（通信与信息系统专业论文）嵌入gis的tetra数字集群调度系统研究与实现.pdf

j e 京銮通塞堂亟堂焦j 佥銮 虫童擅噩 中文摘要 t e t r a 数字集群系统以其兼容性好、开放性好、频谱利用率高和保密功能强 等优点，得到了越来越广泛的应用，同时，作为其重要组成部分的调度系统，根 据调度用户的使用需求，也得到了不断的改进。 地理信息系统( g i s ) 具有空间可视化的优点和一定的空间分析处理能力，因 此我们开发了嵌入g i s 的t e t r a 数字集群调度系统，满足了调度用户对空间可视 化的需求，使调度员能够更直观快捷地进行指挥调度，具有重要的现实意义。 论文基于北京t e t r a 数字集群无线政务网，开发了嵌入g i s 的t e t r a 数字 集群调度系统，并根据用户需求开发了通话组派接功能和录音系统。 论文将v b 开发的g i s 系统应用程序以a c t i v e xe x e 类型的组件方式进行封 装，并提供函数接口给调度系统应用程序调用，而g i s 程序向调度程序发出的事 件通知，则采用s o c k e t 套接字方式来传递，最终实现g i s 系统在调度系统中的嵌 入。通话组派接功能则通过将多个通话组的成员临时合并为一个通话组来实现。 录音系统采用从交换机处接入多路语音，而录音系统服务器作为t c s 客户应用从 t c s a p i 中获取通话细节信息。 关键词：玎r a ；数字集群；调度系统：g i s 。 分类号：t n 9 2 9 5 2 j b 哀套通太堂亟堂焦监塞 垦! ! a b s t r a c t 帆d i g i t a l 饥】n k e ds y s t e m ，c h a r a c t e r i z e db yg o o dc o m p a t i b i l i 饥o p e 皿e s s ， 丘u e n c yi n i l a n c ea n ds e c 耐劬h a sb e e nm o r ea 1 1 d n l o f cw i d e l yu s e d a n dt h e d i s p a c c h e rs y s t e m ，船a ni m p o n a 咀tp a no fi t ，h a sa l s ob e e ng r e a t l yi i n p r o v e d ，d u et 0m e l l s e r s r c q l l i r e m e n 忸 g e o g r a p 协ci n f o 蛐a t i o ns y s t e m ( g i s ) c a nr e p r e s e n t st h eg e o g r a p l l i ci n f 0 肌a t i o n i l lv i s u a lf b n n ，a n dh 嬲m ec 印a b i l i t i e so fg e o 一印a t i a la 1 1 a l y s i sa n dp r o c e s s m g s ot h e d e v e l o p m e mo ft h ed i s p a t c h e rs y s t e me m b e d d e dg i sc a n m a k ed i s p a l c h c r s w o r km o r e c o n v e i l i e n t ，a n dh a s 酽e a tp 豫c t i c a ls i g i l i f i c a l l c e t h i sp a p e r 百v e s 廿l ed e s i g l l i n ga i l dd e v e l o p m e mo ft l l ed i s p a t c h e rs y s t e m e m b e d d e dg i so v e rt l l et e n t ad i g i t a it m 【l l ( e dr a d i on e t w o r k i na d d i t i o n ，a c c o r d i n gt o t h eu s e r s r e q u i r 铡e n t s ，t h e 如n c t i o no fp a t c h i n gg r o u p sa i l dt l l er e c o r d i n gs y s t e ma r c a l s od e v c l o p e d g i sa p p l i c a c i o ni sp a c k e da sa na c t i v e xe c o i l l p o n e m ，p r o v i d i n gf u n c t i o n st o t h ed i s pa _ t c ! h c ra p p l i c a t i o l l ，w h i l et h ce v e m si i l i t i a t e db