本文關(guān)鍵詞：基于Mesh網(wǎng)絡(luò)井下救災(zāi)通訊系統(tǒng)之語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：煤炭資源在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的位置,煤炭產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。然而,煤礦安全狀況嚴(yán)重制約著煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)發(fā)生煤礦安全事故時(shí)如何在井下救援基地與地面調(diào)度指揮中心之間及時(shí)可靠地通信,是對(duì)井下救援工作進(jìn)行科學(xué)決策的前提,成為煤礦安全事故無(wú)法避免的情況下降低傷亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵因素。目前,絕大多數(shù)應(yīng)急通訊系統(tǒng)均不支持井下使用。而且正常情況下的井下通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與設(shè)施,往往會(huì)在礦井安全事故發(fā)生時(shí)失去效用。上述情況對(duì)于建立一種集語(yǔ)音調(diào)度、巷道人員定位、無(wú)線視頻監(jiān)控與井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)為一體的井下救災(zāi)可視化無(wú)線通訊系統(tǒng)提出了緊迫的要求。本文主要研究基于Mesh網(wǎng)絡(luò)井下救災(zāi)通信系統(tǒng)之語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)可在救援時(shí)調(diào)度與控制語(yǔ)音業(yè)務(wù),具有語(yǔ)音通話、群呼組呼、電話會(huì)議等功能,可根據(jù)救援現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)度救災(zāi)語(yǔ)音通信,對(duì)于科學(xué)實(shí)施救援方案具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究,得出其具有結(jié)構(gòu)靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)的結(jié)論。之后本文分析了井下救災(zāi)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)邏輯與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建了混合型無(wú)線Mesh骨干網(wǎng)。VoIP技術(shù)是語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)技術(shù),因此本文對(duì)其基本原理、編解碼技術(shù)以及信令和傳輸協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)分析,并重點(diǎn)對(duì)會(huì)話初始化協(xié)議SIP的構(gòu)件、消息形式和呼叫流程進(jìn)行了深入研究。語(yǔ)音調(diào)度系統(tǒng)由服務(wù)器(IPPBX)、通信終端和調(diào)度臺(tái)構(gòu)成。本文以IP02作為硬件平臺(tái),對(duì)Asterisk軟件換軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),構(gòu)建了基于SIP協(xié)議的IPPBX,包含用戶管理、群呼組呼、電話會(huì)議等模塊。其次開(kāi)發(fā)了語(yǔ)音調(diào)度臺(tái)進(jìn)行,使管理員能夠在可視化界面上完成語(yǔ)音調(diào)度功能。此外,本文以ToughEX(?)hone-431-MAXI本安防爆手持機(jī)為硬件平臺(tái),基于Android系統(tǒng)對(duì)通信終端軟件進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。為了驗(yàn)證系統(tǒng)的實(shí)際性能,本文分別在地面狹長(zhǎng)場(chǎng)景和實(shí)際巷道場(chǎng)景對(duì)無(wú)線Mesh骨干網(wǎng)絡(luò)性能與語(yǔ)音調(diào)度系統(tǒng)QoS進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,骨干網(wǎng)吞吐量、時(shí)延與抖動(dòng)和節(jié)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等性能指標(biāo),語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)丟包率、時(shí)延與抖動(dòng)和包失序等QoS指標(biāo)完全滿足系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求。
【關(guān)鍵詞】：Mesh 井下救災(zāi) 語(yǔ)音調(diào)度 VoIP
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD655
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-13
• 1 引言13-17
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 煤礦井下無(wú)線通信發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 VoIP技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的組織結(jié)構(gòu)16-17
• 2 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與井下救災(zāi)通信系統(tǒng)17-27
• 2.1 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)概述17-21
• 2.1.1 Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c結(jié)構(gòu)17-20
