一种新的TETRA集群队列管理方法
第３７卷
Ｖｂ１．３７ 第７期
ＮＯ．７ 计算机工程
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１】年４月
Ａｐｒｉｌ ２０１１
・网络与通信・ 文章编号：１００ｌ卜＿３４２８（２０ｌ１）０７—Ｉｌ１０６＿＿ｏ３ 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＰ３９３
一种新的ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法
游斑黔，喻后强
（重庆邮电大学计算机学院，重庆４０００６５）
摘要：比较陆地集群无线电系统（ＴＥＴＲＡ）集群网络中加增乘减控制机制和按比公半时序调度的优缺点，指出ＴＣＰ的加增乘减机制会降低 ＴＥＴＲＡ集群系统的ＱｏＳ性能。提出一种新的ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法，设计基于动态起点机制的队列管理计数器，基于平均信道质量 进行队列管理。仿真实验验证了该方法在ＴＥＴＲＡ集群网络中的有效性。
关健词：陆地集群无线电系统；加增乘减控制机制；按比公平时序调度；平均信道质量
Ｎｅｗ ＴＥＴＲＡ Ｔｒｕｎｋｅｄ Ｑｕｅｕｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ
ＹＯＵ Ｘｉａｏ－ｑｉａｎ，ＹＵ Ｈｏｕ－ｑｉａｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
｜Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｆａｉｒ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｏｎ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ ｉｔ ｆｉｎｄｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ＴＣＰ ｃａｎ ｄｅｇｒａｄｅ ＱｏＳ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｏｒ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｉｔ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｎｅｗ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｑｕｅｕｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｑｕｅｕｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃｏｕｎｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔｏ ｍａｎａｇｅ ｑｕｅｕｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｖｅｒａｇｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． ｜Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ＴＥＴＲＡ；ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｆａｉｒ ｓｃｈｅｄｕｌｅ；ａｖｅｒａｇｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ
ＤＯＩ：１ ０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１ ０００—３４２８．２０ １ １．０７．０３５
１概述
陆地集群无线电系统（ＴＥＴＲＡ），具有双向无线电对讲机、
移动电话、字符报文传送等功能，是面向下一代数字式移动 通信的开放式标准之一…。按比公平调度是无线数据服务中
最常用的时序调度算法之一。对于ＴＥＴＲＡ集群系统来讲， 按比公平调度利用了无线信道的起伏不定性，随着时间的推
移，当信道条件比较好时它会把数据传送给移动台。同时， 它也提供了某种意义上的公平，在一个长时间周期内，调度 程序花费在用于服务每个移动台的时间片数量大体上是一致 的，这也被称为暂存的公平 Ｊ。
ＴＥＴＲＡ集群网络中ＴＣＰ采用了一种加增乘减的窗口控
制机制。一方面，当没有拥塞被检测到时，它会以直线状增 长拥塞窗口的大小；另一方面，当发现拥塞（以包丢失或者标 记方式），它会乘数级地减小窗口大小。。 。文献【４Ｊ研究发现，
当所有用户同类时加增乘减算法控制会使得每个用户具有相
同的速率。 目前，ＴＣＰ和按比公平调度机制间优劣的研究集中在按
