通信训练

2024-09-06

通信训练(共6篇)

通信训练 篇1

1 引言

“某型导弹武器检测训练系统”模拟产生直升机机载导弹武器在检测和发射时所产生的输入、输出信号, 可用于军械人员脱离实装进行导弹武器检测技能、技术维护的训练。系统主要由计算机系统、综合显示器、 单片机系统和各种与单片机系统连接外部输入、输出设备等组成。计算机系统与单片机系统之间的信息交换主要是通过串口通信进行, 单片机系统读取设备状态数据 (如周边键、陀螺脉冲信号、A/D信号等各种信号), 编码转换成数字信号, 反馈给计算机系统, 向计算机系统发送控制信息, 计算机在运行过程中根据系统当前状态 (通过模型进行仿真得到) 向单片机系统发送各种控制信息, 如图1所示。

2 协议

两者之间的通信主要根据协议进行, 串口通信协议有底层通信协议和用户层协议。串口底层通信主要由硬件开发商完成, 在开发过程中只需调用相应开发工具即可实现, 如可以使用参考文献2提供的二次封装工具使问题变得更简单;用户层协议是指数据以什么格式发送, 接收方又以同样格式从中解析需要的数据, 即通信双方对数据的打包与解包, 接收方只有从接收的数据中解包, 才能提取需要的数据, 只有通信双方对数据的理解一致才能实现通信。

2.1数据包协议

“某型导弹武器检测训练系统”中通过串口通信的数据种类较多, 需求也各不相同。一是数据发送方式不同, 如有些数据只有在变化时才发送, 如各种按键数据, 只有当按键时才发送; 有些数据在每次循环都需要发送, 如操作手柄电压值。二是各种数据格式、长短各不相同。为了满足以上各种数据需求, 协议数据包包含3个部分: 第一个部分, 协议类型, 1个字节, 为协议数据类型, 如综显、信号系统、操作手柄、火控板, 根据需要随时进行扩充; 第二个部分, 数据部分, 内容和长度根据不同协议各不相同; 第三部分, 校验数据, 主要是用于校验数据是否出错, 校验数据计算与校验,参考有关文献。另外, 为了实现单片与计算机同步, 定义同步信号06H, 如图2所示。

2.2 用户通信协议

用户协议主要是定义协议种类、长度及数据解释。这里以综显、系统发生系统部分数据和操纵手柄3种用户协议为例说明数据定义方法。尤其是数据解释部分, 通过“位”定义方法, 尽量减少数据长度, 确保通信实时, 如表1所示。

3 串口通信

3.1 串口通信过程

系统运行过程中, 周边键、陀螺脉冲信号、A/D信号等各种信号经过通信单片机经数据打包后, 通过串口将协议数据发给计算机, 计算机在运行仿真模型的过程中接收来自于硬件的各种信号, 仿真过程中实时生成控制信号通过串口发送给外部设备。串口通信由单片机主动发起, 计算机系统根据模型运行状态实时生成控制信号。

3.2 握手同步

为确保单片机通过串口发送数据, 计算机能准确接收到串口数据, 单片机与计算机之间进行串口通信需要同步。同步过程为: 单片机发送每个协议数据之前, 向串口发送握手信号06H, 然后等待从串口接收数据, 当接收到握手信号06H后, 再发送协议数据; 计算机等待串口数据, 当接收到信号06H后, 向串口立即发送06H握手信号, 计算机进入接收数据状态。通过以上过程实现了单片机与计算机串口通信同步,如图3所示。

3.3 发送与接收数据

单片机通过串口向计算机发送的协议数据种类较多, 在单片机发送每种协议数据之前都需要先进行握手, 发送完数据, 根据运行逻辑, 单片机也可能等待计算机根据模型运行结果之后发送过来的控制数据。

3.3.1 单片机通信流程

单片机发送的数据种类如表1所示, 在发送每种数据之前, 需要判断是否需要发送数据, 有些数据在没有输入改变之前不需要发送数据, 如综显周边键, 如果没有按键, 则不需要发送按键数据; 有些数据是实时改变的, 如操纵手柄,在每个周期内都需要发送。在每个运行周期内, 通过这种数据过滤, 可有效减少发送数据, 控制串口数据负载。

在发送某种数据之前, 先判断是否需要发送该数据, 如果需要发送, 进行握手同步, 当接收到同步信号06H后, 根据用户数据协议, 按规定将数据进行打包, 计算校验数据,组合在一起发送到串口。详细流程如图4 (a) 所示。