• 2.1.2 Mesh網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)20-21
• 2.2 井下救災(zāi)通信系統(tǒng)概述21-25
• 2.2.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求21-22
• 2.2.2 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)22-24
• 2.2.3 系統(tǒng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24-25
• 2.3 井下救災(zāi)通信系統(tǒng)無(wú)線Mesh骨干網(wǎng)的構(gòu)建25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 3 VoIP技術(shù)及SIP協(xié)議27-39
• 3.1 VoIP技術(shù)概述27-29
• 3.1.1 基本原理27-28
• 3.1.2 編解碼技術(shù)28-29
• 3.2 VoIp協(xié)議29-30
• 3.2.1 信令協(xié)議29-30
• 3.2.2 傳輸協(xié)議30
• 3.3 會(huì)話初始化協(xié)議SIP30-37
• 3.3.1 SIP構(gòu)件31-32
• 3.3.2 SIP消息32-33
• 3.3.3 SIP呼叫流程33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 4 系統(tǒng)服務(wù)器與調(diào)度臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)39-57
• 4.1 系統(tǒng)概述39-40
• 4.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)39
• 4.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2 服務(wù)器開(kāi)發(fā)環(huán)境與平臺(tái)40-45
• 4.2.1 Asterisk體系結(jié)構(gòu)41-42
• 4.2.2 Asterisk二次開(kāi)發(fā)42-43
• 4.2.3 硬件平臺(tái)IP0243-45
• 4.3 服務(wù)器主要功能模塊45-50
• 4.3.1 用戶管理模塊45-46
• 4.3.2 群呼組呼模塊46
• 4.3.3 電話會(huì)議模塊46-47
• 4.3.4 語(yǔ)音信箱模塊47-48
• 4.3.5 連接PSTN模塊48-50
• 4.4 語(yǔ)音調(diào)度臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)50-56
• 4.4.1 總體開(kāi)發(fā)流程51-53
• 4.4.2 登錄管理模塊53-54
• 4.4.3 語(yǔ)音調(diào)度模塊54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 語(yǔ)音通信終端的開(kāi)發(fā)57-77
• 5.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)57
• 5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)57-59
• 5.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)57-58
• 5.2.2 軟件層次58-59
• 5.3 語(yǔ)音終端軟硬件平臺(tái)59-63
• 5.3.1 防爆手持機(jī)60-61
• 5.3.2 Android操作系統(tǒng)61-62
• 5.3.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境62-63
• 5.4 登錄管理63-66
• 5.4.1 登錄與退出63-65
• 5.4.2 數(shù)據(jù)同步65-66
• 5.5 語(yǔ)音通話66-71
• 5.5.1 語(yǔ)音通話流程66-70
• 5.5.2 當(dāng)前通話狀態(tài)信息70
• 5.5.3 通話設(shè)備控制70-71
• 5.6 電話會(huì)議71-75
• 5.6.1 創(chuàng)建會(huì)議室71-73
• 5.6.2 加入會(huì)議室73-75
• 5.7 本章小結(jié)75-77
• 6 系統(tǒng)綜合性能測(cè)試77-91
• 6.1 測(cè)試目標(biāo)77
• 6.2 測(cè)試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備配置77-78
• 6.3 測(cè)試工具及方法78-80
• 6.3.1 針對(duì)無(wú)線Mesh骨干網(wǎng)79
• 6.3.2 針對(duì)語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)79-80
• 6.4 測(cè)試地點(diǎn)及布網(wǎng)80-82
• 6.4.1 地面狹長(zhǎng)場(chǎng)景80
• 6.4.2 實(shí)際巷道場(chǎng)景80-82
• 6.5 無(wú)線Mesh骨干網(wǎng)性能測(cè)試82-85
• 6.5.1 吞吐量82-83
• 6.5.2 時(shí)延與抖動(dòng)83-84
• 6.5.3 節(jié)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)84-85
• 6.6 語(yǔ)音調(diào)度子系統(tǒng)QoS測(cè)試85-89
• 6.5.1 QoS總體指標(biāo)85-86
• 6.5.2 丟包率86-87
• 6.5.3 時(shí)延與抖動(dòng)87-88
• 6.5.4 包失序88-89
• 6.7 本章小結(jié)89-91
• 7 結(jié)論91-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果97-101
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集101

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2 翟建淇;基于Mesh網(wǎng)絡(luò)井下救災(zāi)語(yǔ)音調(diào)度通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：751589