比调度机制中各种各样的内部服务时间对ＴＣＰ性能的影响。
一种机会主义倾向机制认为信道的随机性造成了可变的服务
速率和延迟间隔。文献【５】用分析法研究了一个相似的难题 ｊ： 由于按比公平调度机制会增加延迟，从而造成可变的内部服
务时间，减少了那些对延迟敏感流量的吞吐量。然而，这个 结论是针对那些对延迟敏感的流的。文献［６］指出假的超时也 会降低按比公平调度中的ＴＣＰ吞吐量，按比公平调度者的随
机延时会导致ＴＣＰ发送的超时。
本文通过分析对比加增乘减控制机制和按比公平时序调 度，发现作为结果的速率分配依赖于缓存的大小。在小缓存
时，它们可以得到公平的速率分配，然而随缓存大小的增加， 分配方式更接近于按比公平分配。因此，本文提出一种新的 ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法，利用平均信道质量实现成比例公
平分配。
２加增乘减控制机制与按比公平时序调度
２．１加增乘减控制机制及公平性 加增乘减模型如图１所示。
图１加增乘谈模型
加增乘减控制机制既保证了公平性又实现了高效性。然
而，上述公平和高效基于如下假设：所有用户都属于同类，
所有行为都以相同的方式实施。因此，它是不现实的。尽管 存在缺点，但是这个模型还是被认为是人们理解加增乘减控 制机制的基石，进而可以在该机制的基础上开发出许多现实
可行的ＴＣＰ模型 。
２．２按比公平时序调度 机会主义倾向的时序调度利用信道的易变动性，通过在
每个时间片都选择尽量多且合适的用户来改进系统总容 量 ｊ。按比公平机制也是一种机会主义调度，它需要考虑用
户间的长期公平。文献【１Ｏ】提出按比公平值的大小应在最大
作者简介：游晓黔（Ｉ９６２－－），男，副教授、硕士，主研方向：集群通 信，信息安全；喻后强，硕士
收稿日期：２０１０ ０９—２０ Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｏｕｘｑ＠ｃｑｕｐｔ．ｅｄｕ．
ｃｎ 笫３７卷笫７期 游晓黔，喻后强：一种新的ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法 １Ｏ７
公平值和最小公平值之间。速率向量 ＝（ ，Ｓ∈ ），其中，ｓ
为用户集；Ｘ为用户 的速率。按比公平机制中每个合适的
速率向量为：
Ｘ ＝（ ， ∈ ）， ∑ — ≤ｏ （１） Ｘｓ 可以看出，按比公平速率向量最大化了数据网络中设备 的利用率。 文献ｆ１ １］在Ｑｕａｌｃｏｍｍ的ＨＤＲ系统中运用了按比公平调 度机制，每个时间片中基站选择用户：
一ｇ ｔ Ｊ雁 ｌ，ｌ ｌ ｆ （２）
其中， （ｆ）为用户Ｓ在时问点ｆ时的信道速率； （ ）为到时
间点ｔ为止时用户ｓ的平均数据率。假如用户ｓ到这点为止仍 然在一个较低的平均数据速率的话，用户 将有较高的机会 在下个时间片按式（２）传输。与不考虑信道信息的其他传统调
度机制相比，按比公平调度可以明显地改进性能。然而，调
度时间问隔的是随机的、无法准确预测的，需要在上层应用
时采用各种各样的延迟和大的抖动。
２．３ ２种机制的优缺点分析 本节对ＴＣＰ和按比公平时序调度机制间的优劣进行分
析。假定所有时问（仁１，２，…）最大传输速率向量ｒ（ｆ）ｅ Ｒ，而
且随机处理过程Ｒ是固定的。指定ｘｉ（０为时间点ｔ时用户ｉ
的数据率。用户ｉ使用加增乘减控制机制来调整它的数据率：
＝ ：， ， ，ｚ，… ㈤
其中，ｌｖ（，）∈｛０，１｝为网络指示是否拥塞的反馈。本文假设当
缓存发生溢出以后，在基站和移动用户之间将会拥塞，例如：
∑ｑ，（ｆ）＞ｑ
其中，ｑｉ（ｆ）为ｔ时刻队列的大小；
值。反馈ｙ（ｔ）由下式： ｆ０ ； ｑ为基站缓存的最大允许
（４）
得到。因此，由式（３）和式（４）可知，当网络无拥塞时，参数ａ
的值会影响用户增加速率，同时为了避免拥塞发生，参数应 该把速率降到ｂｘｘｉ（ｔ）以下。
用户ｉ∈，队列大小的规律如下：
ｑｉ（ｆ＋１）＝【ｑ ＠Ｊ十Ｘｉ ）一ｌ Ｌｆ）× ｔｆ）ｊ
其中，谚（ｆ） 【０，１］为时间片１内，基站发给用户来资源指定的
系数部分。很明显， （０，ｉ∈，满足下面的限制：
∑ （ｒ）≤１
在按比公平调度中，资源指定的系数分配到每个用户时 需要满足下面的不等式… （由于时间公平性的属性值）：
Ｏｉ（ｔ）＞￣ｍｉｎ｛ ， ｝ ㈤
这表明，排队等候的包数据的数量只要大于公平性共享
（ｆ）／，ｚ，调度机制要保证指定一个资源公平性系数１／Ｎ给用
户ｉ。假如用户ｉ没有足够多的积压未办之事，服务时间会被
分配给其他有更多积压未办之事的用户使用。 下面给出３种情况的案例分析：
ｆ１）ｑ＝ｏ。：无缓存溢出，ＴＣＰ流连续的增长数据速率。
结果，基站调度程序决定了基站构造包流的队列大小和用户 的吞吐量。当按比公平调度被采用后，由于时间公平性属性 值的特点最终每个ｉ∈，的谚（，）都等于１／Ｎ。因此，用户ｉ的
平均吞吐量趋向于Ｅ［ｒｉ（ｔ）］／Ｎ。
（２）ｑ＝０：无论何时用户的数据率ｚ（ｆ）＝∑ （ （ｆ）／‘（，））＞１。
