（通信与信息系统专业论文）多媒体集群通信语音调度子系统研究与实现.pdf

摘要 摘要 随着宽带无线通信时代的到来，新技术的快速发展逐渐向新业务快速发展转 变，层出不穷的多业务融合越来越成为未来人们对移动通信的需求。以政府、铁 路、航空等部门为用户主体的，具有团队指挥调度功能的多媒体集群通信日益受 到关注。多媒体集群通信正成为继公众通信之后的又一个崭新的市场增长点。 本文在详细介绍集群通信的发展现状基础上，就未来以多业务为主体的多媒 体集群通信系统发展情况进行了介绍，在此基础上参与j o m o b i l en e t 多媒体集 群通信系统的研制，提出集群调度子系统的整体方案并完成了语音调度子系统的 设计。 在语音调度子系统的设计方案中，对客户端的注册模块、语音业务模块、 b sm a c 端的消息处理模块以及集群服务器端对所有注册用户发起的业务请求 和释放方案进行了详细的介绍，在业务接纳方案设计中，本文提出为业务发起者 分配一个字节的数据大小确定该业务的优先级别，而且该级别可随时动态更改， 改进了传统语音调度中一视同仁的业务接纳规则。 为了提高链路资源的利用率，本文在调度子系统中引入了时隙资源调度算 法，从时隙角度上进行精确分配带宽资源，改进了以往窄带语音业务调度中为用 户按帧分配的缺点。基于此提出了详细的语音业务优先级管理、业务资源管理、 用户注册链表和业务链表管理方案。在系统设计方案的基础上，搭建了系统测试 平台和程序通信架构，对l y e 用户、调度者侧、基站和服务器端实现的子模块功 能进行程序设计和编程实现，最后在l i n u x 系统开发环境下进行软件测试和功能 分析，测试表明达到了系统功能要求，能很好的实现各项语音调度业务的呼叫。 今后的工作可将语音调度子系统嵌入到j o m o b i l en e t 多媒体集群通信系统 硬件平台中，在语音调度子系统上进行功能拓展，向多媒体各项业务调度方向靠 拢，设计一套具有自主知识产权、可扩展性强的多媒体集群通信系统一体化平台， 根据不同用户需求进行相应的功能重组，从而更加灵活的运用于各个部门。 关键词：调度者；语音调度子系统；多媒体集群通信 a b s t r a c t w i t ht h ea r r i v a lo fb r o a d b a n dw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n se r a , t h e r a p i d d e v e l o p m e n t o fn e w t e c h n o l o g i e sh a v i n gg r a d u a l l yc h a n g e d i n t o t h e r a p i d d e v e l o p m e n to fn e wb u s i n e s s ，t h ee n d l e s ss t r e a mo fm u l t i - s e r v i c ei n t e g r a t i o nb e c o m e t h en e e d so fm o b i l ec o m m u n i c a t i o nf o rm o r ea n dm o r ep e o p l ei nt h ef u t u r e t r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m , w h i c hh a s af u n c t i o no ft e a md i s p a t c h i n g ，i s a t t r a c t i n gm o r ea t t e n t i o n , a n di t s m a i nu s r sa r et h es e c t o r ss u c ha s g o v e r n m e n t ， r a i l w a y , a v i a t i o n ，a n ds oo n a tp r e s e n t ，m u l t i - m e d i at h i n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m h a sb e c o m ean e wg r o w i n gm a r k e ta f t e rt h ep u b l i cc o m m u n i c a t i o n b a s e do nt h ed e t a i l d e s c r i p t i o n o f d e v e l o p m e n t s i t u a t i o no f t r u n k i n g c o m m u n i c a t i o n , t h i sp a p e ra n a l y z et h ef u t u r ed e v e l o p m e n to fm u l t i m e d i at r u n k i n g c o m m u n i c a t i o ns y s t e mw i t hi t sm a i no b j e c to fm u l t i - b u s i n e s sa n di l l u s t r a t et h e s t r u