文/蔡錦華

隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和我軍數(shù)字化建設(shè)的不斷深入,日益突出的數(shù)字化部隊(duì)裝備訓(xùn)練問(wèn)題使得采用模擬器進(jìn)行武器裝備的操作和通信組網(wǎng)訓(xùn)練成為了新的發(fā)展趨勢(shì)。由于當(dāng)前裝備我軍的信息化裝備技術(shù)先進(jìn)，操作使用復(fù)雜，部隊(duì)官兵掌握起來(lái)比較困難。因此如何在數(shù)字化部隊(duì)的建設(shè)過(guò)程中，同步或提前開(kāi)展新裝備的訓(xùn)練，使新裝備盡快形成戰(zhàn)斗力，是一項(xiàng)必須要解決的課題。

本文利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)對(duì)軍用通信組網(wǎng)系統(tǒng)相應(yīng)的模擬訓(xùn)練器進(jìn)行開(kāi)發(fā)。軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)可以實(shí)裝通信組網(wǎng)進(jìn)行模擬，進(jìn)行實(shí)裝通信設(shè)備的操作使用訓(xùn)練和聯(lián)動(dòng)訓(xùn)練，并為戰(zhàn)術(shù)指揮、射擊指揮等指揮信息系統(tǒng)提供話音、圖文、數(shù)據(jù)報(bào)的通信鏈路?？梢杂糜趩窝b教學(xué)與指揮信息系統(tǒng)建鏈組網(wǎng)訓(xùn)練以及綜合演練。該系統(tǒng)解決了借助實(shí)裝進(jìn)行操作訓(xùn)練帶來(lái)的不便和資源大量浪費(fèi)的問(wèn)題，簡(jiǎn)化訓(xùn)練保障條件，減少實(shí)裝和物資器材的損耗，節(jié)省經(jīng)費(fèi)，可提高部隊(duì)信息化裝備的訓(xùn)練質(zhì)量和訓(xùn)練效益。

1 系統(tǒng)構(gòu)成和基本工作原理

軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)由通信管理服務(wù)器、半實(shí)物設(shè)備節(jié)點(diǎn)、半實(shí)物+計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備節(jié)點(diǎn)、計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備節(jié)點(diǎn)等組成，各節(jié)點(diǎn)有通信設(shè)備模擬器（短波電臺(tái)模擬設(shè)備、超短波電臺(tái)模擬設(shè)備、高速電臺(tái)模擬設(shè)備、通信控制器模擬設(shè)備等）、模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備等半實(shí)物仿真模擬器、計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備、指控計(jì)算機(jī)、網(wǎng)關(guān)模擬設(shè)備等。

單體設(shè)備模擬器作為一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)中的端點(diǎn)，對(duì)通信控制軟件上報(bào)當(dāng)前工作參數(shù)，通信控制軟件根據(jù)參數(shù)匹配規(guī)則對(duì)比相關(guān)參數(shù)信息，生成通話組網(wǎng)信息表。通信控制軟件通知SIP服務(wù)器軟件把相應(yīng)的電臺(tái)模擬設(shè)備或通信控制機(jī)模擬器加入一個(gè)會(huì)議，任意一臺(tái)電臺(tái)模擬設(shè)備或通信控制機(jī)模擬器按下PTT話音輸入時(shí)會(huì)議中的其它對(duì)應(yīng)的電臺(tái)模擬設(shè)備或通信控制機(jī)模擬器就能聽(tīng)到話音。

通信控制軟件通過(guò)對(duì)電臺(tái)模擬設(shè)備或通信控制機(jī)模擬器當(dāng)前數(shù)傳參數(shù)的匹配情況以及當(dāng)前參數(shù)的判斷，建立數(shù)傳組網(wǎng)信息表，同時(shí)下發(fā)組網(wǎng)信息到各通信節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)模擬設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)通信節(jié)點(diǎn)間數(shù)傳的通斷、傳輸速率的控制。所有的節(jié)點(diǎn)間通信的數(shù)據(jù)必須經(jīng)由網(wǎng)關(guān)模擬設(shè)備處理轉(zhuǎn)發(fā)，這也是進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間電臺(tái)通信干擾的必要條件。通信控制軟件根據(jù)通信干擾模型計(jì)算后發(fā)送干擾信息到各通信節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)模擬設(shè)備，可以通過(guò)修改數(shù)據(jù)帶寬或數(shù)據(jù)干擾仿真處理以達(dá)到電臺(tái)干擾效果仿真的目的。軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)圖如圖1所示。

