td-lte应急通信系统语音业务调度技术的研究与实现

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1、分类号TN929.52密级公开UDC654.1学位论文编号D-10617-308-(2016)-01156重庆邮电大学硕士学位论文中文题目TD-LTE应急通信系统语音业务调度技术的研究与实现英文题目TheresearchandimplementationofemergencycommunicationsystemvoicedispatchingtechniquesbasedonTD-LTE学号S130101181姓名吴浩学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师余翔教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要应急通信系统提供单呼、组呼、广播呼叫、强插、强拆等多种语音业务，

2、在处理突发事件中发挥着巨大的作用。应急通信系统语音业务需要合理的指挥调度，在资源有限的应急环境下保障各类语音业务的可靠传输。传统的应急通信系统语音业务基于电路域实现，线路带宽受限且不易与其他媒体业务相结合。基于时分长期演进(TimeDivisionLongTermEvolution,TD-LTE)的宽带数字应急通信系统利用分组网络承载语音业务，能够有效的利用TD-LTE系统在带宽、时延等方面的优势，是应急通信系统语音业务的主要发展方向。基于上述背景，本文首先对应急通信系统总体模块架构进行阐述，并对系统需求进行分析。在对系统呼叫进行优先权划分的基础上，采用无优先权的M/M/1排队模型和具有强占优

3、先权的M/M/1排队模型对系统呼叫进行建模，并对两种模型的呼叫平均响应时间进行对比，结果表明，具有强占优先权的M/M/1排队模型更加符合应急通信系统对呼叫快速响应的要求。然后，本文阐述了系统语音业务的整体设计方案，该方案将语音业务分为信令控制模块与语音处理模块两方面，其中信令控制模块采用基于会话初始化协议(SessionInitiationProtocol,SIP)的开源协议栈oSIP及其拓展协议eXosip实现语音业务信令流程的建立，语音处理模块采用低级音频函数实现音频数据的采集编码以及解码回放，采用实时传输协议(Real-timeTransportProtocol,RTP)实现语音业务的实

4、时传输。最后，在TD-LTE网络下对各类语音业务进行测试，并对呼叫建立时间、丢包率等指标进行统计。统计结果表明，本文设计的各类语音业务的呼叫建立时间均满足工信部对专网宽带集群系统语音业务呼叫建立时间的要求，语音丢包率在1%~3%之间，能够满足应急通信系统对实时语音传输的要求。关键词：应急通信系统，调度技术，语音业务，TD-LTEI重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractEmergencyCommunicationSystemisusedtoprovideavarietyofvoiceservicesincludingthesingle-call,group-call,broad

5、cast,insertinganddismantling,playinganimportantroleintheemergencyrescue.Dispatchingtechniquesisnecessaryforthevoiceservices,ensuringtransmissionreliabilityinthelimited-resourcesetting.Inthetraditionalemergencycommunicationsystem,voiceservicesareimplementedbasedoncircuitswitcheddomain,whicharebandwid

6、th-limitedanddifficulttobecombinedwithothermediaservices.InthebroadbanddigitalemergencycommunicationsystemwhichisbasedonTimeDivisionLongTermEvolution(TD-LTE),voiceservicesareimplementedbasedonpacketswitcheddomain.Thisschemetakesadvantageofbandwidthandtime-delayedinTD-LTEsystem,whichisconsideredasthe

7、maindirectionofvoiceservices.Basedontheabovebackground,theoverallarchitectureschemeofemergencycommunicationisdescribedinthisthesisfirstly.Thenrequirementsofthesystemareanalyzed.Afterdividingthepriorit