概述
集群通信系统与GSM通信系统分别属于不同的范畴，有着不同的服务对象和用途，无法相互替代。集群通信系统服务于专网用户，已发展成为一种多用途、高效能、低投入、调度通信与电话通信相结合的先进移动通信系统。与其它移动通信系统相比，集群通信系统信道利用率高，具有更强的快速接入和处理突发事件的能力，在部队、公安、交通、水利、地震等部门得到了广泛应用。GSM通信系统主要服务于公网用户，是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统，信号覆盖范围广，用户遍及社会各部门各阶层。在由集群通信系统构建的应急移动通信系统中，在某些应用场合，如抢险救灾，因为要涉及众多的部门和人员，保证系统同外界的通信畅通有时甚至比保证系统内部的通信畅通还重要。正如集群通信系统与PSTN电话互联，使得专网通信扩展到了公网有线通信网络一样，集群通信系统与GSM通信系统电话互联，可使得专网通信扩展到公网无线通信网络，从而可充分利用GSM通信系统的技
术优势，大大增强集群通信系统的应急通信能力。
基于上述应用背景，本文对集群通信系统与GSM通信系统的电话互联进行了研究，提出了一种实用的系统电话互联方案，并阐述了具体的软硬件设计过程。
系统电话互联结构
集群通信系统与GSM通信系统电话互联结构框图如图1所示。在该互联方案中，集群通信系统通过其GSM接口单元来实现与GSM通信系统的电话互联。当集群通信系统移动用户（即集群终端）呼叫GSM通信系统移动用户（即GSM终端）时，GSM接口单元首先接收集群通信系统控制中心送来的被叫GSM终端的用户号，然后控制其内部集成的GSM调制/解调器，发起对被叫GSM终端的呼叫；当GSM终端呼叫集群终端时，GSM接口单元首先通过GSM调制/解调器与GSM通信网络建立连接，然后接收DTMF格式的被叫集群终端的用户号，并上报集群通信系统控制中心，经集群通信系统控制中心处理后，发起对被叫集群终端的呼叫。此外，由于GSM通信系统与CDMA通信系统的互联互通，该电话互联方案还可间接实现集群通信系统与CDMA通信系统的电话互联。
图1 系统电话互联结构框图
GSM接口单元硬件设计
GSM接口单元一方面与集群通信系统控制中心接口，一方面与GSM通信系统接口，是实现系统电话互联的关键部分，GSM接口单元框图如图2所示，GSM接口单元主要由MCU AT89S52、GSM调制/解调器TC35T模块、串行接口芯片MAX232、DTMF编码/解码器MT8880、并口扩展芯片82C55以及音频处理电路等组成。
图2 GSM接口单元框图
GSM调制/解调器是GSM接口单元的关键部件，本设计选用SIEMENS公司的TC35T终端模块。TC35T模块支持EGSM900和GSM1800双频，可完成语音、数据、短消息以及传真的传送，具有标准的工业接口和完整的SIM卡阅读器，支持HR、FR和EFR语音信道编码，工作电压范围宽达8V~30V，能自动识别1.2kbps~115.2kbps的串行接口速率，通过AT指令来进行控制和编程。TC35T模块共有5种外部连接端口，分别是电源接口、语音接口、SIM卡接口、天线接口和RS-232接口。TC35T模块功能全面、设计小巧、易于集成、应用简便。DTMF编码/解码器采用MITEL公司的MT8880芯片，用于产生呼叫接续提示音和解码TC35T语音接口送来的DTMF信令。MT8880是一种高性能集成DTMF编码/解码器，既可以精确地完成DTMF信号的编码与解码，还可以发送DTMF信号高频群及低频群中的每一种单频，并可采用突发方式或连续方式发送。