基站中无数据包可以被缓存，所有网络会发出拥塞信号。拥
塞反馈ｙ（ｔ）［ｔＨ下：
（ｆ） １ 假如∑ 五 ＞１ （ｆ）
０假如∑ ≤１ （ｔ） 假如ｚ（ｆ）≤１，每个用户ｉ会收到 （ｆ）＝Ｘｉ（ｆ）／‘（ｆ）。
设Ｔ＝｛ ，ｎ≥０），Ｔ是一个非负整数序列。其中，Ｔｏ＝０；
因为ｎ≥１， ＝ｉｎｆ｛ｔ≥ 一，＋１ ｆ ｙ（ｒ）＝１１。例如丁为ｎ一 拥塞信
号产生的时间点。当ｎ≥１，定义公式：
Ｘ ＝ （ ＋１） （６） 另外下面的递归等式：
Ｘｉ ＝ｂｘ（ｘｉ ＋ “ｘａ） （７） 适合于所有的ｉ∈，和ｎ＝ｌ，２，…。其中， ＋．＝丁＝ 一 一１是，ｚ一
到（ｎ＋１）一ｔｈ拥塞之问未拥塞的时间片的数量。
Ｉｘｉ 一 ， Ｉ＝ｂｘＩ ｘｉ 一ｘ Ｉ （８）
明显地，对所有ｉ，ｊ∈，， 不等于 ，
ｌｉｒａＩ蕾”一ｘｊ ｌ＝ｌｉｍｂ 一 ＩＸｉ 一 ， ｌ－０ （９） ｎ－－＋ ，Ｉ— 式（９）也意味着ｌｉｍ１Ｘｉ（ｆ）一Ｘ，（ｆ）１．ｏ。而且用户的平均吞吐
量趋向于一个常量Ｘ。对用户ｉ来说，平均资源分配系数超
过一个长周期后大体上和￡【‘（，）］按比例相反的。
（３）０ ｑ＜ｃｏ：从实际角度来说这是最有意义的一种情况。
从上述的前２种情况来看，缓存尺寸太大了，由于期望得到 按比公平调度的时问公平性属性值的特殊性，从而得到的用
户吞吐量是按比例接近ＥｌＩ（ｆ）ｌ。
３基于平均信道质量的队列管理机制
本文提出一种基于动态起点机制的队列管理计数器，其
中，每个用户的起点可以冲平均信道状态按比例得到。因为
信道随着时间而变动，本文使用指数滤波算法来获得信道状
态的平均值：
（ｆ＋１）＝（１一 ）ב… ）＋ ×ｒ（ｆ） （１ｏ）
其中，， （ｚ）指定了ｔ时刻较低层 通过最大传输率测量Ｊ报告 ｊ
信道质量值，此时 ∈（０，１］。系统性能的优化由滤波参数 的
值和２个连续队列开始点之间的时间间隔这２个参数决定。
在本文的仿真中，／Ｊ＝ｏ．００５，时间间隔为２００个时间片（即对 应１ Ｓ）。 每个流都有一个独立的逻辑队列，队列大小由流的队列
基于Star UML的TETRA集群系统QoS实现
基于Star UML的TETRA集群系统QoS实现
朱志慧;吕金龙
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2011(000)006
【摘 要】根据StarUML软件开发流程，对TETRA集群系统网络服务质量（QoS）在LLC协议层基本链路上的实现问题进行了研究，重点分析了服务类型选择智能模块的原理和算法复杂度。
【总页数】2页(P28-29)
【作 者】朱志慧;吕金龙
【作者单位】河南商业高等专科学校,河南郑州450044;河南商业高等专科学校,河南郑州450044
【正文语种】中 文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于Starfabric的集群系统通信协议设计与实现 [J], 古建浩;何耀强;潘清
2.基于StarUML与MDA技术的软件开发平台设计与实现 [J], 陈立焕;王虎
3.TETRA数字集群系统图像摄取传输功能的研究与实现 [J], 宣秀彬;魏奇;阚庭明;夏德春
4.基于QoS的Web集群系统设计与实现 [J], 郑志凌;郭李平;范明昊
5.基于QoS的TETRA集群系统保密通信解决方案 [J], 游晓黔; 喻后强 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
基于Star UML的TETRA集群系统QoS实现 2
・软件透视
基于ＳｔａｒＵＭＬ的
ＴＥＴＲＡ集群系统Ｑｏ Ｓ实现
朱志慧吕金龙 （河南商业高等专科学校，河南郑州４５００４＆） 摘 要：根据ｓｔ８ｒｕＭＬ软件开发流程，对ＴＥＴＲＡ集群系统网络服务质量Ｉ￣ＱｏＳ）在ＬＬＣ协议层基本链路上的实现问题进行了研究，重点分析了服 务类型选择智能模块的原理和算法复杂度。 关键词：ＱｏＳ；ＳｔａｒＵＭＬ；ＬＬＣ协议层；服务类型选择 Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ＴＥＴＲＡ ＱｏＳ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳｔａｒＵＭＬ
Ｚｈｕ ｚｈｉｈｕｉ ＬＶ ｊｉｎｌｏｎｇ （Ｈｅｎａｎ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｌ ｌｅｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００４４） Ａｂｓｔｒａｏｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ＳｔａｒＵＭＬ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ＴＥＴＲＡ ＱｏＳ ｏｎ ｂａｓｉｃ ｌｉｎｋ ｏｆ ＬＬＣ ｓｔｅｐ ｂｙ ｓｔｅｐ￣．ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ ｐａｒｔ ｉｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｔｙｐｅ ｍｏｄｕｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＯｏＳ；ＳｔａｒＵＭＬ；ＬＬＣ；Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｗｙｐｅ
ＴＥＴＲＡ协议是基于数字时分复用（ＴＤＭＡ）技术的无线数字集 群通信协议簇，它可以提供组呼调度、脱网直通（ＤＭ０）、全双工电 话、分组数据服务、数据短信息服务等业务 。ＱｏＳ是网络提供更 高优先服务的一种能力，包括优先级、专用带宽、保密需求和延 迟（用于实时和交互式流量情形）以及丢包率的改进等 。同时 随着ＴＥＴＲＡ网络向商业活动的延伸，多部门协同调度、联合共网 的趋向，要求ＸＥＴＲＡ网络必须保证极高的服务质量。所以找到一 种高效、智能、可扩展的ＴＥＴＲＡ系统Ｑ０Ｓ的实现方案是系统设计 者亟需解决的问题。 １ ＳｔａｒＵＭＬＳＪＸ｛＃－开发思想及流程 ＳｔａｒＵＭＬ是一款运行在：Ｗｉｎ３２上快速，灵活，可扩展，功能 强大的ＵＭＬ／ＭＤＡ平台，支持模型驱动开发，直接生成类图和其他 类型的统一建模语言（ＵＭＵ｝图表 。根据设计好的ＱｏＳ相关业务 逻辑，建立可视化模型，自动把模型映射成高质量的ｃ＋＋代码， 解７）￣ＴＥＴＲＡ系绩：，ＱｏＳ在ＬＬＣ层基本链路上的实现。其开发流程如 图ｌ所示。
集群通信网管系统配置管理功能设计与实现
集群通信网管系统配置管理功能设计与实现
摘要：为克服专用移动通信网在网络规模、功能实现上存在的缺陷，通过引入一种基于TETRA的数字集群通信系统框架，利用简单的网络通信协议进行系统结构与配置管理功能模块设计，并依托Linux嵌入式系统完成系统模块开发，辅助实现系统配置功能，最终有效满足公安调度通讯需求，具备良好实用性。
关键词：网管系统；集群通信；采集模块
引言：集群通信是一种以数字集群网络为载体的移动通信系统，适用于公安指挥调度场景处置重大应急事件，具有安全、高效、高性能等特征。但相较于公众移动通信网络，集群通信网管系统的网络规模、应用范围仍存在一定局限，对其配置管理功能的优化设计提出现实要求。
一、集群通信网管系统总体框架
（一）结构框架
在TETRA数字集群通信网管系统的结构框架设计上，以代理服务器基站为核心，由配置管理、性能管理、故障处理三个主要模块组成基本结构，各模块彼此交互，完成管理数据分析处理，并与客户端建立数据传输，用于支持警力调度通信业务[1]。其中配置管理模块下设MIB访问函数子模块，直接与MIB信息库连接，读取存储的相应网络权限信息；故障处理模块中引申出TRAP发送子模块，连通基站子系统，用于实时监测基站设备的运行状态，当发现设备状态异常后生成陷阱信息，并实时传送至客户端；性能管理模块与网管客户端连通，用于传递指令、接收反馈数据。
（二）基站管理模块设计
1.设计思路 网管代理服务器的基站管理模块由主程序与三个主功能模块组成，基站配置管理模块作为系统功能实现的核心部分，负责从基站处接收信令，并完成处理流程的设计。其中主处理流程为：开始→初始化→创建各线程→配置/性能/故障管理模块等待指令→判断是否有信令到来→调用基站配置/性能/故障管理模块的信令处理流程→返回至等待信令，以此循环上述流程。
2.配置管理模块设计
在配置管理模块的主处理流程设计上，以套接字为媒介与子系统建立通信连接，基于SNMP协议与网管客户端通信、完成报文传输。当主流程运行后，配置管理模块接收到来自基站的信令，首先识别信令来自子系统/客户端，当判定信令由子系统传递，则调用NMB接口相应的处理流程；当判定信令来自客户端，则调用NMA接口对应的接收信令处理流程[2]。
新一代数字集群系统—TETRA
电 力 孽 镪 ｃ墨 槽 ２００２年第６期
新一代数字集群系统一ＴＥＴＲＡ
王视环 ，盛石新。，周月臣
（１南京邮电学院通信工程系，江苏南京２１０００３；２江苏省无线电管理局，江苏南京２１００２９）
摘要：论文介绍欧洲电信标准协会推出的新一代数字集群移动通信系统（ＴＥＴＲＡ）的技术先进性、功能
特性、网络结构和无线设备特性，并介绍了其发展现状和前号。
关键词：数字集群；集群通信；ＴＥＴＲＡ
中图分类号：ＴＮ９２９．５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—７６４１（２００２）０６—０００４—０４
０前言
与模拟集群系统相比，数字集群系统可得到更丰
富的业务种类、更好的业务质量、更好的保密特性、更
好的连接性和更高的频谱效率。从模拟集群向数字集
群过渡，是历史发展的必然趋势。正如从模拟蜂窝电 话逐步向数字蜂窝电话（ＧＳＭ、ＩＳ一９５）过渡一样。数
字集群系统从２Ｏ世纪９Ｏ年代初期进入市场，有多种 不同的制式。
近两年才进入市场的ＴＥＴＲＡ系统采用时分多址
技术，该系统最为引人注目之处是标准的开放性。
