与其它公网和专网的接口：与其它公网和专网的接口用来实现与p s t n 、i s d n 、 p d n 和p 1 n 等的连接。 ( 5 ) 网管接口：网管接口用来实现与网管设备的连接。 ( 6 ) 有线台接口：有线台接口用来实现与本地有线用户台的连接。 1 3t e t r a 终端开发背景 目前，国外在t e t r a 数字集群通信系统的建设和应用方面已经很成熟。芬兰 的诺基亚、美国的摩托罗拉等大型公司已开发出了大量的t e 渔集群通信系统终 喙夕7 o 过弋 囡 韭塞窑亟盔堂亟堂焦丝塞i i 直 端，这些终端产品已应用于各国的政府部门、工矿企业公共安全以及轨道交通等 系统中。 在国内，政府已经意识到了数字集群移动通信系统的重要作用。目前，我国 已建设了铁路、地铁、轻轨、水利、公安、安全等3 0 多个哪r a 数字集群网， 2 0 0 3 年公安部已经制定3 5 0 m h zt e n 认数字集群行业标准，并在广州组建了试验 网。特别是，为迎接2 0 0 8 年北京奥运会，作为“数字北京”、“数字奥运”的无线 通信指挥调度网络平台，由北京正通公司于2 0 0 3 年建设了北京市政府六十项重大 工程之一北京市8 0 0 m h z 数字集群无线政务网，目前已投入使用并正在扩容。 该网络能够在净化北京电磁环境、节约频率资源和社会资源的同时，极大地提高 北京国际化大都市的应急指挥调度能力，满足公安、安全、卫生、消防、防汛、 防火、急救等政府部门的指挥调度需求。 北京数字集群无线政务网是基于1 e r r a 数字集群标准开发的数字集群通信 系统，该网络提供了组建一个t e t r a 网络所需的所有设备，并为用户提供了丰富 的应用。 北京数字集群无线政务网的设备主要包括：t e n 认终端、1 e n m 数字交换 机( d ) ( t ， d 蟛t a le x c h a n g ef o rt e t r a ) 、基站( t b s ， t e l r i t ab a s es t a t i o n ) 、 调度台( d w s ， d i s p a t c h e rw j 出s 协t i o n ) 、配置和数据分布服务器( c d d ， c o n 鼬：u r a t i o na l l d d a 乜d i s t r i b u t i o ns e n r e r ) 、i p b a c k b o n e 、t e 渔连接服务器( t c s ， t e t r ac o 衄e c t i v i t ys e n r e r ) 及第三方应用、网关g p r s 支持节点( g g s n ，g a t e 啪y g p r ss u p p o r tn o d e ) 、域名服务器( m q s ，d o m a i nn a m es e n ，e r ) 、网管系统 ( n e t a c t ) 、鉴权密钥管理服务器( a k e s ，a u m e n t i c a t i o nk - e ym a n a g e m e n ts e “e r ) 等，图1 2 示出了北京数字集群无线政务网的结构，其中包括了网络的常用设备。 图1 2 北京数字集群无线政务网网络结构 f i 9 1 2 t h es t n j c t u r c o f b e u i n gd 磷诅j t r u n k j n g 、v i r e i e s sg o v e 舢e m n e t 、v o r k 随着我国数字集群移动通信系统的建设，对于依托数字集群移动通信共网的 4 2 t立奎遭盔兰亟堂僮迨塞i i壹 各种应用系统也出现了新的应用方式。由于t e n u 数字集群共网只是一个无线应 用的平台，不同行业在该平台上有不同的应用，目前还没有一套完全面向不同行 业综合应用的“移动终端”，因此必须开发出一款基于俚t r a 数字集群系统的移 动终端，应用至不同行业的实际工作中。 为了开发这款移动终端，将根据当前t e n 巩数字集群通信系统的应用特点， 从通信和数据应用的角度，对特种行业应用所需要的智能数据终端系统进行研究 和开发，分析其体系结构和应用软件架构；提出基于移动智能终端的一体化解决 方案，力图使其在应急指挥系统中的指挥调度、现场辅助决策以及数据采集的功 能上，更加完备、更加实用，提高事件的快速处置能力。