3.3.2 计算机通信流程

计算机需要完成的任务较多, 如串口通信、模型计算、三维渲染等。每项任务都需要占用较多CPU时间, 为了各任务都能正常、流畅处理, 将接收串口数据、模型计算与数据处理、三维渲染3大任务分别由不同的线程来处理, 可充分发挥计算机多任务处理能力, 有效避免系统运行时出现“抖动”现象。

串口通信循环中, 首先等待单片机握手信号, 接收到握手信号、实现同步后, 开始从串口接收数据, 根据用户协议类型判断数据长度, 当满足用户协议规定长度后, 将接收到的串口数据存储在用户协议队列中, 之所以采用队列数据结构存储, 主要是在处理串口数据任务中, 可以按队列先进先出的原则进行处理, 与接收串口数据的逻辑过程一致。详细流程如图4 (b) 所示。

4 数据处理

单片机与计算机之间通过握手同步, 计算机成功从串口接收到用户数据, 所谓数据处理就是从用户协议数据中通过解包, 按用户通信协议从中提取需要的数据, 更新实体状态。

4.1 流程

数据处理循环中, 首先从接收的用户协议数据列队中取出队首中的用户协议数据, 进行校验数据判断, 如果校验数据错误, 则丢弃不处理; 其次根据用户协议数据类型, 按类型定义的数据解释, 从中提取数据, 如图5所示。

4.2 数据解包

如果数据是用“位”表示的, 需要进行“位”操作, 取出相应“位”的状态, 根据“位”的状态进行判断。如对于信号系统数据, 为了方便从中提取数据, 可定义图6所示的位结构, 由于是低电平有效, 与数据包定义相对应, 定义相应的位为高电平, 与接收到的数据进行“与”操作, 就可以取出相应位的状态, 如果是低电平 (0), 表明为故障, 否则无故障。

如果需要的数据是数值, 同时还可能是几个字节、甚至多个位组合而成, 就需要对接收的数据进行重新组合才能得到需要的数据。如操纵手柄压力传感器电压值, 见表1, 符号根据第1个字节的最高位确定, 其数值由第1个字节的低4位与第2个字节的8位共12位组合而成。第1个字节与0X0F进行“与”操作得到第1个字节的低4位 , 乘以0X100(二进制为1,0000,0000) 成为12位的高4位 , 再加上第二个字节8位即为操纵手柄压力传感器共12位的电压值。

4.3 串口数据队列缓冲区数据访问

计算机接收数据与处理数据采用不同线程进行处理, 串口通信接 收与处理 数据都需 要对串口 数据队列 缓冲区(com_data_deque_buffer) 进行并发访问、增加 、删除数据等操作, 涉及到多线程同步问题, 处理不好会出现不可预知的错误。

线程同步是多线程程序设计的核心内容, 其目的是正确处理多线程并发时的各种问题, 例如线程的等待、多个线程访问同一数据时的互斥, 防死锁等。操作系统提供多种内核对象和手段用于线程同步, 如互斥量、信号量、事件、临界区等。 临界区是保证在某一时刻只有接收或处理一个线程能访问串口数据队列缓冲区的简便办法, 如果有多个线程试图同时访问串口数据队列缓冲区, 即临界区, 那么在有一个线程进入后其他所有试图访问串口数据队列缓冲区的线程将被挂起, 并一直持续到进入临界区的线程离开。临界区被释放后, 其他线程可以继续抢占, 并以此达到用原子方式操作串口数据队列缓冲区共享资源的目的。

临界区包含两个操作原语: EnterCriticalSection () 进入临界区和LeaveCriticalSection () 离开临界区。EnterCriticalSection() 执行后将进入临界区 , 可进行一系列访问、增加 、删除等操作, 之后在退出之前必须确保与之匹配的执行LeaveCriticalSection (), 否则临界区保护的串口数据队列缓冲区的共享资源将永远不会被释放。

5 结语

根据上述思路实现的串口通信方法, 已经成功应用于某项目中, 实践表明, 串口通信实时、速度快、数据可靠。系统运行稳定, 满足实际应用需求。

通信训练 篇2

4G专网vc3视频指挥调度系统的应用

2016-02 华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

1.1.1.综合视频调度通信系统

综合视频调度通信系统是北京华纬讯电信技术有限公司所研发的一款产品。此产品将全面服务于训练任务,基于任务过程中的相应导调和评估需求,进行系统平台的规划和部署。为保障导调工作的有序和高效性,音视频综合通信平台要具备完备便捷的视音频资源整合能力和指挥调度能力,全面符合训练任务中的业务组织结构体系,充分结合训练流程,让系统平台成为通信训练的重要支撑手段。