yt h eg i sa p p l i c a t i o n 、 ，i l lb e d e l i v e r c di 1 1t l es o c k e tf o 蕊a tt l l i sp o i n g i ss y s t 锄i se m b e d d e dmt h ed i s p a t c h e r s y s t e m t h ef i l i l c t i o n o fp a t c h i n gg r o u p si sr e a l i z c db yc o 如【b i i l i n gm l l l 在一g r o u p s m 锄b e r si m oo n eg r o u p a 1 l dt h er e c o r d i n gs y s t e mr e c o r dt l l ev o i c e 行o mt l l ed x t ， a n d 也er e c o r d 吨s e r v e r ，a sat c s c l i e n t 印p l i c a t i o n ，c a no b t a i n s 血ed a 诅d e t a i l so f t h e 掣o u pc a l l s 舶m t c s a p i k e y w o r d s ：1 i 1 r a ；d i g i t a l t h m k i n g ；d i s p a t c h e r s y s t e m ；g i s c l a s s n o ：t n 9 2 9 5 2 j b 塞蛮逼太堂亟堂僮论室 图麦目丞 图1 1 图2 1 图2 - 2 图2 3 图2 4 图3 1 图3 1 2 图3 。3 图4 1 图4 - 2 图4 3 表4 1 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图4 9 图4 1 0 图4 1 1 图4 1 2 图4 1 3 图4 1 4 图4 1 5 图4 1 6 图4 1 7 图4 1 8 图4 1 9 图4 2 0 图4 2 l 图5 1 图表目录 咖a 数字集群移动通信系统接口3 北京t e 泌数字集群无线政务网网络结构6 通过e 1 连接的t c s 单用户系统9 通过i s d n 连接的t c s 单用户系统。l o t c s 多用户系统1 0 d w s e l 的主要组件1 2 d w s i 的主要组件1 3 调度系统功能结构1 5 调度台获取移动用户位置信息1 7 s o c k e t 基本原理1 9 流式套接字程序开发流程2 4 l e v c n t 事件及其重载函数2 6 s o c k e t 服务器端开发流程3 0 仿真环境与真实环境的比较3 1 g i s 地图界面3 2 基本地图操作工具栏3 2 图层控制栏3 3 地点查询功能3 4 测量长度功能3 4 测量面积功能3 5 查询显示无线用户3 5 来电定位显示3 6 查询显示通话组成员3 7 调度命令快捷菜单3 8 发起个呼3 8 发起组呼3 9 发送状态消息3 9 发送组状态消息4 0 发送文本消息4 0 发送组文本消息4 1 通过c o m 仍c o m 的交互4 2 j e 塞交道态堂亟堂僮j 金塞 国蠢目丞 表5 一lt c s 组件及其功能4 3 图5 2 通话组派接的流程4 5 图5 - 3 派接功能操作界面4 6 图5 4 派接组被其他用户使用4 7 图5 5 添加被派接的通话组4 7 图6 1 录音系统的组成5 0 图6 2 选择与去选择的过程5 1 图6 3 呼入组呼时序5 2 图6 ，4 组呼中讲话时序。5 3 图6 5 组呼结束时序5 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 昕教授对我的关心和指导。 孙听教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，对于我的科研工作和论文 都提出了许多的宝贵意见，在学习上和生活上给予了我很大的关心和帮助，再次 向孙昕教授表达我诚挚的谢意。 在实验室工作、学习和生活中，黄清老师也给予了我很大的关心和帮助，在 此也向黄清老师表示衷心的感谢。 在实验室科研以及撰写论文期间，陈志平、金照丰和马蠡师兄给了我很多宝 贵的意见和参考，马浩、陈杰、欧阳松寿等同学对我论文中的研究工作给予了热 情帮助，正是和他们不断的交流和热烈的讨论伎我对我的科研工作保持了极大的 热情和信心，才使得我的开发工作得以顺利完成，在此要向他们表达我的感激之 情。 此外，还要感谢在开发、调试阶段给予我大力支持的北京信息办和交管局， 他们提供的现场环境及设备也为我的开发工作提供了很大的帮助。 最后，我要感谢我的爸爸和妈妈，是他们给了我很多精神和物质上的鼓励和 支持，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 韭壶变通太堂亟堂僮淦塞 绪论 1 1概述 1绪论 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。