为公安和交通等行业在 日常工作和紧急事件处置中，发挥重要作用。 传统中的t e t r a 集群终端显示屏幕小、呼叫内容简单、用户操作界面单调， 不能够了解同组成员的位置信息，不能为自己和剐的成员进行位置定位。而在p d a 中，可以实现基本的掌上电脑的功能，有的p d a 也能够实现地理位置信息定位的 功能， 但是大多数的p d a 没有能够进行通话的功能，能够通话的p d a 也大多数 是在g s m 网上进行的通信的p d a ，而不能在集群网上进行通信。 研发的终端的将两个独立的产品有效地合为一体，在一个嵌入g i s 功能的 t e t r a 终端上，同时实现p d a 和t e n h 终端的功能。我们重点从软件设计着手， 设计创造了符合自己电话程序的接口协议栈( t e l r a s e r v i c e ，简称t s e “i c e ) 软 件，同时引入组队位置信息共享的技术，将电话操作界面程序和g i s 程序相互融 合，使t e t r a 集群终端和具备g i s 功能的p d a 之间实现了一体化。 1 4 论文的主要工作 论文研究内容是在北京市8 0 0 m h z 数字集群无线政务网的基础上，根据北京 市科委提出的面向奥运数字集群通信系统一体化智能移动终端产业化需求，开发 出了数字政务网专用终端，完成终端的软硬件设计，基于t e l a 空中接口协议和 w i n d o w sc e 操作系统，采用嵌入式v c 4 o 实现了终端的状态消息和s d s ( 短数据 业务) 消息的发送和接收，采用s d s 消息的方式实现终端的导航定位功能。 论文共分为五章。第一章介绍了t e t r a 数字集群移动终端的开发背景：第二 章详细地介绍了t e t r a 终端的软件架构，硬件架构和空中接口协议：第三章介绍 了数据业务的基本，重点描述了两种工作模式下终端数据功能的开发过程；第四 章介绍了基于数据业务实现终端导航定位的开发过程。第五章对论文的工作进行 了总结，并提出了开发的不足和改进方向。 j e 塞窑通态堂亟堂焦边塞缝当蘧鲑熬鲑鍪捡 2 终端硬件软件架构 2 1开发平台的介绍 8 0 0 m t e t r a 数字集群终端的开发，是基于w i i l d o w sc e 嵌入式操作系 统，使用e v c 工具实现。 2 1 1w i n d o w sc e 操作系统 w i n d o w sc e 5 o 是微软开发的一个开放的、可升级的3 2 位嵌入式操作系 统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，其中c e 中的c 代表袖珍 ( c o m p a c t ) 、消费( c o n s 啪e r ) 、通信能力( c o n n e c t i v i t y ) 和伴侣( c o m p a n i o n ) ； e 代表电子产品( e l e c 加n i c s ) 。与w i n d o w s9 5 9 8 、w i n d o w s n t 不同，、i n d o w s c e 5 o 是所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统，其操作界面 虽来源于w 砌o w s9 5 9 8 ，w i l l d o w sc e 5 0 是基于w i l l 3 2a p i 重新开发的、新 型的信息设备平台。 w i n d o 哪c e 5 o 具有模块化、结构化和基于w i n 3 2 应用程序接口以及与处理器 无关等特点。w i n d o w sc e 5 0 不仅继承了传统的w i n d o w s 图形界面，并且在w i n d o w s c e 5 。o 平台上可以使用w i n d o w s9 5 9 8 上的编程工具( 如v i s u a lb a s i c 、v i s u a ld h 等) 、使用同样的函数、使用同样的界面网格，使绝大多数的应用软件只需简单 的修改和移植就可以在w i n d o w sc e 5 0 平台上继续使用。 