具体需求包括以下几点:

1.实现一级中心节点和各二级机动节点之间的分权、分级的可视化指挥调度;

2.实现对演训过程中的各作业席终端显示图像的接入,一级中心节点及各二级机动节点均可根据权限调阅作业席显示信息。

3.实现一级中心节点可对演训所需的各类监控图像资源、作业终端显示图像资源、移动图传资源、指挥图像资源、会议图像资源等进行多级灵活调用和实时输出显示。演训的系统参演终端,可根据权限灵活调用各类信息资源。

4.全面整合现有的监控设备,实现对训练要素目前已建和即将建设的视频监控设备的数字化整合和接入,达到视频资源的共享,统一管理。

5.系统能够充分满足演训的视频通信需要,能够具备多级指挥、强插强拆、上报机制、快呼预案等训练和导调功能。

6.能够对演训过程中所采集调用的各类图像、语音、数据等资源进行集中录像,并根据导调及评估要求进行存储和查询调用。

7.具备机动通信能力,能够通过移动终端实现可视化指挥通信。8.可支持通过标准协议接口,实现与第三方视频系统互通。

2.1 4G专网组网方案

本方案建议采用一体化TD-LTE解决方案,设备采用一体化设计,发射功率20W,频率1447~1467MHz,采用IP化扁平结构,可快速实现与其华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

他IP网络连接,提供高带宽、低时延的数据通信服务。满足视频、语音的实时传输。

2.1.4G TD-LTE技术优势

通信速度更快:峰值速率下行达到 100Mbps,上行50Mbps。

网络频谱更宽:4G通信在3G通信网络的基础上,进行大幅度的改造,使4G网络在通信带宽上比3G带宽高出许多,目前带宽可为20MHz。

抗干扰更强:干扰可以通过优化频点配置、干扰白噪化、功率控制、干扰协调等方式来对抗;

保密性更强:4G采用LTE加密标准ZUC算法,还可以加载客户自定义保密机。

通信更加灵活:4G的诞生,使无线通信不再局限于语音、数传。视频、影像资料的上传下载已成为主流。

兼容性能更平滑:专用4G网络,可与公网相连,接口开放,能与多种网络互联,终端多样化。

频率使用效率更高:4G通讯引入交换层级技术,这种技术能同时涵盖不同类型的通信接口,使频率利用率得到了大大提升。

实现更高质量的多媒体通信:4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要,4G通信系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、视频等大量信息。

专网零通信费:专网4G完全区分与公网,不存在任何流量资费等问题。

2.2.4G专网组成

在本方案中,4G无线传输系统由一体式外挂基站、CPE等无线移动通信设备以及连接各基站和一级节点的光纤传输网组成,如下图所示:

一体式外挂基站提供无线广域覆盖;

大功率车载CPE提供二级节点无线视频传输通道,或者提供快速布防前端有线视频接入通道; 华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

3.综合视频调度通信系统方案

3.1.系统主要应用功能

综合视频调度通信系统能够实现以下方面的功能:

1)可视化指挥调度功能:具备技术先进、成熟可靠、性能优越、功能强大、易于管理、易于升级扩充、运行费用较低、高效率的数字指挥调度系统,可以实现一级中心节点对二级机动节点进行群呼、组呼、单呼、强插强拆等可视化指挥调度功能。同时一级中心节点在实时了解现场动态的情况下,可以向二级机动节点发布指挥和调度命令,上下级各个部门、各级领导与下属之间可以实时地进行音、视频信息的双向交流。

2)图像监控功能:充分利用现有的已建的视频监控图像资源,兼容各个视频监控厂商的设备,在4G专网上,方便实现对全网图像的传输、控制、显示。

3)可视化会议功能:可实现一级中心节点对二级机动节点进行远程视频会议和会商,充分利用无线宽带技术,大大提高各个部门的工作效率。华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

4)标准协议互通的功能:系统支持标准化H.323、SIP协议,可以与标准的H.323协议视频会议系统及标准SIP语音/会议系统进行互联,系统之间可以做到视音频资源的沟通互联,使其它单位机构人员快速直观的在第一时间了解前端事态发展,为与会领导作出明确的指示提供第一手的参考。

