| 概述 集群通信系統(tǒng)與GSM通信系統(tǒng)分別屬于不同的范疇,有著不同的服務對象和用途,無法相互替代。集群通信系統(tǒng)服務于專網(wǎng)用戶,已發(fā)展成為一種多用途、高效能、低投入、調度通信與電話通信相結合的先進移動通信系統(tǒng)。與其它移動通信系統(tǒng)相比,集群通信系統(tǒng)信道利用率高,具有更強的快速接入和處理突發(fā)事件的能力,在部隊、公安、交通、水利、地震等部門得到了廣泛應用。GSM通信系統(tǒng)主要服務于公網(wǎng)用戶,是目前基于時分多址技術的移動通信體制中比較成熟、完善、應用最廣泛的一種系統(tǒng),信號覆蓋范圍廣,用戶遍及社會各部門各階層。在由集群通信系統(tǒng)構建的應急移動通信系統(tǒng)中,在某些應用場合,如搶險救災,因為要涉及眾多的部門和人員,保證系統(tǒng)同外界的通信暢通有時甚至比保證系統(tǒng)內部的通信暢通還重要。正如集群通信系統(tǒng)與PSTN電話互聯(lián),使得專網(wǎng)通信擴展到了公網(wǎng)有線通信網(wǎng)絡一樣,集群通信系統(tǒng)與GSM通信系統(tǒng)電話互聯(lián),可使得專網(wǎng)通信擴展到公網(wǎng)無線通信網(wǎng)絡,從而可充分利用GSM通信系統(tǒng)的技術優(yōu)勢,大大增強集群通信系統(tǒng)的應急通信能力。 基于上述應用背景,本文對集群通信系統(tǒng)與GSM通信系統(tǒng)的電話互聯(lián)進行了研究,提出了一種實用的系統(tǒng)電話互聯(lián)方案,并闡述了具體的軟硬件設計過程。 系統(tǒng)電話互聯(lián)結構 集群通信系統(tǒng)與GSM通信系統(tǒng)電話互聯(lián)結構框圖如圖1所示。在該互聯(lián)方案中,集群通信系統(tǒng)通過其GSM接口單元來實現(xiàn)與GSM通信系統(tǒng)的電話互聯(lián)。當集群通信系統(tǒng)移動用戶（即集群終端）呼叫GSM通信系統(tǒng)移動用戶（即GSM終端）時,GSM接口單元首先接收集群通信系統(tǒng)控制中心送來的被叫GSM終端的用戶號,然后控制其內部集成的GSM調制/解調器,發(fā)起對被叫GSM終端的呼叫;當GSM終端呼叫集群終端時,GSM接口單元首先通過GSM調制/解調器與GSM通信網(wǎng)絡建立連接,然后接收DTMF格式的被叫集群終端的用戶號,并上報集群通信系統(tǒng)控制中心,經(jīng)集群通信系統(tǒng)控制中心處理后,發(fā)起對被叫集群終端的呼叫。此外,由于GSM通信系統(tǒng)與CDMA通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通,該電話互聯(lián)方案還可間接實現(xiàn)集群通信系統(tǒng)與CDMA通信系統(tǒng)的電話互聯(lián)。  點擊看原圖
圖1 系統(tǒng)電話互聯(lián)結構框圖 GSM接口單元硬件設計 GSM接口單元一方面與集群通信系統(tǒng)控制中心接口,一方面與GSM通信系統(tǒng)接口,是實現(xiàn)系統(tǒng)電話互聯(lián)的關鍵部分,GSM接口單元框圖如圖2所示,GSM接口單元主要由MCU AT89S52、GSM調制/解調器TC35T模塊、串行接口芯片MAX232、DTMF編碼/解碼器MT8880、并口擴展芯片82C55以及音頻處理電路等組成。  點擊看原圖
圖2 GSM接口單元框圖 GSM調制/解調器是GSM接口單元的關鍵部件,本設計選用SIEMENS公司的TC35T終端模塊。TC35T模塊支持EGSM900和GSM1800雙頻,可完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送,具有標準的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器,支持HR、FR和EFR語音信道編碼,工作電壓范圍寬達8V~30V,能自動識別1.2kbps~115.2kbps的串行接口速率,通過AT指令來進行控制和編程。TC35T模塊共有5種外部連接端口,分別是電源接口、語音接口、SIM卡接口、天線接口和RS-232接口。TC35T模塊功能全面、設計小巧、易于集成、應用簡便。DTMF編碼/解碼器采用MITEL公司的MT8880芯片,用于產(chǎn)生呼叫接續(xù)提示音和解碼TC35T語音接口送來的DTMF信令。MT8880是一種高性能集成DTMF編碼/解碼器,既可以精確地完成DTMF信號的編碼與解碼,還可以發(fā)送DTMF信號高頻群及低頻群中的每一種單頻,并可采用突發(fā)方式或連續(xù)方式發(fā)送。 設計上,GSM接口單元通過82C55并口擴展電路來實現(xiàn)與集群通信系統(tǒng)控制中心之間的雙向數(shù)據(jù)通信,占用AT89S52的外部中斷0。AT89S52的串行口TXD和RXD經(jīng)MAX232進行電平轉換后,接至TC35T的RS232接口。AT89S52的和邏 輯“與非”后,再與地址線P2.6邏輯“與非”,形成MT8880的片選信號;AT89S52的和邏輯“與”后,再與ALE邏輯“與非”,形成MT8880的時鐘信號,MT8880內部寄存器選擇控制端分別接到AT89S52的地址線P2.3和P2.4上,數(shù)據(jù)端直接掛到AT89S52的P0口,中斷請求端接AT89S52的外部中斷1。AT89S52采用11.0592MHz時鐘,設計串口速率為9.6kbits/s。TC35T電源采用+12V供電,IGT—IN端直接接正電源,上電即啟動網(wǎng)絡搜索。 GSM接口單元軟件設計 GSM接口單元的軟件采用結構化程序設計,用匯編語言編制。GSM接口單元的主程序流程如圖3所示,主程序完成系統(tǒng)初始化后,即進入循環(huán)工作過程。MCU與集群通信系統(tǒng)控制中心和TC35T的通信都是通過中斷方式完成的,主程序不斷查詢來自外部中斷0和串行口中斷的呼叫申請,并進行相應的話務接續(xù)處理。初始化程序主要包括串口初始化、82C55初始化、TC35T初始化、MT8880初始化以及各種標志位的設置等。下面詳細介紹集群通信系統(tǒng)與GSM通信系統(tǒng)實現(xiàn)電話互聯(lián)的軟件實現(xiàn)過程。  點擊看原圖
圖3 GSM接口單元主程序流程 GSM AT指令 GSM接口單元中MCU與TC35T間的串行通信采用簡捷高效的GSM AT指令,以十六進制格式傳送。TC35T不僅支持標準的AT指令集,SIEMENS公司還對AT指令進行了擴展,以便更有效地控制TC35T。與本應用相關的GSM AT指令如表1所示。 表1 相關的GSM AT指令 AT命令 功能 ATE 使能指令ECHO ATD 起呼撥號 ATH 掛機 ATA 摘機應答 AT+CREG 網(wǎng)絡注冊 AT^SNFD 設置音頻參數(shù)為出廠默認值 AT^SNFI 設置MIC通道參數(shù) AT^SNFM 靜音MIC AT^SNFO 設置音頻輸出參數(shù) AT^SNFS 選擇音頻模式 AT^SNFV 設置SPEAKER音量 AT^SNFW 音頻設置參數(shù)寫入FLASH 集 |
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