ＴＥＴＲＡ标准由欧洲电信标准协会（ＥＴＳＩ）制定，网络 运营者、国家管理机构、设备制造商和用户共同参与了
标准的制定工作。标准的主要部分已于１９９５年末投
票通过，在欧共体内是属于强制性的，但也广泛适用于 其他地区。这与ＧＳＭ的情况十分相似。目前已有众
多厂商参与ＴＥＴＲＡ系统设备的开发和生产，并且
ＴＥＴＲＡ已经在多个国家投入了运营。
１ ＴＥ ｛Ａ技术的先进性
１，１业务的多样性
ＴＥＦＲＡ系统既支持话音通信、又支持多种数据业 务。话音通信业务包括单呼、群呼和应急呼叫等 数据
通信业务包括短数据消息、状态消息、分组数据和电路
交换数据。
电路交换数据的最高速率可达２８－８ ｋｂ＾，适用于 短时间内传送大量数据的业务。分组数据的典型应用
收稿日期：２００２—０４—３０ 作者简介：王视环（１９７６一），男，江苏武进人，项士研究生， 研究方向为移动通信理论与技术； 盛石新（１９４７一），男，江苏启东人，长期从事无线 电管理和技术Ｉ作； 周月臣（１９４２一），男，湖南长沙人，副教授，长期 从事移动通信方面的科研与教学工作。 是电子邮件和数据库查询。短数据消息可用来传送调
一种基于敏捷集群计算系统的并行GMRES方法
１６２ ＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ５０Ｎｏ１２０２４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１１４．２０２４．０１．０１９引用格式：何康馨，席国江，陈颖．一种基于敏捷集群计算系统的并行ＧＭＲＥＳ方法［Ｊ］．无线电通信技术，２０２４，５０（１）：１６２－１６７．［ＨＥＫａｎｇｘｉｎ，ＸＩＧｕｏｊｉａｎｇ，ＣＨＥＮＹｉｎｇ．ＡＰａｒａｌｌｅｌＧＭＲＥＳＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＡｇｉｌｅＣｌｕｓｔｅｒＣｏｍｐｕｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２４，５０（１）：１６２－１６７．］一种基于敏捷集群计算系统的并行ＧＭＲＥＳ方法何康馨，席国江，陈 颖（西南电子技术研究所敏捷智能计算四川省重点实验室，四川成都６１００６５）摘 要：随着通信系统和人工智能的飞速发展，以智慧城市、智慧工厂和智能制造等为代表的多种新型应用场景不断涌现，使得通信、感知和计算等系统的一体化成为技术发展的新趋势。人工智能新型应用场景对大规模高效敏捷计算提出了新的要求，基于敏捷集群计算系统，提出了一种并行广义最小残差（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｉｎｉｍａｌＲｅｓｉｄｕａｌ，ＧＭＲＥＳ）方法，主要通过并行矩阵向量乘法和并行高瘦矩阵ＱＲ（ＴａｌｌａｎｄＳｋｉｎｎｙＱＲ，ＴＳＱＲ）分解实现Ｋｒｙｌｏｖ子空间的高效并行构造，充分利用集群计算系统的计算和通信性能，实现大规模线性方程组Ａｘ＝ｂ的快速求解，其中Ａ为一个ｎ×ｎ的矩阵，在工程实践中，ｎ可达数十万甚至百万规模。通过求解二维泊松方程的有限元离散得到的刚度方程，验证了算法的有效性。关键词：敏捷集群计算；并行广义最小残差方法；Ｋｒｙｌｏｖ子空间；大规模线性方程组中图分类号：ＴＮ９１９．２３ 文献标志码：Ａ 开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１１４（２０２４）０１－０１６２－０６ＡＰａｒａｌｌｅｌＧＭＲＥＳＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＡｇｉｌｅＣｌｕｓｔｅｒＣｏｍｐｕｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍＨＥＫａｎｇｘｉｎ，ＸＩＧｕｏｊｉａｎｇ，ＣＨＥＮＹｉｎｇ（ＡｇｉｌｅａｎｄＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｍｐｕｔｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ａｖａｒｉｅｔｙｏｆｎｅｗａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｅｎａｒｉｏｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｓｍａｒｔｃｉｔｉｅｓ，ｓｍａｒｔｆａｃｔｏｒｉｅｓａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｅｔｏｅｍｅｒｇｅ，ｍａｋｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｂｅｃｏｍｅａｎｅｗｔｒｅｎｄｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｏｌｖｅｒｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｅｎａｒｉｏｓｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ａｐａｒａｌｌｅｌＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｉｎｉｍａｌＲｅｓｉｄｕａｌ（ＧＭＲＥＳ）ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｐａｒａｌｌｅｌｌｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓｔｈｅＫｒｙｌｏｖｓｕｂｓｐａｃｅｕｓｉｎｇｐａｒａｌｌｅｌｍａｔｒｉｘｖｅｃｔｏｒｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｐａｒａｌｌｅｌＴａｌｌａｎｄＳｋｉｎｎｙＱＲ（ＴＳＱＲ）ｆａｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｃｌｕｓｔｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｒｅｆｕｌｌｙｕｔｉｌｉｚｅｄｔｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｓｏｌｖｅａｌａｒｇｅｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍＡｘ＝ｂ，ｗｈｅｒｅＡｉｓａｎｎ×ｎｍａｔｒｉｘ，ａｎｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ｎｃａｎｂｅ１０５ｏｒｅｖｅｎ１０６．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｏｉｓｓｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｇｉｌｅｃｌｕｓｔｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｐａｒａｌｌｅｌＧＭＲＥＳｍｅｔｈｏｄ；Ｋｒｙｌｏｖｓｕｂｓｐａｃｅ；ｌａｒｇｅｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍ收稿日期：２０２３－１０－１２基金项目：四川省自然科学基金（２０２３ＮＳＦＳＣ０４９７，２０２２ＹＦＧ０２３１）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（２０２３ＮＳＦＳＣ０４９７，２０２２ＹＦＧ０２３１）０ 引言通信技术和人工智能的飞速发展正在加速促进经济社会向数字化、网络化、智能化转型，在此过程中，通感算一体化已经成为一种新的趋势。为适应这种新趋势，敏捷智能计算四川省重点实验室开发了“雨燕”敏捷智能集群计算系统［１－２］。该系统可灵活部署于飞机、船舶、车辆等载体上，提供接近大型超算中心的并行集群计算能力。基于该系统，提出了一种并行广义最小残差（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｉｎｉｍａｌＲｅｓｉｄｕａｌ，ＧＭＲＥＳ）方法来实现大规模线性方程组的快速求解。大规模线性方程组的求解是计算数学和工程计算中的核心问题［３－４］，
TETRA数字集群网络高话务区域的容量解决思路探讨
嚣 ＴＥＴＲＡ数字集群”专栏；ｉ
ｊ
中国电子科技集团公司第七研究所 欧洲宇航防务集团安全网络
１ 引言
ＴＥＴＲＡ为欧洲电信标准协会（ＥＴＳＩ）推荐的数字集
群标准，与ｉＤＥＮ、ＧＴ８ＯＯ、ＧＯＴＡ并列，是我国四大数字
集群标准之一。ＴＥＴＲＡ具有系统功能齐全、调度功能强
大、频率利用率较高等优点，在国内外得到广泛应用。
收稿日期：２Ｏ１ ０－１ ０－１ ８
７６ Ｉ 言 目前，国内已建的大型ＴＥＴＲＡ数字集群网络主要
括：北京正通政务网、上海电信集群网、深圳公安数字
群网络、广州８００Ｍ数字集群共网等。ＴＥＴＲＡ数字集稿
统在各类大型活动保障中发挥了重要的指挥调度及通信
障作用。由于大型活动的重点保障区域一般同时为话务
点区域（如重大政治活动的庆典区域、大型运动会的开
幕式区域），对这些高话务区域的容量解决方案进行
究，对整个活动的成功保障有至关重要的意义。
・：＝＝・：：・：：责任编辑熊柳潜ｘｉｏｎ ｕｑｉ
ａｎ＠ｍｂｃｏｍ ２ ＴＥＴＲＡ基站的话务承载能力分析
ＴＥＴＲＡ数字集群系统属于等待制系统，若所有信道
忙则新的呼叫建立请求被置入队列，排队等待空闲信道
出现，容量通常采用Ｅｒｌａｎｇ Ｃ公式计算。根据爱尔－，ｚ－＿Ｃ￣
式，ＴＥＴＲＡ系统基站的容量配置与排队率的关系计算如
下：
ｘ嘲Ｎ－．４ Ｎ－￣Ａｒ
其中：
：呼叫等待时间大于０秒的概率
：话务量
＾／：可用信道数
在不同的数字集群网络中，呼叫等待时间大于０秒的