5)双机热备:系统可设置双平台,设置为主备机,双平台同时连接同一数据库,无须重新设置任何参数,在发生故障时,备机自动替换主机,接管系统。使系统的运行更加稳定,可靠。

6)系统支持分级存储及集中存储多种机制:一方面对于重大事件可在监控中心进行集中存储,可以在发生重大事件时实时存储相关图像,方便调阅。另一方面对于常规监控,可支持分布式进行现场数字存储。

3.2.系统设计方案

综合视频调度通信系统建设,将训练场的多种图像视频资源进行全面整合,系统部署应与组织结构和隶属关系相吻合。

一级中心节点可纵向对二级机动节点进行视频指挥调度。一级中心节点可以同时看到一线现场情况,并与各二级机动节点进行远程音视频双向指挥导调。

综合视频调度通信系统总体架构拓扑图如下图所示: 华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

4.综合视频调度通信系统功能

4.1.1080P60全高清画质 4.2.低带宽高清图传 4.3.可视化调度指挥

借助于可视化指挥调度系统独具的多种级别和权限模式设置,指挥一级中心节点以及指挥中心的领导或各个相关部门领导均可通过指挥调度终端可以向下级工作人员发布指挥和调度命令,实现上下级各个部门、各级领导与下属之间可以实时地进行音、视频信息的双向交流。华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

4.4.视频会议

根据用户的应用需求,一级指挥一级中心节点二级分控中心会议室、各级指挥中心大厅的指挥调度终端、领导会议室的终端设备均根据需要实时召开视频会议,实现交流讨论、业务汇报、技术培训等各种会议,进行多点多方双向音视频交流互动。

4.5.双流图像传送 4.6.综合视频监控 华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

用户能灵活切换现场视频画面、控制云台和摄像头,方便地组合显示一至十六路的视频画面并支持双向语音可视对讲。

4.7.触屏操作便捷,一键即通

4.8.数字录音、录像

用户经授权通过web浏览器可根据终端名称、录像时间、录像地点、录像事件特征,随时查询检索视频文件,远程播放所需视频图像。

4.9.高清解码显示 华纬讯vc3综合视频调度通信系统系统在训练场的建设方案

4.10.会议系统互通 4.11.外设控制

支持远程摄像机、云台控制,云台控制方式可选(连续、步进)。为了节省监控点接入带宽,支持对DVR和视频分割器进行控制,并实现远程的图像浏览切换等操作。

4.12.多种级别权限设置

用户权限管理规定了对其他各终端的权限,分为:指挥权、监视权、上报权、控制权和短信权等。系统进行配置时可以根据实际的隶属关系进行灵活的权限设置。发生争用时,级别不同的级别优先,级别相同的时间优先。

4.13.系统管理配置

5.综合视频调度通信系统特点

5.1.多业务融合的体系结构 5.2.丰富的视频指挥功能

通信训练 篇3

【关键词】创业训练;智能手机;维修与检测

一、引言

中国已成为全球手机用户最多的国家,随着我国三网融合深入,手机作为移动通信终端,既可打电话,又可上网,还能看电视,网上支付等,必将得到迅猛发展。通信市场的繁荣,意味着需要大量的通信设备设计、制造、维修和测试人员,特别是高端3G智能手机维修人才比较稀少。

手机维修的市场潜力是巨大的,而且是长久的。手机是精密的电子产品,而且是随身携带的,除了一些设计缺陷和正常老化,还难免磕磕碰碰,受潮进水,它的故障发生率要高出家电和电脑几倍甚至几十倍。各大城市的电子市场里已有很多维修人员在开展手机维修业务,他们大多尚处于维修的初级阶段,简单的问题可以解决,难度大的就不修了,修复的成功率不高。移动通信终端设备维修及检测是通信专业的主要目标岗位之一。

二、实施大学生创业训练项目的意义

通过实施国家级大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才[1]。通过大学生创业训练项目,以手机维修、销售、生产测试能力为本位,以掌握设备的检测应用为目的,以手机维修工作任务为导向,以终端维护行业规范标准为牵引,通过学生自主实验和过程训练,促进大学生课外创新创业活动的蓬勃开展,提高大学生人才培养质量和就业创业竞争力。该项目的创新点就是项目完成后,制定项目式的移动通信终端设备维修培训计划,使学院更多的学生受益,项目式培训不仅体现专业技能,而且融入了方法能力与社会能力培养,从而最终形成学生的专业岗位职业能力。