c t u r ea n df u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t sf o rm u l t i m e d i ar e t a k i n gs y s t e m o nt h i sb a s i s ， j o i n n i n gi nt h ed e s i g no fj o m o b i l en e t m u l t i m e d i at r a n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ， p r o p o s i n go n eo v e r a l ls c h e m eo fr e t a k i n gs c h e d u l i n gs u b s y s t e ma n dc o m p l e t i n gt h e v o i c ed i s p a t c hs u b s y s t e md e s i g n i nt h ed e s i g ns c h e m eo ft h ev o i c es c h e d u l i n gs u b s y s t e m ，w eg i v ead e t a i l e d i n t r o d u c t i o no ft h ec l i e n tr e g i s t r a t i o nm o d u l e ，v o i c em o d u l e ，m e s s a g ep r o c e s s i n g m o d u l eo fb s m a cs i d ea n dt h eb u s i n e s sr e q u e s ta n dr e l e a s eo ft h i n k i n gs e r v e rf o r a l lr e g i s t e r e du s e r s t h i sp a p e rp r e s e n t so n ei d e at h a te v e r yb u s i n e s sb e g i n n e rw i l lb e d i s t r i b u t e do n eb y t ed a t ao ft h es i z et od e t e r m i n et h ep r i o r i t yl e v e lo ft h eb u s i n e s si n b u s i n e s sa c c e p t a n c es c h e m ed e s i g n ，a n dt h el e v e lc a nb ed y n a m i c a l l yc h a n g e da ta n y t i m e ，i m p r o v i n gt h en o n - d i s c r i m i n a t o r yb u s i n e s sa c c e p t a n c er u l eo ft h et r a d i t i o n a l v o i c es c h e d u l i n g i no r d e rt o i m p r o v et h eu t i l i z a t i o n o fl i n kr e s o u r c e s ，t i m es l o tr e s o u r c e s c h e d u l i n ga l g o r i t h mi si n t r o d u c e di nt h es c h e d u l i n gs u b s y s t e mi nt h i sp a p e r , w h i c h w i l l a l l o c a t eb a n d w i d t hr e s o u r c e sf r o mt h es l o t a n g l ep r e c i s e l y , t oi m p r o v et h e a l l o c a t i c a t i o ns h o r t c o m i n g sb yf r a m ei nt h en a r r o w - b a n dv o i c eb u s i n e s ss c h e d u l i n gi n h 多媒体集群通信语音调度子系统研究与实现 t h ep a s t t h i sp a p e rp r e s e n t sad e t a i l e dp r i o r i t ym a n a g e m e n tf o rv o i c eb u s i n e s s ， b u s i n e s sr e s o u r c em a n a g e m e n tb a s e do nr e s o u r c es c h e d u l i n ga l g o r i t h m ，u s e r r e g i s t r a t i o nl i s t sa n db u s i n e s sl i s t sm a n a g e m e n ts o l u t i o n s ，a n dm a k e t h ec o r