基于CTI技術(shù)的有線／無(wú)線指揮通信調(diào)度機(jī)的設(shè)計(jì)

　　引 言

　　指揮調(diào)度通信系統(tǒng)是根據(jù)指揮關(guān)系建立的用于保障指揮的專(zhuān)用通信系統(tǒng)，作為公用通信網(wǎng)的一個(gè)分支，廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石油、化工、鐵路、航空、交通、公安、軍隊(duì)等領(lǐng)域，為我國(guó)各行各業(yè)的高效運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。調(diào)度機(jī)設(shè)備是指揮調(diào)度通信網(wǎng)中的核心，它的功能是完成接人節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、交換、控制和分配，以滿足不同的指揮通信要求[1]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)的迅猛發(fā)展和社會(huì)需求的日益增長(zhǎng)，調(diào)度機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了調(diào)度功能從單一到多樣、控制方式從人工到程控、通信體制從模擬到數(shù)字、組網(wǎng)方式從單級(jí)到多級(jí)的發(fā)展過(guò)程[2]。在專(zhuān)網(wǎng)、民航空中交通管制等指揮系統(tǒng)中，超短波無(wú)線通信用于地面與空中通信聯(lián)絡(luò)，因此對(duì)融合有線、無(wú)線的話音指揮調(diào)度提出迫切需要。本文介紹的基于CTI技術(shù)的有線/無(wú)線指揮通信調(diào)度機(jī)就是根據(jù)這種需求研制的一種現(xiàn)代通信調(diào)度設(shè)備。該設(shè)備將基于計(jì)算機(jī)的智能技術(shù)運(yùn)用到有線/無(wú)線話音的發(fā)送、接收及管理中，提高了對(duì)通信的控制能力，實(shí)現(xiàn)了高效、靈活、可靠的調(diào)度通信。

　　1 CTI技術(shù)及其特點(diǎn)

　　CTI(計(jì)算機(jī)電信集成)技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信網(wǎng)絡(luò)連接，集成了PBX(用戶(hù)交換機(jī))的呼叫處理能力與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理和控制功能，讓計(jì)算機(jī)能夠處理電話語(yǔ)音信號(hào)，以提供將電話網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳送和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)資源及編程能力結(jié)合起來(lái)的業(yè)務(wù)。該技術(shù)將數(shù)字時(shí)分交換、DSP(數(shù)字信號(hào)處理)、總線、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信集成于一體，把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶(hù)界面、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用軟件與交換通信系統(tǒng)的呼叫控制相結(jié)合，提供基于呼叫的數(shù)據(jù)選擇、計(jì)算機(jī)撥號(hào)、呼叫監(jiān)視、智能路由和語(yǔ)音處理等功能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多種媒體類(lèi)型的信息傳送，包括實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)信號(hào)，如傳真、電子郵件和視頻信號(hào)等[3-4]。

　　目前基于微機(jī)平臺(tái)以板卡構(gòu)建的CTI系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有語(yǔ)音板卡技術(shù)、語(yǔ)音總線技術(shù)和機(jī)問(wèn)擴(kuò)展總線技術(shù)。語(yǔ)音板卡完成語(yǔ)音信號(hào)從PSTN(公共電話交換網(wǎng))到計(jì)算機(jī)總線的連接，通過(guò)板卡上專(zhuān)用DSP芯片處理語(yǔ)音信號(hào)和完成交換功能。語(yǔ)音總線使各種功能專(zhuān)一的語(yǔ)音板卡連接成一個(gè)有機(jī)的整體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)微機(jī)CTI系統(tǒng)卡間交換。機(jī)間擴(kuò)展總線將獨(dú)立的語(yǔ)音計(jì)算機(jī)互連成一個(gè)大系統(tǒng)，擴(kuò)展了單臺(tái)微機(jī)的呼叫處理能力，增加了服務(wù)功能[5]。

　　CTI技術(shù)具有以下特點(diǎn)[6]：充分利用計(jì)算機(jī)的信息處理能力;組網(wǎng)方便，操作靈活;提高通信線路的利用率;系統(tǒng)接口豐富，成本低;與電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接;節(jié)省人力資源，提高指揮效能。

　　2 系統(tǒng)組成

　　基于CTI技術(shù)的有線/無(wú)線指揮通信調(diào)度機(jī)組成如圖1所示。調(diào)度機(jī)主要由數(shù)字交換控制模塊、超短波電臺(tái)接口模塊、外線接口模塊及電源模塊組成。外線接口模塊可靈活適配自動(dòng)/磁石/共電3種制式的外部有線話路;超短波電臺(tái)接口模塊完成與VHF單頻段、VHF/UHF雙頻段系列電臺(tái)的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)空無(wú)線語(yǔ)音的指揮調(diào)度;數(shù)字交換控制模塊采用CTI技術(shù)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中配備多種接口/功能的電話語(yǔ)音卡，通過(guò)軟件控制完成整個(gè)設(shè)備的數(shù)字時(shí)分交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)、對(duì)外，有線、無(wú)線的語(yǔ)音指揮調(diào)度;其中RS-485數(shù)據(jù)通信卡提供4路串行RS-485總線，實(shí)現(xiàn)各模塊及調(diào)度終端之間的實(shí)時(shí)性要求高的控制信令、狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)通信鏈路;使用網(wǎng)絡(luò)中間件,通過(guò)網(wǎng)口形成與調(diào)度終端間的寬帶數(shù)據(jù)通道;電源模塊提供所需的饋電與鈴流。

　　3 硬件設(shè)計(jì)

　　3.1 數(shù)字交換控制模塊

　　圖2為數(shù)字交換控制模塊組成框圖。該模塊主要由標(biāo)準(zhǔn)多媒體工業(yè)控制機(jī)、平板顯示器、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)、模擬用戶(hù)語(yǔ)音卡、環(huán)路中繼語(yǔ)音卡、數(shù)字中繼卡、網(wǎng)絡(luò)適配卡、RS-485數(shù)據(jù)通信卡紕成。

　　數(shù)字中繼卡提供標(biāo)準(zhǔn)E1接口，支持一號(hào)、七號(hào)及數(shù)字一號(hào)信令，通過(guò)75 Ω同軸電纜連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)字中繼全自動(dòng)直撥進(jìn)網(wǎng)，同時(shí)，集成電話會(huì)議功能;模擬用戶(hù)語(yǔ)音卡提供多路二線模擬Z接口，用以連接外線、超短波電臺(tái)接口模塊的語(yǔ)音通道、調(diào)度終端、普通電話用戶(hù)，在H.100總線支持下構(gòu)成數(shù)字時(shí)隙內(nèi)部交換網(wǎng);環(huán)路中繼語(yǔ)音卡提供多條二線環(huán)路接口，形成環(huán)路中繼組網(wǎng)能力;網(wǎng)絡(luò)適配卡提供1O Mbit