全国各大学的教师对创新创业模式[2]和创新创业素质培养与实践[3]也做出了探索,并取得了一定的成果,提供了可以借鉴的经验。创业训练项目主要针对有一定的专业基础,具有一定的形式思维能力的学生开展。对专业有一定的了解,开始接触更多的专业课程;学习主动性差,缺乏信心;通过大学生创新创业项目来鼓励自信心,激发大学生学习兴趣。通过身边的实例激发学生的求学欲望;巩固电子技术基础和移动通信理论知识。电子工艺与电子元器件知识;仪器仪表使用与设备测试。熟悉电子元器件检测方法,掌握电子工艺基础,熟悉常用仪器仪表使用。通过第二课堂培养学生的创新意识。加强基础维修技能培养和故障现象分析处理综合技能。大学生创业项目的训练提高学生的兴趣,有助于学生掌握一定的就业技能,还可以提高指导教师从业水平和提升教师把理论知识与实践相结合,从而可以更好的指导教学。

三、移动通信终端设备维修及检测创业项目的基本内容

选取以典型手机模块化工作原理和手机典型故障经验性维修方法为两条主线;以手机典型故障处理的基础维修技能的项目性训练和故障现象分析处理综合技能的培养为两条路径。学习设备维修知识与规范,训练形成移动通信终端设备的基础维修技能,为移动基站维护、程控交换设备维护等打下坚实的维修技能基础。

(1)理论知识积累

掌握移动通信终端设备的基本工作原理;了解常用仪器设备的正确使用方法;掌握手机维修行业的业务流程和道德规范。

(2)技能培养

主要内容有移动通信终端设备拆装训练,主要元器件的识别与检测,电源电路故障检测逻辑、接口界面电路故障维修。

(3)实践训练内容

移动通信终端设备拆装训练:螺丝刀:镊子、放大镜台灯、T4、T5、T6翘杆、主板固定架维修卡具、除尘洗耳球、等工具介绍与使用方法介绍。

主要元器件的识别与检测:送话器、受话器、振动器识别与检测、开关、天线以及接插件的检测。

电源电路故障检测逻辑:手机卡电路、显示电路、万用表、通信电源、软件维修仪、超声波清洗器、热风枪、防静电恒温电烙铁。

接口界面电路故障维修:对手机滤波器、磁控开关、天线、接插件的识别和磁控开关的简单检测热风枪、防静电调温电烙铁。

四、总结

通信终端设备维修及检测也是我院通信专业的主要目标岗位之一。通过对手机生产与维修从业人员调查,并对其工作过程进行分析,形成工作任务,通过对工作任务提炼出对应的职业岗位能力,通过职业岗位能力分解出所需要掌握的知识。通过创业训练项目的实施,不但体现专业技能的培训,而且融入了方法能力与社会能力培养,从而最终形成学生的专业岗位职业能力。

参考文献

[1]教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知[OL].新华网,2012-03-12.

[2]陈伟,钱执强,徐东波.“大学-科技园”联动的创新创业培养模式浅析[J].创新与创业教育,2012,3(5):51-53.

[3]徐钦民,张涛.工科专业大学生创新创业型素质培养与实践[J].实验室科学,2011,14(5):4-6.

基金项目:广西自治区大学生创业项目(项目编号:2013DXSCY17)和贺州学院教改项目(项目编号:hzxyxyq201304)。

作者简介:

张红燕(1978—),副教授,研究方向:电子通信系统设计和粒子滤波技术在移动通信中的应用等。

通信训练 篇4

1 通信设备及其网络仿真训练模型

1.1 仿真训练模型的框架结构。

仿真模型训练能够有效的保障网管操作性能的发挥, 其能够对故障问题进行有效的监测, 并对故障进行排除, 对设备具有操作考核的作用, 帮助设备硬件的安装以及连接, 也能够对设备进行维护检查, 从而使得通信设备的运行得到有效的保障。另外, 仿真训练模型能够进行代码的开发, 而且所产生的代码较为容易理解和运用, 在系统维护上以及系统功能的拓展上都具有较为突出的应用优势。就通信设备及其网络本身所具有的特点来说, 仿真训练模型的构建需要先从数据库模型的构建入手, 然后依次完成3层结构的构建, 只有这样才能够形成最终的可视模型。