r e s p o n d i n g d a t as t r u c t u r ec o n f i g u r a t i o nf o ra l lt h eu d p p a c k e t st r a n s m i s s i o ni n t h es y s t e m b a s e d o nt h es y s t e md e s i g n , w eb u i l das y s t e mt e s t i n gp l a t f o r ma n dp r o g r a mc o m m u n i c a t i o n f r a m e w o r k , a n dm a k eap r o g r a m m ed e s i g na n di m m p l e m e n t a t i o nf o rt h el i eu s e r , d i s p a t c h e rs i d e ，t h eb a s es t a t i o na n ds u b m o d u l ef u n c t i o n sa c h i e v e db y t h es e r v e r - s i d e f i n a l l yt h i sp a p e rg i v e sas o f t w a r et e s t i n ga n df u n c t i o n a la n a l y s i si nt h ed e v e l o p m e n t e n v i r o n m e n to fl i n u xs y s t e m t h et e s t i n gr e f l e c t st h a tt h es y s t e mh a sa c h i e v e dt h e r e q u i r e m e n t so fp r e v i o u sd e s i g na n dc a ns u c c e e di na n yk i n d so fv o i c ed i s p a t c h i n g c a l l t h ef u t u r ew o r kc a nb ef o c u s e do ne m b e d d i n gt h ev o i c ed i s p a t c hs u b s y s t e mi n t o j o m o b i l en e tm u l t i m e d i at r u n k i n gs y s t e mh a r d w a r ep l a t f o r m ，a n dg r a d u a l l y e x p a n d i n gi t sd i s p a t c h i n gf u n c t i o n st oa n yk i n d so fm u l t i m e d i ab u s i n e s s w ea r e g o i n gt od e s i g nm u l t i m e d i ap l a t f o r mw i t has e to fi n t e l l e c t u a lp r o p e r t yr i g h t sa n d s t r o n gs c a l a b i l i t yf o rt r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m a c c o r d i n gt ot h e d i f f e r e n t n e e d so fu s e r s ，t h ea p p r o p r i a t ef u n c t i o n a lr e o r g a n i z a t i o nw i l lb en e c e s s a r ys ot h a tt h e s y s t e mc a nb eu s e di nv a r i o u ss e c t o r sm o r ef l e x i b l y k e yw o r d s ：d i s p a t c h e r ； v o i c ed i s p a t c h i n gs u b s y s t e m ；m u l t i m e d i at r u n k i n g c o m m u n i c a t i o n i i i c o n t e n t s c h a r p t e r l i n t r o d u c t i o n 1 1 1s u b je c tr e s e a r c hb a c k g r o u n d i 1 1 io v e r v i e wo f t r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m 1 1 1 2d o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ld e v e l o p m e n to ft r u n k i n gc o m m u n i c a t i o n s y s t e m 2 1 1 3o v e r v i e wo