集群通信通过中央集中控制管理系 统信道，以动态方式迅速把空闲信道分给需要发起呼叫的用户，以实现用少量信 道为大量用户提供通信服务的目的，可以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。 集群通信系统有模拟和数字之分，目前，由于数字通信的迅速发展，模拟集 群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，所以模拟集群通信系统正逐渐被数字集群移动通信系统所取代。 数字集群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。调度功能强是数字集群通信系统突出的优点，它除了具有无 线通信的语音功能外，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 领域直扮演着十分重要的角色。且前国际上主要的数字集群通信系统标准主要 有：欧洲电信标准协会( e t s i ) 推荐的陆地集群无线电t e 、m o t o r o l a 的 i d e n 和以色列的f h m a 。在这些系统标准中，t e 吼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 2t e m 数字集群通信系统 t e t ra ( t e r r e s 订i a lt m i 岫dr a d i o ，陆地集群无线通信) 标准是欧洲电信标准 协会( e t s i ) 下的r e s 0 6 分会制定的一套开放的数字集群无线通信系统标准，旨 在满足集群用户在不断发展环境中的多种需求。仰a 系统可提供集群、非集群 以及具有话音、电路数据、短数据信息、分组数据业务、直接模式( 移动台对移 动台) 的通信，并支持多种附加业务。丁e t r a 数字集群系统是一种非常灵活的数 字集群标准，它的主要优点是兼容性好、开放性好、频谱利用率高、保密功能强， 韭夏至通塞堂亟堂僮途塞绪论 是目前国际上制定得最周密、开放性好、技术最先进、参与生产厂商最多的数字 集群标准。 在数字集群移动通信系统体制中，t e l 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。t e t r a 大量借鉴了g s m 概念，基于时分多址( 1 i ) m a ) 方式，采用与g s m 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4 0 0 m h z 和8 0 0 m h z 。它采用较先进的a c e l p ( 改进型 码激励线性预测) 话音编码和j i 4 - d q p s k 数字调制技术，支持蜂窝式连续覆盖。 t e t r a 数字集群移动通信系统网络结构有两类：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、覆盖范围较广、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。 硼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 韭塞銮亟太堂亟堂焦论塞 续j 金 困 图1 1t e 订m 数字集群移动通信系统接口 f i g l l r e1 l i n l e 吨e so f t e t r a d i g i 协lt r u n k e dr a d i os ”t c m ( 1 ) 空中接口 空中接口分为两种类型：集群方式空中接口、直通方式空中接口。 集群方式空中接口 该接口是移动台与基站之间的空中接口。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 l 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 该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。 ( 力数字集群系统间的接口 该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 该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 该接口用来实现与p s t n 、i s d n 、p m q 和p t n 等的连接。 ( 5 ) 网管接口 该接口用来实现与网管设备的连接。 3 吣夕夕 a 一 过 j b 塞变遭盔堂亟堂僮j 金童 绪j 金 ( 6 ) 有线台接口 该接口用来实现与本地有线用户台的连接。 通过上述接口，t e t r a 数字集群系统可以提供以下业务。 ( 1 ) 语音业务 个呼 无线用户单个呼叫无线用户的功能。 组呼 无线用户可同时呼嘲同一组内的多个用户。 