2 通信干擾模擬

電磁環(huán)境仿真是軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)重要的一部分，為部隊(duì)提供近似實(shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練和檢驗(yàn)武器效能提供真實(shí)、客觀的訓(xùn)練環(huán)境，有利于嚴(yán)格摔打鍛煉部隊(duì)，增強(qiáng)部隊(duì)信心，將大大提高我軍在信息化背景下作戰(zhàn)的能力。在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)，通信模擬器只有具備了很強(qiáng)的通信抗干擾能力，才能保證我軍整個(gè)通信系統(tǒng)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上充分發(fā)揮效能。

圖1:軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)圖

為再現(xiàn)通信設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下的通信效果，訓(xùn)練操作人員快速應(yīng)對(duì)電磁變化，有效對(duì)抗電磁干擾的能力，軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)能模擬系統(tǒng)各分節(jié)點(diǎn)通信信道鏈路干擾效果，可以根據(jù)導(dǎo)調(diào)下發(fā)的分節(jié)點(diǎn)環(huán)境參數(shù)、位置信息、干擾源種類形成相應(yīng)等級(jí)的干擾效果，體現(xiàn)到話音、數(shù)傳相應(yīng)等級(jí)的丟包、錯(cuò)包處理，導(dǎo)致應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)包出現(xiàn)發(fā)送失敗，以及話音通話出現(xiàn)背景噪音或斷續(xù)。干擾模擬模塊使用Simulink實(shí)現(xiàn)，其數(shù)據(jù)接口使用MATLAB/Simulink內(nèi)置的C++接口函數(shù)與外部程序?qū)印?/p>

通信干擾模擬分成為模擬天然電磁干擾與模擬人為電磁干擾兩部分。

2.1 天然噪聲干擾分為以下幾種

（1）大氣噪聲干擾。通常來(lái)說(shuō)，大氣噪聲包括背景噪聲和脈沖噪聲兩部分：

而脈沖噪聲可以由式表示：

τ1，τ2，τm是脈沖延遲序列，α1，α2，αm是脈沖延遲序列的幅度序列。

（2）地面雜亂發(fā)射干擾。由于復(fù)雜地形地面對(duì)電磁波存在折射效應(yīng)和散射效應(yīng)，從而引起電磁波的直達(dá)波與經(jīng)由地面反射的電磁波相互疊加，形成地面雜亂發(fā)射干擾現(xiàn)象。

（3）電臺(tái)內(nèi)部噪聲。電臺(tái)內(nèi)部噪聲是由電臺(tái)電路中的電壓和電流起伏,以及電阻和復(fù)數(shù)阻抗實(shí)部中電子起伏產(chǎn)生的。在1012Hz以下的頻率范圍內(nèi),噪聲電壓的頻譜密度是固定不變的,可以表示為：

式中K為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對(duì)溫度，R為電阻。

（4）天線噪聲。天線上的天然干擾可以看作高斯白噪聲，概率密度函數(shù)為：

2.2 人為電磁干擾

（1）人為電磁干擾按照干擾的方式將其劃分成欺騙性干擾和壓制性干擾。其中壓制性干擾顧名思義利用較強(qiáng)的電磁波抑制以及破壞對(duì)方通信的條件。壓制性干擾表達(dá)式一般形式是：

式中，N(t)是干擾振幅，ωc是干擾載頻，ψ(t)是干擾相位。

（2）欺騙性干擾采取偽裝敵方的工作方式，發(fā)出錯(cuò)誤指令，引起敵方通信失誤或時(shí)間延誤，對(duì)己方有利的行動(dòng)。通常來(lái)說(shuō)，欺騙性干擾是有計(jì)劃執(zhí)行的，采取偽裝變化己方電磁形象來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方的通信活動(dòng)偵察。