fj o m o b i l en e tm u l t i m e d i ar e t a k i n gc o m m u n i c a t i o n s y s w m 3 1 1 4v o i c es c h e d u l i n gd e v e l o p m e n t 5 1 2t h em a i nr e s e a r c hc o n t e n t 5 1 3d i s s e r t a t i o no r g a n i z a t i o n 6 c h a r p t e r 2m u l t i m e d i at r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m i n t r o d u c t i o n l 2 1m u l t i m e d i at r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e mi n t r o d u c t i o n 8 2 1 1s y s t e mf u n c t i o na n db a s i cp r i n c i p l e 8 。1 - j 2 1 2j o m o b i l en e tm u l t i m e d i at r t m k i n gc o m m u n i c a t i o n s y s t e m i n t r o d u c t i o n 1 ( ) 2 2v o i c es c h e d u l i n gs u b s y s t e md e s c r i p t i o n 1 3 2 2 1s y s t e mf u n c t i o na n dw o r k i n gp r i n c i p l e 1 3 2 2 2t r u n k i n gs c h e d u l i n gs y s t e ms u b - m o d u l ei n t r o d u c t i o n 1 4 2 2 3t r u n k i n gs c h e d u l i n gs y s t e mw o r k f l o w 1 5 2 3s u m m a r y 1 3 c h a r p t e r 3s c h e m ed e s i g no ft r u n k i n gs c h e d u f i n gs u b s y s t e m 1 7 3 1i n i t i a lc o n f i g u r a t i o n d e s i g n 1 7 3 1 1i n i t i a l i z a t i o np a r a m e t e ra n di n t e r f a c ei n f o r m a t i o nc o n f i g u r a t i o n 1 8 3 1 2a d j u s t m e n ti n f o r m a t i o nc o n f i g u r a t i o n 2 0 一 童堡堡叁登望堕堡童塑鏖至墨竺塑壅量塞墨 一 - - - - - l - i _ - _ - _ - _ _ - _ 一一一 3 2i n i t i a lc o n f i g u r a t i o ni m p l e m e n t a t i o n 21 3 3r e g i s t r a t i o nr e q u e s ta n dr e l e a s e 2l 3 3 1l i er e g i s t r a t i o nr e q u e s ta n dr e l e a s ep r o c e s s 2 3 3 3 2d i s p a t c h e rr e g i s t r a t i o nr e q u e s ta n dr e l e a s ep r o c e s s 2 5 3 3 3m e s s a g ef o r m a td e f i n i t i o no f r e g i s t r a t i o nr e q u e s ta n dr e l e a s e ”2 6 3 3 4d a t as t r u c t u r ec o n f i g u r a t i o no f r e g i s t r a t i o nt i m e r 2 6 3 4o v e r a l ld e s i g no fv o i c es c h e d u f i n gs c h e m e 2 7 3 4 1n a r r o wb u s i n e s sc a t e g o r i e so f t r u n k i n gc o m m u n i c a t i o n ”2 7 3 4 2p r i o r i t ys e t t i n ga n dm a n a g e m e n to f b u s i n e s s “2 9 3 4 3l i s tm a n a g e m e n t 3 1 3 4 4u ev o i c ee s t a b l i s h m e n ta n dr e l e a s e 3 5 3 4 5d i s p a t c h e rv o i c ee s t a b l i s h m e n ta n dr e l e a s e 3 6 3 3 6v o i c em e s s a g ef o r m a td e f i n i t i o n 3 8 3 5s u m m a r y 。