概率（用户忙时排队概率）取值有所不同，本文的分析
按照通常使用的５％考虑。
ＴＥＴＲＡ标准采用ＴＤＭＡ与ＦＤＤ技术，将一个载频的
２５ｋＨｚ带宽分为４个时隙（信道）。目前ＴＥＴＲＡ基站支
持１～８载波配置，相应有３～３１个业务信道。根据上述容
量计算公式，得到不同载波配置基站的容量，如表１所
示：
表１ 不同载波配置基站的话务容量表
基站配置 业务信道数 容纳话务量 载波数 （条） （Ｅ ｒｉ） 备注
TETRA集群终端数据功能的开发的开题报告
TETRA集群终端数据功能的开发的开题报告
一、选题背景
TETRA（Terrestrial Trunked Radio，陆地无线电话务集群）是专为公共安全、宪兵、交通管理、固定电话及抢险等专业用户设计的，基于数字无线电技术的业务通信系统。
TETRA集群终端是TETRA系统的一种终端设备，具有语音通信、短信、GPS定位、紧急呼叫、数据传输等多种功能。随着TETRA的应用范围越来越广，用户对数据功能的需求也越来越多，如传输图像、视频等大容量数据，因此继续开发TETRA集群终端的数据传输功能具有十分重要的意义。
二、选题意义
TETRA集群终端数据功能的开发将为用户提供更为全面、方便的通信服务，满足用户在数据传输方面的需求，同时提升TETRA系统的市场竞争力。
三、研究目标
本次研究的目标是：
1.了解TETRA集群终端数据传输的现状和发展趋势；
2.研究TETRA集群终端数据传输的关键技术；
3.设计并实现TETRA集群终端数据传输功能的原型系统；
4.对TETRA集群终端数据传输功能的实现进行测试和性能分析。
四、研究内容和方案
本研究的主要内容和方案如下：
1.调查和分析国内外TETRA集群终端数据功能的应用场景和发展现状，分析其优缺点和未来发展趋势；
2.研究TETRA集群终端数据传输的关键技术，包括数据传输协议、数据压缩与解压缩、安全加密、差错纠正等方面；
3.设计并实现TETRA集群终端数据传输功能的原型系统，包括软件和硬件的实现；
4.对TETRA集群终端数据传输功能的实现进行测试和性能评估，评估其传输速率、数据完整性和安全性等方面。 五、进度计划
本研究预计完成时间为6个月，具体进度计划如下：
第1-2月：调查和分析国内外TETRA集群终端数据功能的应用场景和发展现状；
第3-4月：研究TETRA集群终端数据传输的关键技术，并设计原型系统；
第5-6月：对TETRA集群终端数据传输功能进行测试和性能分析，写作毕业论文。
TETRA数字集群通信系统在消防调度指挥中的应用
2010年第2期总第19期 应急救援中国公共安全·学术版
2010 No.2 Sum. No.19 Urgent Rescue China Public Security. Academy Edition
• 51
•收稿日期：2010-05-26
作者简介：张晓伟(1972-)
，男
，宁夏银川人
，毕业于武警学院灭火指挥专业
，工程师
，任职于广东省深圳市公安消防支队
，
一直从事消防灭火救援指挥工作
，现任深圳市公安消防支队参谋长
。【摘 要】
本文针对现有模拟集群系统在日益繁重的灭火救援调度指挥中显现的不足，介绍了TETRA数字集群通信系统
的概念及其在公安工作领域的发展趋势，从系统容量、频谱利用率、抗干扰性、可靠性、安全性、终端设备等方面分析
了TETRA技术的优势特点，结合消防部队灭火救援作战调度指挥需要进行了适应性分析；并结合如何改善现有接处警模
式提出了通过有线119接处警系统与TETRA系统集成，实现更丰富的调度手段以提高接处警的效率和准确性，以推动和加
强消防灭火救援调度指挥工作。
【关键词】
TETRA； 数字集群通信； 消防灭火救援； 应用集成； 调度指挥
【中图分类号】
TU998.1【文献标识码】
A 【DOI】
10.3969/j.issn.1672-2396.2010.02.051【文章编号】
16722396[2010]19-0051-04TETRA数字集群
通信系统在消防调度指挥中的应用
张晓伟
（广东省深圳市公安消防支队，深圳 518000）
Digital Trunking Communication System in
TETRA Scheduling Command Fire Application
ZHANG Xiao-wei
(Guangdong Province Shenzhen Public Security Fire Team,Shenzhen 518000,China)
Abstract: Based on the existing cluster system heavy simulation and fire rescue operation command in TETRA ,this
一种新的TETRA集群队列管理方法
第３７卷
Ｖｂ１．３７ 第７期
ＮＯ．７ 计算机工程
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１】年４月
Ａｐｒｉｌ ２０１１
