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无中心调度通信系统PTT碰撞规避方法
【摘 要】 在半双工无中心调度的通信系统中,存在着多人同时进行PTT 按键争抢通话的问题,即PTT 碰撞,本文基于PTT 按键监听、碰撞检测、延时规避策略,提出一种PTT 仲裁方法,既避免了系统中多人同时进行PTT 按键讲话的冲突,又可实现多优先级业务.【关键词】 PTT 无中心 碰撞规避
一、引言
在指挥调度系统中,PTT（Push To Talk）是一种半双工业务,即只有按下PTT 键的用户才能讲话,其他的用户只能接听,因此必须对PTT 的话权抢占功能进行统一控制,保证系统在任何时刻只能有一人被授权进行PTT 按键讲话.传统的指挥调度系统中,PTT 话权的仲裁功能是由网络中的某一个中心网元完成的,如MSC 或PoC Server,由该中心网元节点根据PTT 请求的先后顺序,以及用户的优先级进行综合判决,从而决定将PTT 的讲话权授予哪个用户[1].对于无中心系统,网络中没有任何中心节点,无法执行统一的仲裁管理,因此必须寻找一种适用于无中心指挥调度系统的PTT 话权仲裁方法.
本文提出一种无中心指挥调度通信系统的PTT 仲裁方法,避免了系统中多人同时进行PTT 按键讲话的冲突,可同时实现多优先级业务.
二、PTT 碰撞规避方法设计
1）空闲用户A 按下PTT 键,请求PTT 讲话,系统向全网广播或组播PTT 请求；
2）A 系统启动Ts（传输定时器）,监听这段时间内是否有其他用户的PTT 请求到达.如果等待间隔Ts内没有任何其他用户的PTT 请求到达,则A 接通业务信道,指示用户可以讲话；如果等待间隔Ts 内接收到B 用户的PTT 请求,则进行如下处理：
①若B 用户的优先级高于A 用户,则A 用户停止PTT 等待流程,直接转为接听状态,准备接收B 用户的语音包；②若B 用户的优先级低于A 用户,则对B用户的PTT 请求不予处理,直接丢弃；③若B 用户的优先级等于A 用户,则A 在0~Td（退避定时器）时间段内随机退让一段时间Ta,重新发起PTT 请求,并执行第2）步操作.
3）从PTT 按键开始,系统即启动定时器Tc（最大呼叫延时）,如果在Tc 时间内用户一直没有获得PTT 讲话权,则说明发生了PTT 抢占冲突,此时系统不再进行任何PTT 请求发送,并提示用户释放PTT 按键.
4）典型情况下,若用户处于PTT 讲话中,不响应任何其他用户的PTT 请求,即不接听其他用户的讲话；若用户处于PTT 接听中,不能发起PTT 讲话请求.
三、PTT 碰撞规避方法实施
PTT 碰撞规避方法的实施主要是确定传输定时器Ts、退避定时器Td 和最大呼叫延时定时器Tc 三个参数：
1）Ts 的选择：对于不同的系统,Ts 的选择是不同的,主要考虑网络的传输延时,该时间应该大于网络中任何两点之间的单向传输延时,即保证在Ts 时间段内,任何单播、组播、广播消息,网络中的目的节点都能接收到.2）Td 的选择：Td 时间应该大于网络最大单向延迟Ts,最大避免PTT 按键的再次冲突.发生一次冲突的情况下,最大的时延是Ts + Td + Ts .
3）Tc 的选择：Tc 为用户所能忍受的最大PTT 案件延时,即用户按下PTT 键后Tc 时间段内系统还没有指示可以讲话,用户就会松开PTT 键,重新发起PTT 请求.一般情况下,Tc 选择1~2 秒.
PTT 碰撞规避方法实现流程如图1 所示.
四、结束语
本文提出的基于PTT 按键监听、碰撞检测、延时规避策略的无中心指挥调度通信系统的PTT 仲裁方法及其实施流程,可避免系统中多人同时进行PTT 按键讲话的冲突,同时实现多优先级业务.
参 考 文 献
[1] Plans Pau,Gomez Carles, Ferrer Josep Lluis, Paradells Josep. TETRA as a building blockto WMNs[J], Terrestrial Trunked Radio - TETRA: A Global Security Tool, 2007, 235-298.
[2] 胡颖波, 郭轶, 徐莉, 叶少强. 一种实现TD-SCDMA 数字集群系统的方法 [J], 数据通信,2005,2:25-27.
通信系统论文范文结:
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