一”4 2 c h a r p t e r 4 v o i c e d i s p a t c h i n gr e a l i z a t i o n o ft r u n k i n gs c h e d u l i n g 4 3 4 1p r o g r a md e v e l o p m e n te n v i r o n m e n ti n t r o d u c t i o n 4 3 4 2b u s i n e s sr e s o u r c es c h e d u l i n ga l g o r i t h m 4 4 4 3v o i c es c h e d u l i n gp r o c e s s 4 9 4 4c l i e n tp r o g r a m m i n g 4 5b s _ i v i a c p r o g r a m m i n g 。”5 5 4 6t r u n k i n gs e r v e rp r o g r a m m i n g 。”5 8 4 7s u m m a r y 6 2 c h a r p t e r 5s o f t w a r et e s t i n gf o rs c h e d u l i n gs u b s y s t e m 6 3 5 1p r o g r a mc o m m u n i c a t i o na r c h i t e c t u r ei n t r o d u c t i o n ”6 3 5 2t e s tm e t h o d 6 4 5 3t e s t i n gr e s u l t sa n d a n a l y s i s 6 5 5 4s u m m a r y 7 6 c h a r p t e r 6c o n c l u s i o n sa n dp e r s p e c t i v e 7 7 6 1c o n c l u s i o n s 7 7 6 2p e r s p e c t i v ef o rt h ef u t u r ew o r k 7 8 r e f e r e n c e 7 9 p u b l i c a t i o n sa n dr e s e a r c h e sd u r i n gp u r s i n g m a s t e rd e g r e e a c k n o w l e d g e m e n t s 8 2 棼。 第一章绪论 1 1 课题的研究背景 第一章绪论 移动通信系统的快速发展在方便人们快速通信的同时，给各行各业的经济发 展也带来了巨大的动力，信息快速交互越来越成为人们日益增长的通信需求。在 传统蜂窝通信系统基础上，根据各个部门发展具有特色的集群通信系统，是未来 移动通信发展的方向。 集群通信基本工作方式是通过中央控制中心，即集群服务器来管理集群通信 系统内的各终端、基站以及调度者间信息交互、信道分配、用户注册注销以及 业务接纳( 包括视频、数据和图像等的传输) 等，它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【l 】。 1 1 1 集群通信系统概述 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【1 】。国际无线电协商委员会( c c m ) 将集 群通信系统命名为“t r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ，国外也有将其称为 p m r ( p r i v a t em o b i l er a d i o ) 或s m r ( s p e c i a l i z e dm o b i l es y s t e m ) l 均【2 】。在我国一些移 动通信专家把“t r u n k i n gc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ”译为中继通信，1 9 8 7 年改译为集 群移动通信系统，通常称为集群通信系统或集群系统。集群通信系统是多个用户 ( 部门、群体) 共用一组无线电信道，并动态地使用这些信道的专用移动通信系统。 集群通信系统经历了从模拟到数字集群通信的发展历程。模拟集群通信时采 用模拟话音进行通信，整个系统没有数字调制技术【4 】。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【3 】。 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 多媒体集群通信语音调度子系统研究与实现 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 领域一直扮演着十分重要的角色【3 1 。 