广播呼叫 网内有权无线用户可向系统中所有用户进行单向广播呼叫。 ( 2 ) 数据业务 t e t r a 数字集群系统最高可传输2 8 8 k h z 的数据，可以电路交换、x 2 5 分组交 换、i p 分组交换方式传输数据。 ( 3 ) 补充业务 t e t r a 数字集群系统提供下列两类补充业务： 专用移动无线电类补充业务 如接入优先，抢占优先，优先呼叫；内部呼叫，控制转移，迟后进入；由 调度员授权的呼叫，环境监听，慎密监听；地区选择；短号码寻址i 通话 方识别；动态重组等。 电话类补充业务 如列表搜寻呼叫；呼叫转移：呼叫禁止；呼叫报告；呼叫等待；呼口u 被 连接线路身份表示；呼叫被连接线路识别限制。 ( 4 ) 移动台的直通功能 普通直通功能 移动台能在脱离系统时相互间直接对通。 双监直通功能 当移动台在系统覆盖范围内时，既可以和移动台直通，同时可以监视系统 发来的信息。 网关直通功能 移动台既可以作为转信台对两个脱网移动台起到中继作用，同时可以将脱 网的移动台转信入网，起到直通网关的作用。 总之，t e n 认数字集群系统能够在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输 和电话服务，它不仅提供多群组的调度功能，而且还可以提供短数据信息服务、 分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。t e t r a 数字集群系统还支持功 4 能强大的移动台脱网直通( d m 0 ) 方式，可实现鉴权、空中接口加密和端对端加 密。t e 认数字集群系统同时还具有虚拟专网功能，可以使一个物理网络为互不 相关的多个组织机构服务。t e 认数字集群系统具有丰富的业务种类、更高的频 率利用率、高通信质量、灵活的组网方式，许多新的应用( 如车辆定位、图像传 输、移动互联网、数据库查询等) 都已在t e t i l a 中得到实现。因此，近两年唧a 数字集群系统在欧洲乃至世界得到了快速的发展。 1 3论文的主要工作 本文详细介绍了嵌入g i s 的t e n 认数字集群调度系统的设计和具体开发过 程，同时也对通话组派接功能和录音系统的开发过程做了介绍，为今后调度系统 的开发提供了依据。 第二章首先介绍了北京t e t r a 数字集群无线政务网的网络结构，然后详细地 介绍了开发调度系统的基础t c s 服务器及其结构与应用；第三章从硬件和软 件上分析了调度系统的组成，介绍了所开发的满足用户需求的调度系统功能模块， 并在此基础上给出了调度系统功能结构；第四章详细阐述了g i s 系统的嵌入和开 发过程，并给出开发结果；第五章对通话组派接功能进行了具体的研究与开发； 第六章介绍了录音系统的开发。 j b 塞窑通太堂亟堂僮j 坌塞j b 塞堡坠墼主塞猛玉线照经圆 2 北京t e 淤数字集群无线政务网 2 1网络结构 北京市8 0 0 m h zt e n 泌数字集群无线政务网采用的是n o l i a 公司提供的 t e t r a 数字集群系统组网方案，这是一套完全依据t e t r a 数字集群标准开发的 数字集群通信系统，该系统提供了组建一个1 聊ia 网络所需的所有设备，并为用 户提供了丰富的应用。 北京t e 渔数字集群无线政务网的设备主要包括：7 i e t r a 数字交换机( d x t ， d i g i t a l e x c h a n g e f o r t e t i m ) 、t e t r a 基站( t b s ，t e t r a b a s es 诅t i o n ) 、调度台 工作站( d w s ，d i s p a t c h e rw j r k s t a t i o n ) 、配置和数据分布服务器( c d d ，c o n f i g l l r a t i o n a n dd a t ad i s t r i b u i i o ns e r v e r ) 、i p 骨干网、t e t r a 连接服务器( t c s ，t e t r a c o 皿e c t i v 蚵s e r v 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 w a yg p r s s u p p o r t n o d e ) 、域名服务器( d n s ，d o m a i l l n a m es e r v e r ) 、网管系统( n e 埝c t ) 、 鉴权密钥管理服务器( a k e s ，a u 也e m i c a t i o nk e ym a l l a g e m e n ts e r v e r ) 等，图2 1 示出了北京t e t r a 数字集群无线政务网的简单结构。 