1.2 数据库模型。

底层的数据库模型是上层模型建构的基础, 其建构的有效性将直接影响到仿真训练模型建构的有效性, 数据库模型所具有的功能包括进行存储操作以及提供数据源等, 在存储操作中, 其主要是对网络的相关数据以及站数据等数据信息进行集中的收集和保存。而要想能够使得数据库模型能够最终搭建为可视模型, 就需要与可视模型之间进行匹配和设定, 使得两者之间具有一致性, 只有这样才能够最终形成可视模型。

1.3 系统运行算法模型。

系统运行算法模型有效的将低层数据库模型与可视模型联系在一起, 其起到了一种连接桥梁的作用。而联系形成的主要依据就是集合操作。所以, 该模型主要是依据操作的响应过程以及操作的执行过程所形成的, 其是一系列字集合的完整集合体, 在仿真训练系统中的某一状态下, 在相关操作命令执行的过程中, 系统会先对数据库模型进行访问, 然后才对结构进行运算, 最终把结果显示在可视模型上。从这一点上来说, 系统运行算法模型及时独立存在的个体也是与其他的模型相互连接的完整体, 仿真训练系统中所产生的代码也具有容易理解和运用的特点。同时, 系统运行算法模型还具有一定的运行机制, 其运行机制主要是通过软件控制以及通信硬件单元的信息传递来实现的, 软件控制的结果最终会显示在硬件系统单元上, 以信息传递的方式体现出来。

1.4 可视模型。

虚拟训练环境包括通信系统设备和操作, 因此, 只要保持它与通信系统设备和操作的同构性, 就可以将通信设备及其网络映射成虚拟训练环境。

可视模型是建立虚拟训练环境的可视部件集合, 是仿真训练系统与用户交互时的人机界面。只有建立了可视模型与底层数据库模型、系统运行算法模型之间完备的协作关系, 可视模型才成为用户仿真训练虚拟训练环境。使用通信设备及其网络的过程, 可以看作操作与设备单元之间全部关系的总和, 因此, 必须将操作和设备单元在可视模型中表现出来。

2 通信设备及其网络的仿真模型编程技术

在对仿真训练模型中的各个构成模型进行全面分析后, 可以得出, 该模型在构建的过程中, 融入了一定的设计思想, 而这些设计思想主要是从设计对象的角度产生的, 在可视模型中, 面对的对象主要是yi, 在对其进行操作的时候, 其主要是针对颜色以及设备图标等进行操作, 其所采用的方法也就是对其进行操作过程中, 产生的算子Ti。另外, 在多种系统相关的系统中, 其所面对的对象主要是一些开发工具, 这些工具都能够对数据库进行有效的访问, 可以被称之为数据库引擎, 在一切相关的数据库中, 这些开发工具都可以进行访问, 而相关的数据库类型主要包括Visual Basic、Visual C++、Visual Foxpro等。

在相关的关系数据库中, 主要的作用就是为系统和设备的运行提供可靠的数据支持, 对相关的数据信息进行有效的组织和应用, 就实际的情况来说, 采用关系数据库来对底层的数据库模型进行构建, 可以使得使得底层的数据库模型能够轻松的实现层次模型的建立。在对相关的二维数据表进行构建集合的过程中, 也可以有效的提升关系模型的构建以及层次模型的构建效率, 使得所构建的数据库模型更加的简洁和合理, 在将这一模型应用到实践中, 可以使得面向对象以及关系数据库更好的融合到通信设备及其网络仿真训练系统中, 从而充当有效的开发工具, 利用其进行编程具有充分的可行性。

3 通信设备及其网络仿真训练系统实例

采用上述建模方法研制了一套通信业务模拟训练系统, 该系统包括NOKIAPDH光纤通信设备、TES卫星通信设备、C&C08程控交换机三个组成部分。

NOKIAPDH光纤通信系统是NOKIA公司开发的PDH体制光纤通信传输系统, 该系统具有模块化的结构, 可以组成光纤通信传输网。其仿真训练系统是采用Visual Basic6.0和Access97开发完成的。训练的内容包括建立通信网和通信站、日常维护、网管操作、故障训练、考核。可视模型的部分界面包括一个网络图界面、一个光纤通信站界面、一个网管界面和一个辅助操作界面。底层数据库模型包括集合Ⅳ的一个数据表, 集合s的一个数据表和集合E的一个数据表。系统运行算法模型的算子Tj是操作hj对应的数据处理过程, 其模型要求真实反应系统实际运行状态。