根据集群通信的基本情况，集群通信系统的特点主要有【4 】： 共用频率； 接续时间短； 共享通信业务； 群组内用户共享前向信道； 半双工通信方式、p t t 方式； 支持私密呼叫和群组呼叫； 采用灵活的多级分组； 可进行紧急呼叫； 可进行动态重组； 可进行数据传输； 高级别优先，高级别优先分配信道工作； 采用分散式容错处理，有故障弱化功能。 作为高级移动指挥调度系统，集群通信系统是以共享资源、分担费用、向用 户提供优良服务等特性的多用途、高效能而又廉价的先进无线电指挥、调度通信 系统。作为一种无线专用调度通信系统，在政府部门、军队、警务、交通运输、 电力、物流等行业的指挥调度中发挥了重要作用。将客户所需要的各种平台技术 和应用整合在一起，为客户提供统一、融合的整体行业应用解决方案，已成为当 前数字集群系统取得成功的关键。可以预见，随着整合业务的越来越丰富，信息 量越来越大，能够提供具有宽带多媒体集群专网一体化特点的新一代宽带集群系 统，将成为未来集群通信发展的大势所趋【6 】。 一 1 1 2 集群通信国内外发展情况 1 9 9 8 年3 月，国际电信联盟( i t 功根据世界各国提交的集群通信系统标准制 定了p r o j e c t - 2 5 ( 耳pa p c 0 2 5 ) 、t e t r a l p o l 数字集群移动通信系统、e d a c s ( e n h a n c e d d i g i t a l a c c e s sc o m m u n i c a t i o n s s y s t e m ，增强型数字接入通信系统) 、 2 第一章绪论 t e t r a ( t e r r e s t r i a lt r u n k e d r a d i os y s t e m ，陆上集群无线电系统) 、d i m r s ( d i g i t a l i n t e g r a t e dm o b i l er a d i os y s t e m ，数字综合移动无线电系统，即发展为后来的i d e n 系统) 、i d r a ( i n t e g r a t e dd i s p a t c hr a d i os y s t e m ，综合调度无线电系统) 、g e o t e k 共7 种数字集群通信系统的国际标准【2 】。其中应用比较广泛的是欧洲提出的 t e t r a 和美国的i d e n 两种标准。在这7 项标准中，a p c 0 2 5 、t e t r a p o l 、e d a c s 等三项为采用频分复用f d m a 技术的标准；t e t r a 、d i m r s 、i d r a 等三项为 采用时分复用t d m a 技术的标准；而g e o t e k 为采用跳频多址f h m a 技术的标 准。另外，按应用场合划分，d i m r s 、i d r a 和f h m a 三个标准主要是供公网 应用；a p c o2 5 、t e t r a p o l 、e d a c s 及t e t r a 等则可以同时符合公网和专网的 应用【引。 与国际上相比，我国的集群移动通信系统发展较晚，2 0 世纪8 0 年代末期， 模拟集群移动通信系统开始进入我国，经历几年的摸索发展后，9 0 年代初全国 各地开始大量使用模拟集群系统，由于技术、系统容量、频率利用率等方面的原 因，模拟集群的缺点逐渐暴露出来，1 9 9 6 年国内十几家多年从事专业移动通信 设备开发生产的企事业单位，在中国通信工业协会的组织下，成立了数字集群联 合体，准备开发数字集群通信系统【2 】。为推动集群通信系统在我国的建设和应用， 2 0 0 0 年1 2 月2 8 日，我国信息产业部正式批准发布了s j tl1 2 2 8 2 0 0 0 数字集 群移动通信系统体制的行业推荐标准。 为了促进民族集群产业的发展，信息产业部分别针对国内基于c d m a 和 g s m 技术研发的数字集群系统发布了两项标准：y d c0 3 0 2 0 0 4 基于g s m 技 术的数字集群系统总体技术要求和y d c0 31 2 0 0 4 基于c d m a 技术的数字 集群系统总体技术要求【2 6 】【2 7 1 。 在国内，目前能够提供完整的数字集群设备和终端的系统包括华为公司开发 的基于g s m 的数字集群通信系统( g t 8 0 0 系统) 和中兴公司开发的基于c d m a 的数字集群通信系统( g o t a 系统) 。基于t d s c d m a 的数字集群系统目前也在方 案制订当中i 7 1 。 1 1 3d o b o b il en e t 多媒体集群通信系统概述 目前针对新型数字集群通信系统的开发，无论是公司还是科研机构一度选择 了走“公网增值的技术路径，即以现有公网技术如c d m a 、g s m 为基础，给 器 多媒体集群通信语音调度子系统研究与实现 出具有某些专网集群通信特点的解决方案【8 1 ，同时研究如何将一个窄带系统和宽 带系统业务相融合，也是集群通信系统设计的一个挑战。由此厦门大学一清华共 同研制多媒体集群通信系统j o m 0 b i l en e t 。