TD-LTE应急通信系统语音业务调度技术的研究与实现

发布时间：2017-04-07 14:11

  本文关键词：TD-LTE应急通信系统语音业务调度技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【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,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(Time Division Long Term Evolution,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(Session Initiation Protocol,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-time Transport Protocol,RTP)实现语音业务的实时传输。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-LTE
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 注释表12-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1 课题背景14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 应急通信系统研究现状14-16
• 1.2.2 语音业务调度方案研究现状16-17
• 1.3 论文的选题意义及主要研究内容17-18
• 1.3.1 论文的选题意义17-18
• 1.3.2 论文的主要研究内容18
• 1.4 论文的组织结构18-20
• 第2章 系统的主要技术和理论20-32
• 2.1 实时语音传输关键技术20-26
• 2.1.1 VoIP技术原理20-21
• 2.1.2 信令控制协议21-23
• 2.1.3 音频编码技术23-24
• 2.1.4 网络传输协议24-25
• 2.1.5 QoS保障技术25-26
• 2.2 基于Windows操作系统的音频处理技术26-28
• 2.2.1 MCI26-27
• 2.2.2 Direct Sound27-28
• 2.2.3 WaveX28
• 2.2.4 Core Audio28
• 2.3 排队理论28-31
• 2.3.1 排队理论基础28-30
• 2.3.2 排队理论在实时通信系统中的应用30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 系统总体设计及呼叫管理模型的建立32-42
• 3.1 总体设计32-33
• 3.1.1 需求分析32-33
• 3.1.2 模块架构33
• 3.2 呼叫管理模型的建立33-41
• 3.2.1 M/M/1 排队模型33-36
• 3.2.2 呼叫优先权划分36-37
• 3.2.3 具有强占优先权的M/M/1 排队模型37-40
• 3.2.4 两种排队模型的性能分析40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 系统语音业务的设计与实现42-65
• 4.1 语音业务总体设计42-44
• 4.2 信令控制模块44-53
• 4.2.1 oSIP及eXosip协议栈44
• 4.2.2 业务信令流程设计44-48
• 4.2.3 信令控制模块的实现48-52
• 4.2.4 数据库的设计与实现52-53
• 4.3 语音处理模块53-63
• 4.3.1 低级音频函数53-55
• 4.3.2 语音采集编码55-57
• 4.3.3 语音解码回放57-60
• 4.3.4 语音数据传输60-63
• 4.4 语音传输QoS保障技术63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第5章 系统语音业务的测试与分析65-74
• 5.1 测试环境65
• 5.1.1 硬件平台65
• 5.1.2 软件平台65
• 5.2 测试内容与方案65-68
• 5.2.1 测试内容65-67
• 5.2.2 测试方案67-68
• 5.3 测试结果与分析68-73
• 5.3.1 测试结果68-72
• 5.3.2 指标分析72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第6章 总结与展望74-76
• 6.1 本文工作总结74
• 6.2 进一步工作展望74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间的研究成果81

【参考文献】

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  本文关键词：TD-LTE应急通信系统语音业务调度技术的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：290610