TES卫星通信是HUGHES公司开发的SCPC体制卫星通信系统, C&C08程控交换机是深圳华为公司开发的数字程控交换机, 它们的仿真训练系统也采用了上述建模方法。TES卫星通信仿真训练系统采用Visul Basic6.0和Access97开发完成, 而c&008程控交换机仿真训练系统不同, 由于实际系统后台管理程序是用Visual Foxpro开发的, 所以, 其仿真训练系统也采用Visual Foxpro开发, 同时, 其终端系统的通信单元yi包括后台管理表格和硬件设备单元。

结束语

就上述对通信设备及其网络仿真训练模型建构的方法进行全面分析的基础上, 对编程技术的应用进行了总结和详细的说明, 而就本文的分析可以了解到, 网络仿真训练模型的构建具有诸多的优势, 其不仅能够使得可视模型与通信设备之间的操作关系加强, 而且还能够是恶各个运行体系之间的联系变得更加的明显和突出, 加强了各个集合之间的独立性和收敛性, 使得模型的结构特点更加的鲜明。由该模型所具有的特点来看, 这一模型的构建在训练的效率上起到了积极的提升作用, 因此具有广泛的推广价值。

参考文献

[1]蔡菁, 王腾飞.基于移动模型的车载自组织网络仿真技术研究[J].华中科技大学学报 (自然科学版) , 2013 (S2) .

[2]段靖远, 张春熹.基于NS2的IEEE-1394b光网络仿真[J].中北大学学报 (自然科学版) , 2011 (1) .

通信训练 篇5

随着通信技术、计算机技术的发展,我军的信息化建设也加快了前进的步伐,卫星通信以其独有的特点受到军队各级用户的青睐,各种战略卫星通信系统和战术卫星移动通信系统已经在部队得到广泛使用。在各种终端大量配发部队的时,相关的训练却存在大量实际问题:

1)卫星通信设备结构复杂,开关、旋钮、表头及指示灯种类和数量较多,操作程序繁琐,对操作人员要求较高。

2)卫星通信设备的造价较高,维修费用大,操作失误造成装备的损坏时有发生,造成巨大的经济损失。

3)由于卫星通信网资源有限,专网专用,实际操作训练需要经过各个部门协调,组织难度大;

4)不同的网络不同的设备操作差异也很大,每次配发新装备都需要重新培训,相关人员退伍或者转业都需要培训新操作员。

基于以上的原因,开发一套成本低、功能强、适合部队教学训练的卫星通信模拟训练系统对部队的训练具有重要的意义。

2 系统设计

2.1 系统组成

卫星通信网模拟训练系统由卫星通信网管理中心(网控中心)、模拟网控中心、仿真测试平台、评估监控服务器,以及仿真训练终端组成,如图1所示。系统内部各组成部分之间通过管理信息传输系统(局域网或广域网)相连。

其中:

地球站仿真终端:主要的用户接口,通过3D交互技术,使用户得到类似于操作真实设备的操作体验,从而达到训练效果。包括设备仿真与环境仿真。

模拟网控中心:由于保密的原因,仿真终端不能用真实卫星网信令与网控中心直接交互,模拟网控中心通过开关切换,当不与网控中心互连时,负责网控功能的模拟;当与网控连接时,负责网控中心及仿真训练终端双方信令的转换;

联网训练考核平台:是实现远程组织卫星通信训练和考核的平台,提供用户管理、实时监控和记录重放功能。通过该平台,能够组织不同地域的用户参加联网训练,实现对更多卫星通信业务的训练;也能够组织训练效果检验,实时监控并记录各参训人员的操作流程。

网控中心:卫星通信网的核心部分,实现对卫星通信网专业网络内部的综合管理,对通信卫星和卫星通信地球站进行管理和控制。在模拟训练系统中,与仿真训练终端仿真的地球站实现正常的交互。

2.2 系统结构设计

2.2.1 地球站仿真终端软件结构

地球站仿真终端采用三层结构的设计实现其功能,如图2所示,自下而上分别是网络层、仿真层和应用层。网络层的任务是实现地球站仿真终端与联网训练考核平台、模拟网控中心及其他地球站仿真终端之间进行通信的接口;仿真层实现自然环境仿真和虚拟设备仿真;应用层主要是图形化界面显示和接受用户操作。