j o m o b i l en e t 多媒体集群系统的 研发基于将窄带语音业务和宽带数据、视频等业务相融合的基本要求，希望能够 为用户提供多种业务，旨在使一个中心站可以对上百个移动台进行管理，完成移 动台的注册、呼叫、注销等的管理工作，并且通过移动台的g p s 可实时显示各 在线移动台的地理位置，根据业务请求分配通信带宽，并允许多个移动台同时与 中心站进行通信，实现同频多远端与多中心进行组网，具有双向图像、语音、数 据多媒体通信能力和高清晰度的图像传输能力，同频条件下多路图像实行动态分 配带宽，保持出色的非视距传输能力【l l 】。整个系统采用多中心站组网以及车载中 继方式，实现对各种突发事件进行及时的全面立体应急监控，从而提高各部门的 快速反应能力。如图卜1 所示，j o m o b i l en e t 多媒体集群系统可以广泛应用于公 安、铁道、水利、电力、民航、消防、交通部门等单位。 图1 1j o m o b i l en e t 多媒体集群系统应用场景图 4 第一章绪论 1 1 4 集群通信语音业务调度发展状况 我国是集群通信系统应用的大国，但并不是集群通信技术强国。虽然中兴的 g o t a 和华为的g t 8 0 0 两种集群体制被我国相继推出，但是与欧美日韩发达国家 相比集群通信技术的发展尤其是广泛商用还有很长一段路要走。 在传统集群系统基础上，开发功能更加完善的集群语音调度系统，最大限度 地帮助运营商和客户缩减集成成本和系统运营维护成本，将会有更大的技术意义 和经济意义，同时也是我国集群通信系统的发展方向。 目前，多媒体技术的发展使得集群功能日趋丰富和完善，最典型的是在传统 短消息和语音业务基础上加入数据业务、视频、图像传输等等。而不论技术如何 发展，最基础的语音窄带业务是集群各项业务中的核心，因为无论是小区还是各 个部门集群通信，第一时间了解当时当地情况，语音是最基本和最方便快捷的传 播工具。 随着数字集群技术的发展以及行业应用需求的变化，数字集群通信系统提供妻 的基本业务如下。 端到端的业务：主要包括语音业务。 j 承载业务：承载业务主要为各类应用提供数据通道。 补充业务：主要用于提供多种辅助功能，以提高语音业务的性能表现、可 靠性和可用性。 二 新业务：基于位置类业务和分组数据承载业务等。 1 2 论文的研究内容 本课题来源于清华大学项目“j o m o b i l en e t 宽带集群同频组网型无线 图传与移动多媒体集群通信系统”，是为满足多个移动台与中心站之间的双向宽 带通信需求而设计，适合要求高清晰度视频传输、双向语音和数据交互、移动台 数目多、无线环境复杂、覆盖范围大、通信质量有保障的特定行业应用。其中本 人主要负责该系统中的窄带语音业务调度子系统的开发和设计工作，包括系统模 块设计、程序设计和功能测试等，课题的具体研究工作如下： - 前期调研 ， 通过阅读相关资料及项目技术要求，调研集群通信发展情况，了解集群业 多媒体集群通信语音调度子系统研究与实现 务调度系统解决方案，对系统开发平台l i n u x 系统以及开发环境e c l i p s e 进行深 入了解和掌握。 - 系统功能的设计 根据系统实现功能制定技术文档，设计各模块工作流程，针对业务接纳设 计一套资源调度算法，分析系统各模块的工作原理，以及对系统通信消息格式、 控制命令进行制订。 -系统平台的搭建 主要是完成系统整体框架的搭建，确定调度系统结构安排，并搭建程序通 信架构，从而在内部填充各子模块。 _ 应用程序的开发 基于实现普通用户和调度者的注册请求、语音业务的发起与释放等功能要 求，分成普通用户侧、调度者侧、基站侧以及集群调度服务器侧进行编写。 系统软件测试 根据应用程序开发结果，对系统各模块进行整合并联调测试。 1 3 论文章节安排 本论文主要围绕系统要求设计、文档制订、模块功能设计、程序开发、系统 测试等步骤展开全面而深入的讨论和研究。全文主要章节安排如下： 第一章，作为本文的绪论部分，简要介绍了集群通信系统的发展现状和趋势， 分析了课题的研究背景和研究任务，最后给出本文的各章节内容和章节安排。 第二章，多媒体集群通信系统简介。简单介绍一下多媒体集群通信系统的发 展情况和该系统的组成部分，并对本课题研究背景j o m o b i l en e t 宽带多媒体集群 通信系统功能设计及技术特点进行了简单介绍，提出了在该系统背景下所需设计 的语音调度子系统框架结构、功能要求和工作原理，并对调度系统中各子模块进 行简要介绍。 第三章，调度子系统方案设计。对系统中各子模块的工作流程进行详细介绍 和设计，主要包括系统初始化配置实现，u e 和调度者注册请求与释放过程实现， u e 以及调度者发起的各类业务( 单呼、组呼、紧急呼叫以及广播) 进行处理，处 理过程中详细介绍了链表的操作和维护，包含注册链表和业务链表的操作管理， 6 第一章绪论 并对通信过程中消息格式进行了制订。 第四章，集群通信语音调度功能实现。首先就本系统的程序开发环境进行了 简单的介绍，再对系统的语音调度提出一个时隙资源调度算法，利用该算法，集 群服务器有效而快速的对语音调度业务进行处理，最后分别对客户端包括用户 u e 侧和调度者、b sm a c 以及调度服务器侧的程序实现进行了详细介绍。 第五章，系统软件测试。搭建一个测试系统图和程序测试架构，对第四章的 程序设计结果进行测试，分析系统测试性能。 第六章，对本文的研究工作进行了总结，并就系统发展的下一步工作进行了 展望。 7 曩 第二章多媒体集群通信系统简介 第二章多媒体集群通信系统简介 2 1多媒体集群通信系统简介 在工业信息化网络中，人与人之间、人与机器之间甚至机器与机器之间都需 要进行信息交互，需要传输大量的数据。此外，为保证安全，很多部门还需要对