・网络与通信・ 文章编号：１００ｌ卜＿３４２８（２０ｌ１）０７—Ｉｌ１０６＿＿ｏ３ 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＰ３９３
一种新的ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法
游斑黔，喻后强
（重庆邮电大学计算机学院，重庆４０００６５）
摘要：比较陆地集群无线电系统（ＴＥＴＲＡ）集群网络中加增乘减控制机制和按比公半时序调度的优缺点，指出ＴＣＰ的加增乘减机制会降低 ＴＥＴＲＡ集群系统的ＱｏＳ性能。提出一种新的ＴＥＴＲＡ集群队列管理方法，设计基于动态起点机制的队列管理计数器，基于平均信道质量 进行队列管理。仿真实验验证了该方法在ＴＥＴＲＡ集群网络中的有效性。
关健词：陆地集群无线电系统；加增乘减控制机制；按比公平时序调度；平均信道质量
Ｎｅｗ ＴＥＴＲＡ Ｔｒｕｎｋｅｄ Ｑｕｅｕｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ
ＹＯＵ Ｘｉａｏ－ｑｉａｎ，ＹＵ Ｈｏｕ－ｑｉａｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
｜Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｆａｉｒ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｏｎ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ ｉｔ ｆｉｎｄｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ＴＣＰ ｃａｎ ｄｅｇｒａｄｅ ＱｏＳ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｏｒ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｉｔ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｎｅｗ ＴＥＴＲＡ ｔｒｕｎｋｅｄ ｑｕｅｕｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｑｕｅｕｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃｏｕｎｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔｏ ｍａｎａｇｅ ｑｕｅｕｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｖｅｒａｇｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ
光纤直放站在地铁列调TETRA系统中的应用
光纤直放站在地铁列调TETRA系统中的应用
【前言】
自2001年800兆TETRA数字集群系统开始在广州地铁二号线应用以来，TETRA技术在我国城市轨道交通领域得到非常广泛的应用，它已经成为地铁运营的支撑网络之一。在非常态运营下，TETRA系统是运营控制中心（OCC）赖以指挥车辆有序通行的唯一手段。上海地铁于2005年启动TETRA系统的网络化建设，一套系统覆盖全部1到13号线路，为网络化运营提供通信保障。经过反复论证，上海地铁确立了“TETRA基站+光纤直放站”的混合组网技术路线。基本原则为：一个基站带四个光纤直放站；枢纽站和换乘站设置TETRA基站。相对于TETRA基站,光纤直放站的优势在于其结构简单、成本低、安装方便覆盖更灵活，是实现无线网络“小容量,大覆盖”的可行方案。而且，光纤直放站在核心侧不占用交换中心的容量。经过八年的实际应用，证明上海地铁TETRA系统的建设方案是非常成功的。遂撰写此文，与同行分享有关的点滴经验。
【系统概况】
上海轨道交通专用无线系统采用TETRA 制式，系统覆盖全部1～13 号线，整个专用无线系统统一设计、统一建设、统一管理，在系统建设规划时即考虑到了网络化运营的需求，为全路网运营管理提供通信保障，已成为上海地铁网络化运营的重要支撑平台之一。
图示：上海地铁TETRA系统总示意图图
上海轨道交通TETRA专用无线通信系统包括：
两个交换中心（MSO）：东宝兴路主用交换中心、中山北路备用交换中心，目前正在实施改造，引入摩托罗拉IGR交换中心异地热备份和自动切换技术。
十二个分线控制中心（OCC），分别负责各线路列车的调度管理。
一个COCC应急控制中心，负责线路的运营协调，以及应急处置。
各线投运的共15个车辆段及停车场。
无线覆盖情况：线路区间采用泄漏电缆（LCX）完成通信信号的覆盖，车站、停车场等采用小天线和定向天线完成覆盖。 TETRA基站及光纤直放站：到目前为止，已经投运的部分一共包括189个基站，超过100个近端直放站和近400个远端直放站，分布在各线的站点上。