2.2.2 联网训练考核平台软件结构

联网训练考核平台采用三层结构设计,如图3所示,自下而上分别为I/O层、核心层和应用层。其中I/O层负责平台与网络和文件系统的交互;核心层实现平台的实时监控和记录存档功能;应用层为训练组织人员提供图形化的操作配置界面。

2.2.3 模拟网控中心软件结构

模拟网控中心结构如图4所示,采用三层结构设计,自下而上分别为应用层、功能层和网络层。其中网络层负责平台与网络和文件系统的交互;功能层实现网控业务仿真及信令转换功能;应用层为训练组织人员提供图形化的操作配置界面。

3 仿真终端的实现

仿真终端包括对卫星设备的仿真及天气地形的仿真,在Windows XP系统上,基于DirectX 3D技术实现,效果如图5所示。

4 通信信令的实现

在仿真终端与模拟网控中心之间,设计实现了一套基于XML的信令,并实现了与卫星网专用信令之间的互换,XML信令的基本格式如下:

5 结束语

本文论述了卫星通信网模拟训练系统的设计与实现,对卫星通信网的通信特点及系统的设计要点着重进行了分析.最后对系统进行了实现。

参考文献

[1]吴诗其,吴延勇,卓永宁.卫星通信导论[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]徐振东.仿真应用中的高级结构综述及其关键技术[J].计算机仿真,2001(3).

[3]陈增荣.软件开发方法[M].上海:复旦大学出版社,1997.

通信训练 篇6

1 系统串口通信设计

32位下串口通信程序可以用多种方法实现:使用较多的有MSComm控件、Win32API通信函数、CSerialPort类。

MSComm是微软提供的串口编程控件,为应用程序提供串口通信功能,功能较完善,使用方便。

Windows API是所有Windows应用程序的根本。简单地说,API就是一系统的例程,应用程序通过调用这些例程来请求操作系统完成一些低级服务。调用Windows的API函数,可以清楚地掌握串口通信的机制,并且自由灵活。

CserialPort类是Remon Spekreijse写的一个串口类,是一个非常好用的多线程串口编程工具,它可以秀轻松的完成一般串口编程任务。

某型飞行模拟训练器系统中要求上位机同时和24个下位机通过串口进行数据交换,使用API函数实现串口编程,方法灵活、功能强大,但需要编程人员对串口硬件工作原理有较深入了解;使用MSComm控件编程简单,对付简单的任务完全可以胜任,但当需要在程序中用多个串口,且还要做很多复杂的处理,使用CserialPort类,很快就可搭好串口通信框架,编程者可以从烦心的框架编写中解脱出来,将精力放在通信协议的编制及数据处理上。

在本飞行训练系统中,硬件采用工业多串口卡进行串口扩展,软件基于VS.Net环境,采用CserialPort类进行串口通信程序的编写,基于RS-485标准来完成模拟训练器中多串口数据通信的功能。

2 系统串口通信实现

2.1 串口扩展

串口扩展在工控机上插三块PCI接口8口串口扩展卡,设置串口号为1~24,波特率设置为115200bps,与下位机一致。每个串口连接一特定设备。

2.2 软件编程

CserialPort类是基于多线程的,其工作流程如下:

1)在dataChange工程中添加SerialPort类文件

将类文件SerialPort.h和SerialPort.cpp复制到工程所在文件夹中,在工程中添加类文件,并在dataChangeView.h中包含头文件:

)串口初始化

在OnInit函数中完成串口的初始化,

3)建立WM_COMM_RXCHAR的消息映射处理函数OnCommunication()完成数据的接收。

4)发送数据调用函数WriteToPort()直接向串口写数据即可,为保证上位机对下位机进行实时数据更新,添加WM_TIMER消息响应,每500ms向各串口定时发送数据。

3 结束语

本文分析了几种常用的实现串口通信的具体方法。最后通过串口卡扩展串口,软件在VS.net环境下使用CserialPort类编程基于-标准进行上位机与各下位机进行数据通信。经测试,系统运行稳定,该方案可以在同类多串口通信系统中借鉴。

参考文献

[1]孙鑫.VC++编程深入详解[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2][美]David J Kruglinski.Visual C++技术内幕[M].潘爱民,王国印,译.4版.北京:清华大学出版社,2009.

[3]侯俊杰.深入浅出MFC[M].2版.武汉:华中理工大学出版社,2001.

[4]龚建伟,熊光明.Visual C++/Turbo C串口通信编程实践[M].北京:电子工业出版社,2007.

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