w i n d o w sc e 5 o 的设计具有模块化及可伸缩性，实时性能好，通信能力强大， 支持多种c p u 等特点。它的设计可以满足多种设备的需要，这些设备包括了工业 控制器、通信集线器以及销售终端之类的企业设备，还有像照相机、电话和家用 娱乐器材之类的消费产品。一个典型的基于w i n d o w sc e 5 0 的嵌入系统通常为某个 特定用途而设计，并在不联机的情况下工作。它要求所使用的操作系统体积较小， 内建有对中断的响应功能。 ( 1 ) 内存分配图 程序运行空间一程序执行时所占用的空间。有效的程序运行空间是由一 系列3 3 个独立分离的运行空间所构成的，它的大小是3 2 m b 。同一时刻只能有 一个程序执执行，程序的不同部分通过交换内存地址来完成页面的交换。与传 送的页面交换系统不同，非当前的页面不会被发送到磁盘上。 6 j e 塞銮适盔堂亟堂焦论塞釜堂缝住鏊住袈翅 文件存储空间一数据存储空间是专用于在系统内部保存文件和数据库。 文件存储空间被系统限制在1 6 鼢以内。w i n d o w sc e2 o 只允许创建小于4 船 的文件和数据库，而w i n d a w s c e 2 1 以上版本则取消了这种限制。s h 3 c p u 使 用尺寸为l k 的页面，而m i p s 的页面4 k 。 内存映射文件- 内存映射文件不受3 2 m b 空间的限制，这是一种在多个程序之 间共享较大的文件的方法。显示内存( d e or a m ) 一某些手持或掌上p c 将小块内 存空间进行映射，用作显示缓冲区。目前p 1 1 i l i p s 的p r 3 1 7 0 0 就采用这种方法。r o m 用来执行程序和b o o t s t r a p ，可以被压缩。 ( 2 ) 存储方式 w i n d o w sc e 5 o 的程序和数据存储方式支持长文件名。外加的p c 卡存储器被系 统映射成p c 卡文件夹，通过把程序的数据存储在p c 卡上，可以释放更多的内存以 便用于运行程序。p c 卡的缺点是，当p c 卡被移走以后，系统就以无法访问到这部 分程序和数据。目前，p c 卡存储器上不支持数据压缩。当使用s t a c k e r ，d r i v e s p a c e 等程序人工地对p c 卡上的文件进行压缩以后，w 讥d o w sc e 5 o 将无法识别被压缩的 文件，并会提示对该压缩过的p c 卡重新进行格式化操作。 ( 3 ) 通信功能 w i n d o w sc e 5 o 提供串口通讯方式。串口通信的实现可以通过r s 2 3 2 接口式者 红外连接( i r d a ) ，但是两种通讯模式通常不能同时使用。串口的最高传输率为 1 1 5 2 kb a u d ，在这种速度下通讯时，通讯双方需要经过硬件“握手”( r t 咖t s ) 才能 可以建立连接，而且要求通讯双方的主机有更快的处理器和1 6 5 5 0 v a r t 。w i n d o w s c e 5 o 同样支持接在r s 2 3 2 口上m o d e m 的或者通过内部连接的p c 卡。通信软件的支 持包括v t l o o 终端模拟p p p 、p a p 、c h a p 和i p 的支持。报头压缩也是w i n d o w sc e 所支持的。w 铀d o w sc e 使用外置的m o d e m 比使用pc 卡具有更长时间的稳定性。 w i n d o w sc e5 o 提供了通过串口线连接打印机进行的功能，它还可以通过红外口 i r d a 驱动诸如h p l a s e r j e t 系列的p c l 3 兼容打印机进行打印。另外，w i n d o w sc e 5 o 也增加了解以太网连接的功能，以及拨号网络连接s l i p 、p p p 的功能，而且 m i c r o s o n 为黜、sc e 5 o 提供了一个新的网络客户端程序，使w i n d o w sc e 5 o 可 以访问w i n d o w s9 5 n t n ts e n r e r 的网络共享驱动器。 ( 4 ) w i n d o w sc e 5 o 具有下列特点 灵活的电源管理功能，包括瞬眠唤醒模式。 使用了对象存储( o b j e c ts t o r e ) 技术，包括文件系统、注册表及数据库。