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TETRA数字集群交换机呼叫排队及优先级处理功能是指当集群通信系统没有可用的空闲信道资源时,交换机将新的呼叫请求用户按照呼叫优先级从大到小的顺序依次放入排队队列中,等待空闲信道的释放,如果用户的呼叫优先权为紧急呼叫,那么该用户可以抢占正在通话的低优先级用户的信道资源。因此,呼叫排队及优先级处理是保障集群通信系统指挥调度正常运行的重要手段。本文首先综述了国内外数字集群呼叫排队及优先级处理的发展现状,在分析了数字集群系统交换机协议栈、用户的呼叫过程以及呼叫排队模型建立的基础上,深入地研究了移动台的定时器到时之前有信道资源释放、移动台的定时器到时之前没有信道资源释放、交换机排队时间超时没有信道资源释放以及信道资源分配失败抢占低优先级资源这四种情况；然后,对数字集群交换机电路模式控制实体协议栈的结构、协议控制模块(PC)与移动台链路控制实体(MLE)之间的接口以及PC与呼叫控制模块(CC)之间的接口进行了静态设计,对PC从MLE接收信号的流程、PC从CC接收信号的流程、CC内部接收来自PC的信号流程以及CC发送至PC的信号流程进行了动态的设计；其次,通过使用Telelogic Tau G2软件和利用UML与C语言定义了网络层与其他层之间接口的原语,编程实现了数字集群交换机单呼摘挂机呼叫建立过程、组呼呼叫建立过程、呼叫排队及优先级处理过程和呼叫抢占处理过程,通过对测试原理和测试方法的概述,利用Telelogic Tau G2软件编写数字集群交换机单呼摘挂机呼叫的测试用例、组呼呼叫的测试用例、呼叫排队及优先级处理的测试用例和呼叫抢占的测试用例,所有的测试用例采用状态机设计,通过预置数据的方法进行了协议一致性测试,测试结果符合设计要求；最后,利用OPNET仿真软件建立了M/M/1的排队模型,并模拟网络的呼叫强度、数据流量的传输等过程,通过对通信系统中加入队列模型前后的网络容量以及网络资源利用率进行了分析和比较,从而证明网络系统增加呼叫排队功能以及优先级处理功能对提高网络性能、降低网络呼损率是非常有意义的。