图2 1北京唧a 数字集群无线政务网网络结构 f i g u r e2 一l n e t w o r ks 订u c t u 他o f b e 玎i n gt e t r ad i g i t a lt 1 1 l n k e dr a d i og o v e m m e n t a ln e t w o r k ( 1 ) 1 e 渔数字交换机( d x t ) 在t e t r a 数字集群系统中，d x t 是全网的交换和控制中心，用于连接基站、 c d d 服务器、调度系统、网管系统和其他外部网络，以及在呼叫方之间传输数字 化的语音和数据。它可以处理个呼和组呼。交换机结构模块化，载波容量可以从 1 6 2 5 6 个( 6 4 1 0 2 4 个信道) ，用户容量可以从1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 进行扩展。 6 j e 夏交适盔堂丝兰僮迨塞 韭立卫；王坠：数主塞登玉线亟釜圈 ( 2 ) t e n t a 基站( t b s ) t b s 通过提供空中接口和交换机接口，实现无线用户单元( 终端) 与t e n t a 系统的连接。在无线用户单元和n 汀r a 数字集群系统基础设施之问传送所有语音 和数据信息。基站也是模块化结构，每个机柜可以配置1 4 个载波( 4 。1 6 个无线信 道) ，每个基站可扩展成2 个机柜，最多8 个载波3 2 个无线信道。基站发射功率 2 5 w ，接收采用分集接收。 ( 3 ) 调度台工作站( d w s ) d w s 是t e n m 数字集群系统中的一个重要组成部分，它主要具有管理和通 信功能。d w s 通过调度台控制器( d s c ，d i s p a t c h e rs t a t i o nc o n 打o l l e r ) 、t c s 服务 器以及e 1 接口或t c p i p 网络与d ) ( t 相连。 ( 4 ) 配置和数据分布服务器( c d d ) c d d 逻辑上分为两个服务器：配置服务器，负责d ) ( t 网络内的数据存储和数 据管理业务；数据分布服务器，则负责向d x t 外网的相关用户应用程序发布系统 数据库中的数据变化。c d d 功能主要包括：h l i v v l r 机制、移动用户数据的管理 和分布、组及组区域的管理及组成员管理等。 ( 5 ) t e n 淞连接服务器( t c s ) t c s 是t e t r a 数字集群系统与t c s 用户应用程序之间的一个中间设备，为 用户应用程序连接到t e n 认网络提供应用程序接口( a p i ，a p p l i c a t i o np r o 掣a l i l i n t e 渤c e ) 。第三方用户应用通过t c s 可以使用t 明：a 全网范围内的一整套业务。 ( 6 ) t c s 用户应用 t c s 用户应用程序通过1 sa p i 接口连接到t e t r a 数字集群系统。t c s 用 户应用程序可以是调度台应用程序，也可以是其他第三方用户应用程序，他们都 使用相同的开放a p i 。 ( 7 ) 网关g p r s 支持节点( g g s n ) g g s n 为无线用户提供i p 分组数据网关和地址分配，也提供i p 业务的权限管 理。 ( 8 ) 域名服务器( d n s ) d n s 为咖a 数字集群系统设备提供域名服务。它不与互联网连接。 ( 9 ) 网管系统( n e 认c t ) 在t e t r a 数字集群系统中，n e 饵c t 负责管理整个! t r a 网络及其所有部件， 是对设备技术和运行进行管理的主要部分。 ( 1 0 ) 鉴权密钥管理服务器( a k e s ) a k e s 为砩a 数字集群系统中需要鉴权的终端提供服务。 7 北京交道盔堂亟堂焦! 金窒a b 塞卫翌b 数星塞登玉缮亟釜圆 ( 1 1 ) 无线用户 可以与其它无线用户或t c s 客户机进行语音呼叫业务或数据消息业务。 t e t r a 也允许一组无线用户和t c s 客户机程序自由通信。无线用户主要包括手持 和车载移动台。 2 2t c s 服务器 作为第三方用户应用接入网络业务的一个服务器平台，t c s 服务器是t e 砸认 数字集群系统中的新设备，它综合并扩展了以前系统中c i s ( 通信接口服务器， c o i m u n i c a t i o ni n t e r f l l c es e r v e r ) 、c u s ( 用户管理服务器，c u s t o m e rc a r cs e r v e r ) 以及s d s i ( 状态和短数据业务接口，s t a t l l s 锄ds h o r td a t as e n ，i c ei n t e 晌c e ) 三种 服务器的功能，能够提供更多的业务接口。 2 2 1t c s 应用 t c s 用户应用的范围很广，归纳起来可以分下列三种类型： ( 1 ) 命令和控制系统 命令和控制系统( c c s ，c o m m a n da i l dc o n 仃o ls y s t e m ) 可以通过t c s 服务器 接入t e n 乙a 系统的业务中，c c s 服务器可以同时为一个或者更多的c c s 用户应 用提供服务。