它 还具有很多高性能、高效率的操作系统特性，包括按需换页、共享存储、交叉处 理同步、支持大容量堆( h e a p ) 等。 良好的通信能力。广泛支持各种通信硬件，亦支持直接的局域连接以及拨 7 扯塞銮适盔堂亟堂焦逾塞鳖强礁鲑这鲑袈翅 号连接，并提供与p c 、内部网以及i n t e n l e t 的连接，还提供与w i n d o w s9 ) 【n t 的最佳 集成和通信。 支持嵌套中断。允许更高优先级别的中断首先得到响应，而不是等待低级 别的i s r 完成。这使得该操作系统具有嵌入式操作系统所要求的实时性。 更好的线程响应能力。对高级别i s t ( 中断服务线程) 的响应时间上限的要 求更加严格，在线程响应能力方面的改进，帮助开发人员掌握线程转换的具体时 间，并通过增强的监控能力和对硬件的控制能力帮助他们创建新的嵌入式应用程 序。 2 5 6 个优先级别。可以使开发人员在控制嵌入式系统的时序安排方面有更大 的灵活性。 w i n d o w sc e 5 o 的a p i 是w i n 3 2a p i 的一个子集，支持近1 5 0 0 个w i n 3 2a p i 。 有了这些a p l 就可以编写任何复杂的应用程序。当然，在w i n d o w sc e 操作系统 中，所提供的a p i 也可以随具体应用的需求而定。在掌上型电脑中，w i n d o w sc e 包含如下一些重要组件：p o c k e to u t l o o k 及其组件、语音录音机、移动频道、远程 拨号访问、世界时钟、计算器、多种输入法、g b k 字符集、中文t t f 字库、英汉双 向词典、袖珍浏览器、电子邮件、p o c k e to 伍c e 、系统设置、w i n d o 、v sc es e r v i c e s 软件。 2 1 2嵌入式v c ( e v c ) e m b e d d e dv i s u a l c 抖( e v c ) 4 o 是m i c 加s o r 公司推出的w i n d o w sc e 操作 系统下可视化开发工具之一，利用e v c 可以开发出规模较大，功能较复杂的 w i n d o w sc e 5 o 应用程序和流式驱动程序，e v c 具有下列特点： ( a ) 高效智能的开发环境。 ( b ) 内置的某些特性提高了编辑代码的速度。 ( c ) 更快的编译输出。 ( d ) 编译后优化代码。 ( e ) 更容易组合和扩充控件。 ( f ) c l a s s e w 能自动动态更新。 ( g ) 允许编译后的应用程序延时加载d l l 。 由于嵌入式设备和普通电脑有很大差别，嵌入式v c ( e v c ) 对普通v c 进行 了精简，使它更适合作为嵌入式设备的程序开发。也就是说，用e v c 编写的程序 与v c 程序相比，更适合嵌入到特定的嵌入式芯片中，更利于实现某种特定。 在p c 下安装e v c 4 o 和安装普通的软件一样，按照安装向导提示，先安装 j 塞銮遵太堂亟堂僮论塞终端理鲑筮鲑翌捡 p l a t f 0 h nm a l l a g e r ( 平台管理器，必须使用这个工具) ，再安装e v c ( i d e 部分) ，接 着安装s t a l l d a r ds d k ( 模拟器使用的s d k ) ，最后安装s p ( s e n ，i c ep a c k ) 。安装过程 中必须注意的事项： ( 1 ) 不要改动p b 和e v c 默认的安装路径。如果改变了默认安装路径，即使 安装向导提示安装成功，也不能保证你能够成功启动p b 和e v c 。启动p b 和e v c 时 会提示你某和组件没安装，但实际上已经安装了。 ( 2 ) 在安装向导向你询问选择那些c p u 时，只选择x 8 6 和e i l l u l a t o r 。 ( 3 ) e v c 4 0 自带了s p l ，现在有自带了s p 2 ，如果想安装s p 2 ，在安装开始 时就不要选择安装s p l ，安装完毕后，自行安装s p 2 。 ( 4 ) p c 操作系统可以是w i n d o w s 2 0 0 0 惭n d o 、v s x p w i n d o w s 2 0 0 3 等。 ( 5 ) 无论出于什么原因，如果你第一次安装e v c 失败了，那么以后再安装也 很难成功，因为e v c 的卸载也不是很干净，很多注册信息仍然保留在注册表中。 我解决的办法是重装操作系统，当然，操作系统备份克隆会更快。 2 2 终端硬件结构 所开发的t e t r a 数字集群终端是集g i s 与p d a 功能于一体的t e n n 终端， 由液晶触摸屏、硬件主板、g p s 模块、电池模块和手机外壳组成。液晶触摸屏选 用n e c 公司2 7 寸q v g a 触摸屏，分辨率3 2 0 x2 4 0 ，功耗2 2 0m w ；g p s 模块采 用g p s 9 8 0 8g p ，定位精度l o m ，无矫正，功耗2 1 5m w 。t e t r a 终端由嵌有g p s 模块的m m i 主板和t e n 沮终端主板两部分组成，终端硬件架构如图2 1 所示。 9 j e 廛窑遒塞堂亟堂焦途塞鳖塑瑾鲑筮往缱掏 图2 1 终端硬件架构 f i g 2 1 博s 臼u 曲j r eo f t e 矾i n a lh a r d w a r c m m i 主板和t e t r a 主板之间通过连接器和柔性电缆连接，通过r s - 2 3 2 串口 来进行通信，m m i 硬件板的发送串口接向t e l r i t a 主板的接收串口，t e t ra 终端 硬件板的发送串口接向m m i 硬件板的接收串口。 m m i 主板一人机界面主板，是终端应用程序运行的平台；主要包括液晶显示 屏、g p s 接收器和终端按键，负责终端信息的显示和用户的信息输入。用户通过 液晶屏可以看到终端当前的业务和业务状态；通过按键可以输入操作信息；g p s 接收器可以接收到当前终端的位置信息。 t 王t r a 终端主板在出厂时内置了用户基本信息( 包括用户号码，网络号码， 国际号码，组用户号码等等) ，不需要嵌入s i m 卡，所开发的终端只能在北京市 8 0 0 m h z 数字集群无线政务网网络中使用，与一般的公网终端使用范围不同。 t e t r a 终端主板通过空中接口指令与t e n 认网络基站进行信息交互，完成各种 业务功能，在1 m o 模式下实现： ( 1 ) 个呼：允许t e n l a 网络中的两个终端进行单工、双工通信。 ( 2 ) 组呼：允许对t e 乙a 网络中的一组终端进行通信。 ( 3 ) 语音广播呼叫：允许主呼设备进行讲话，而被呼设备只能接昕。 ( 4 ) 紧急呼叫：允许终端进行紧急个呼，紧急组呼和紧急呼叫公网用户。 ( 5 ) 电话互联业务：允许与p s l n ，p a b x 网的任何电话进行通信。 ( 6 ) 短消息业务：包括状态短消息和文本消息，状态消息允许发送每个队中 预先定义的重要数字；文本短信息等同于日常公网手机的短信息。支持面向个人 用户或是组用户的状态短信息和文本短信息业务。 ( 7 ) 通话限时功能：系统可以限制移动台通话时间。 ( 8 ) 动态重组：允许调度台利用无线方式对移动台重新编组。 1 0 韭塞銮道塞堂亟堂焦迨塞，墼遄缝鲑熬住毽垫 ( 9 ) 嵌入g i s ：实现移动智能终端的g i s 定位信息与指挥中心的g i s 定位信 息的一致性。以及在移动智能终端上显示相邻警力位置情况等。 在d m o 模式下实现的功能： ( 1 ) 个呼：两个终端直接进行单工通信。 ( 2 ) 组呼：允许对一组终端直接进行通信。 ( 3 ) 短消息业务：包括状态短消息和文本消息。 ( 4 ) 紧急呼口q ；允许终端进行紧急个呼和紧急组呼。 终端的g p s 模块通过r s 2 3 2 串口向m m i 主板传递终端位置信息，在终端 的电子地图上显示终端位置，实现终端的导航定位功能。所开发的终端样机如图 2 2 所示。 图2 ，2 终端样机 f i g 2 2 t e r m i n a ls a m p l e 根据北京数字集群无线政务网的需求，所开发的终端具有防震、防尘和防水 的三防功能；该终端性能稳定，操作灵活简便，适用范围广，不仅具有集群通信 功能、而且具有g i s 信息定位功能、掌上电脑的功能，能够充分满足人们对集群 终端的要求。 2 3 终端的软件架构 t e n t a 智能终端的的操作软件运行在m m i 主板上，操作软件由一