这就为基于t c s 的二次开发提供了极大的便利，开发人员可以在此 基础上开发更高级的c c s 系统应用，例如，通过空中接口将现存组添加到终端中。 ( 2 ) 数据业务应用 典型的数据业务应用主要包括发送和接收测量数据信息集( 例如：自动车辆 定位( a v l ，a u t o m a t i cv c h i c l el o c a t i o n ) 等) 以及操作命令或指令。调度员可以 通过a v l 在地图上看到当前车辆的位置，操作命令应用可以通过t c s 发送和接收 运行控制程序中的消息( 例如：操作命令) 。 ( 3 ) 用户管理 用户管理包括对组织块、通信组、工作站用户、用户应用以及无线用户的管 理。通过t c s ，可以实现外部系统使用第三方应用程序来管理t e t r a 系统中的用 户。 2 1 2 2t c s 结构 t e t r a 数字集群系统中有两种t c s 结构类型：t c s 单用户系统和t c s 多用 j b 塞窑塑态堂亟堂僮论壅i b 塞卫；卫坠熬主塞叠玉线丝釜圆 户系统，按照连接方式的不同，t c s 单用户系统又可以分为通过e 1 连接的t c s 单用户系统和通过i s d n 连接的t c s 单用户系统。 ( 1 ) 通过e 1 连接的t c s 单用户系统 对于t c s 单用户系统，可以通过e 1 连接来传输语音、信令和数据业务，进 而接入到t e n m 系统中。这种连接情况需要一个调度台控制器( d s c ，d i s d a t c h e r s t a t i o nc o n 拓o l l e r ) 使用户应用程序与系统的其它部分相连，d s c 中带有t d s c ( t e t r a d i s p a t c h e r s t a t i o n c o n t r o l l e f ) 插入单元，主要完成t e 编解码工作。 在这种情况下，还需要一个c d d 服务器完成数据管理业务，但c d d 必须通过d x t 为t c s 提供这些业务。 图2 - 2 示出了通过e 1 连接的t c s 单用户系统结构。在该结构类型中，用户应 用与t c s 服务器共存于同一台计算机( p c ) 上，该p c 通过串口连接至d s c 的 t d s c 插入单元，数据和信令都通过这条线路传输，而语音设备则通过一条音频线 与t d s c 相连，用户应用可以通过这条线路从语音设备中接收和发送语音。 图2 2 通过e l 连接的t c s 单用户系统 f i g u r c2 - 2 t c ss i i l 出e u s e rs y s t e mw i t i le l ( 2 ) 通过i s d n 连接的t c s 单用户系统 对于t c s 单用户系统，还可以通过i s d n ( i n t e f a t e ds e n ，i c e s d i g i t a l n e 铆o r k ) 来传输语音、信令和数据业务，进而接入t e t r a 系统中。在这种情况下，如果用 户应用需要语音业务，则还需要一块e d s t c ( e n l l a l l c e dd i s p a t c h e rs t a 廿o nf o r t e t r ac o n 们1 l e r ) 卡在网络和音频外设之间完成t e n 认编解码工作。同e 1 连接 的t c s 单用户系统一样，还需要一个c d d 服务器完成数据管理业务，但c d d 必 须通过d x t 才能为t c s 提供这些业务。 图2 3 示出了通过i s d n 连接的t c s 单用户系统结构，t c s 应用与t c s 服务 器共存于一台p c 上。对于具有语音功能的用户应用，其用户端需要一个e d s t c 卡，用户应用通过这个卡与i s d n 网络相连；没有语音功能的用户应用则不需要 e d s t c 卡，可直接连至i s d n 网络。在d x t 与i s d n 网络之间还需要一个e p c 0 ( e l i s d np r o t o c o lc o n v e n e r ) 转换器来完成e l i s d n 协议转换，e p c o 通过e 1 口与d x t 相连。 9 j b 塞銮通太堂硒堂僮论塞j b 塞婴坠数圭基蕴玉缝照经圆 有语音的用户应用 等导叫 麓豳巡岁慰 无语音的用户应用 图2 3 通过i s d 咐连接的t c s 单用户系统 f i g u r e2 - 3 t c ss i n 百e u s e rs y s t c mw i t hi s d n ( 3 ) t c s 多用户系统 对于t c s 多用户系统，语音业务和信令及数据业务分别通过不同的线路来传 输，通过t c m p 传输信令和数据业务，通过e 1 传输语音业务。信令和数据消息 业务通过t c s 至d x t 的连接实现，数据管理业务通过t c s 至c d d 的连接实现。 如果需要语音业务，还需要一个带有t d s c 插入单元的d s c ，语音业务则通过d s c 至d x t 的连接实现。 图2 4 示出了t c s 多用户系统结构，无论有无语音功能，用户应用的数据和 信令都是通过局域网( l a n ) 在t c s 服务器与客户端之间进行传输，语音是通过。 音频线在d s c 和用户应用之间传输。 有语音功能 无语音功能 c d d 图2 4t c s 多用户系统 f i g u r e2 4 t c sm u l t o u s e rs y s t e m 综上所述，对于t c s 单用户系统，其连接方式有两种情况通过e 1 或i s d n 连接，无论是哪种情况，语音、数据和信令信息都是以同一种方式传输；而对于 t c s 多用户系统则不同，其数据是通过t c m p 网传输，语音则必须通过e 1 口传 输。 1 0 j b 夏銮通本堂亟堂焦盗塞 ! 垦i b 錾窆塞登遢廑丕红 3 t e t r a 数字集群调度系统 卿a 数字集群调度系统主要实现语音通信、数据通信和管理功能。语音通 信包括组呼、个呼、紧急呼叫、多组呼叫等；数据通信包括状态信息传输、短数 据消息传输和i p 分组数据传输功能；管理功能主要是对系统用户进行管理。下面 对调度系统的组成和功能作详细介绍。 3 1系统组成 根据与t e n 系统的连接方式不同，调度系统可分为d w s e l 和d w s i 两种 类型，这两种类型调度系统的组成也有所不同。 d w s e l 型调度系统是通过e l 线与t e 吼系统相连，由调度台工作站( d w s ) 、 调度台控制器( d s c ) 和调度接口音频适配器( d i s p a t c h c ri n t e r f a c ea u d i oa d a p t e r ) 等互连设备以及扬声器、麦克等音频外围设备组成，图3 1 示出了d w s e l 的主要 组件。 j e 立銮堑太堂硬堂僮i 金童 ! 垦! 壁数星塞登调廑丕统 d w 8 e 1 e l 接口 图示： d w s e l ；通过e l 连接的调度台工作站 d s c ；调度站控制器 d x t = t e t r 氏数字交换机 d i a a = 调度台接口适配 图3 1d w s e l 的主要组件 f 蟾u r c3 一lc o m p o n e n t so f d w s e l 调度台工作站通过r s 2 3 2 接口连接到调度台控制器，调度台控制器再以e 1 口与交换机相连。调度台实际是与d s c 中的) s c ( t e n 认d i s p a t c h e rs 诅t i o n c o n 仃o l l e r ) 插入单元连接，每个d s c 中最多有6 个t d s c 单元，所以每台d s c 最多可以支持6 个d w s e l 型调度台。 d w s i 型调度系统是通过i s d n 网与t e t r a 系统相连，由调度台工作站、增 强型调度台控制器卡( e d s t c ) 、i s d n 卡以及扬声器、麦克等音频外围设备组成，一 图3 - 2 示出了d w s i 的主要组件。 j b 立銮道盔堂亟堂焦诠塞! 垦! 数主鑫搓调廑丕蕴 图3 - 2d w s i 的主要组件 f i g u r e3 2c o m p o n e n t so f d w s i 调度台工作站通过i s d n 卡用r j 4 5 双绞线连接到i s d n 网络终端单元，在i s d n 网的另一端，通过e p c o 完成e 1 i s d n 协议的转换后再连接到交换机。 d w s e l 与d w s i 提供的功能和特性基本相同，主要区别在于前者采用e 1 线 与t e t i t a 系统连接，而后者采用i s d n 线路与唧a 系统连接。 3 2系统功能 根据调度系统的基本功能要求，再结合调度用户的需求，所开发的调度系统 共分文件、视图、通信、管理、g i s 和录音六大功能模块。 ( 1 ) 文件模块 文件模块的主要功能是在调度员或管理员在进入t e 淞调度系统前进行必 要的用户校验工作，以杜绝没有权限的用户对系统进行非法访问，对系统及其资 源造成破坏，该模块还负责完成调度员的密码修改以及调度员结束调度工作后的 韭立交适太堂殛堂焦j 金童 ! 垦! b 錾皇塞蕴调廑丕蕴 退出工作。文件模块由登录、修改密码、注销和退出子模块组成。 此外，当调度员登录到调度台界面时，调度系统还要完成一些辅助功能：鉴 别调度员权限。调度员的权限应该加以区分，例如系统管理员( 整个网络的管理 员) 应具有所有的权限；而一般调度员可能只具有通信的权限，这些都需要在登 录时进行区分。 ( 2 ) 视图模块 视图模块的主要功能是将系统管辖内所有的用户按组织结构和用户组两种方 式进行列表，帮助调度员了解整个系统中无线用户的组织关系和通信组的情况， 并且在列表上可以进行一些基本的操作，能达到简化操作的目的，该模块还能提 供通知列表视图，用于通知调度员的错误操作。 视图模块是调度系统的一个重要组成部分，与其它各模块都有着密切的联系， 有助于调度员对其所负责的组织、用户组和无线用户进行调度与管理，以便使整 个系统能够正常地工作。 ( 3 ) 通信模块 通信模块的主要功能是完成调度员与系统中的无线用户、通话组以及外部系 统用户进行语音呼叫、发送接收状态和文本短数据消息，实现调度员与无线用户 间的i p 数据传输；查询无线用户所处状态。这些是t e l 7 r a 调度系统中最基本、 最主要的功能，所以通信模块是调度系统中最重要的组成部分。 原有调度系统不具有通话组派接功能，不能很好地满足指挥调度的需求，有 必要开发调度系统的派接功能。通话组派接功能是数字集群调度系统中的个重 要通信功能，它与多组通话功能有所区别。多组通话功能只能实现调度员对多个 通话组的所有成员进行讲话，但各个通话组之间相互独立，不同通话组的用户之 间不能互相通信；而派接功能不仅可以实现调度员对多个通话组的所有成员进行 讲话，而且可以实现不同通话组的用户之间相互通信，即任意一个用户( 不管该 用户属于哪个通话组) 都可以与当前派接组成员进行相互通信。 ( 4 ) 管理模块 管理模块的主要功能是对系统管辖内所有的用户按不同方式分类并管理，包 括对无线用户、通话组、工作站用户、组织块进行创建、属性修改、删除等操作。 管理模块还能提供对调度员的管理操作进行记录、保存和查询功能。 ( 5 ) g i s 系统模块 g i s ( g e o g 啦觚c1 1 1 f 0 n a t i o ns y s t e m ，地理信息系统) 具有空间可视化优点和 一定的空间分析处理能力，可以形象直观地为系统用户提供强有力的可视化信息， 因此在调度系统中嵌入g i s 系统，有助于调度员更直观快捷地进行指挥调度，具 有重要的现实意义。 1 4 j e 塞至道太堂亟堂焦监塞! 垦! b 熬主塞蕴调廑丕统 g i s 系统除了能提供一些基本的电子地图操作功能，最重要的是可以实现对具 备g p s 定位功能的无线用户的当前位置进行监控，并在可视化界面上显示用户图 标及其相关信息，还可以实现在电子地图上进行简单的调度操作，如发起个呼、 组呼，发送( 组) 状态及文本短消息等，这样能够大大提高调度员的反应速度和 工作效率。 ( 6 ) 录音系统模块 用户可能需要对一些重要的通话组分别进行全程录音，为以后的事件调查提 供依据，因此有必要在调度系统中添加多组录音功能。多组录音功能主要实现对 多个通话组同时进行录音，全程记录并保存所有通话组的讲话内容和相关细节信 息，还可通过通话起止时间、主被叫号码等特定条件，对存储的录音文件进行查 询和回放。 3 3系统功能结构 图3 3 示出了所开发调度系统的功能结构，该系统嵌入了g i s 系统和录音系 统，将调度系统的基本功能和用户需求充分结合，达到更高的用户满意度。 图3 - 3 调度系统功能结构 f i g i l r e3 3 f u n c n o nf r a m e w o r ko f t 王l ed i s p a t c h e fs y s t c m 韭立銮逼太堂亟堂焦! 金塞 邀鱼! s 丕红鲍珏基 4 1概述 4 嵌入g i s 系统的开发 地理信息系统( g e o 掣a p l l i ci n f o 珊a t i o ns y s t e m ，简称g i s ) ，是六十年代开始 迅速发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。地理信息系统是以地 理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地 理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统，具有以下三个方面的特 征： 1 1 具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动 态性； 2 1 以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分 析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息； 3 1 由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或 专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完 成的任务。 从外部来看，地理信息系统表现为计算机软硬件系统，而其内涵是由计算机 程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化 的地理系统。通俗地讲，地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计 算机中的缩影；严格地讲，地理信息系统是反映人们赖以生存的现实世界( 资源 或环境) 的现势与变迁的各类空间数据及描述这些空问数据特征的