同時(shí)地理因素對(duì)無(wú)線通信傳輸?shù)挠绊戄^大，不同的地形條件產(chǎn)生的路徑損耗具有明顯的差異，利用GIS的空間分析功可以進(jìn)行數(shù)字地形分析。GIS系統(tǒng)中包含地形高度、地表覆蓋等對(duì)無(wú)線電波傳播有重要影響的地理信息,從數(shù)字地圖中可以直接獲取通信雙方準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)和距離,這些信息用于對(duì)無(wú)線電信號(hào)傳播損耗進(jìn)行預(yù)測(cè)。

當(dāng)電臺(tái)模擬設(shè)備通話模式為模話時(shí)，受到干擾會(huì)出現(xiàn)噪聲現(xiàn)象，該現(xiàn)象采用音頻融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)。通信規(guī)劃軟件的SIP服務(wù)模塊中存儲(chǔ)了多種噪聲音頻數(shù)據(jù)，當(dāng)電臺(tái)模擬設(shè)備受到干擾后，SIP服務(wù)模塊對(duì)電臺(tái)模擬設(shè)備收到的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，疊加噪聲音頻數(shù)據(jù)，此時(shí)用戶聽(tīng)到的話音是融合后帶噪聲的話音。電臺(tái)模擬設(shè)備通話模式為數(shù)話時(shí)，通信規(guī)劃軟件會(huì)根據(jù)干擾信息計(jì)算干擾等級(jí)，并通知模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備，后者在運(yùn)行過(guò)程中能實(shí)時(shí)監(jiān)控經(jīng)過(guò)的各種話音、數(shù)據(jù)包，當(dāng)其收到命令后會(huì)根據(jù)命令中的干擾等級(jí)對(duì)受干擾電臺(tái)模擬設(shè)備接收的話音包采用隨機(jī)添加無(wú)效包、丟包等技術(shù)手段進(jìn)行處理，從而模擬出話音斷續(xù)的現(xiàn)象。

數(shù)傳干擾的原理與數(shù)話類似，若該節(jié)點(diǎn)受到干擾，通信規(guī)劃軟件會(huì)根據(jù)干擾信息計(jì)算干擾等級(jí)，并通知模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備，后者在其收到命令后會(huì)根據(jù)命令中的干擾等級(jí)對(duì)受干擾指揮節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)包采用隨機(jī)添加無(wú)效包、丟包、延遲發(fā)送等技術(shù)手段進(jìn)行處理，從而模擬出數(shù)據(jù)丟包、錯(cuò)包、延遲等現(xiàn)象。同時(shí)通信規(guī)劃軟件根據(jù)組網(wǎng)建鏈信令，對(duì)各模擬設(shè)備的匹配參數(shù)情況進(jìn)行判斷，從而控制各設(shè)備之間的數(shù)傳通信鏈路的通斷。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)組網(wǎng)

軍用通信組網(wǎng)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的組網(wǎng)形式是以三層交換機(jī)為中心節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星型組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)模擬指揮節(jié)點(diǎn)作為星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分節(jié)點(diǎn)連接在三層交換機(jī)上，模擬指揮節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可以按照訓(xùn)練編組進(jìn)行的配置。每個(gè)模擬指揮節(jié)點(diǎn)內(nèi)的通信單體設(shè)備模擬器和計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備都以模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備為網(wǎng)關(guān)連接在三層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，各類模擬器的數(shù)量可以按照用戶需求自由組合、編配。

在各節(jié)點(diǎn)中加入指控計(jì)算機(jī)及指控軟件后可形成指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大時(shí)，可采用計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備代替相應(yīng)節(jié)點(diǎn)和設(shè)備，節(jié)約系統(tǒng)成本，保障訓(xùn)練效果。系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，配置方便，規(guī)?？煽?，擴(kuò)容簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益好。

3.2 通信設(shè)備模擬器

通信設(shè)備模擬器設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，由鍵顯模塊、業(yè)務(wù)模塊和外殼組成。

鍵顯模塊完成界面顯示和按鍵操作使用，根據(jù)用戶輸入完成信息采集，實(shí)現(xiàn)參數(shù)存儲(chǔ)、參數(shù)上報(bào)等功能，以及展開(kāi)、撤收訓(xùn)練的設(shè)備開(kāi)關(guān)電的功能，同時(shí)通過(guò)和訓(xùn)練考評(píng)軟件交互，下發(fā)根據(jù)電臺(tái)配置參數(shù)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫帕?，進(jìn)行組網(wǎng)訓(xùn)練。

業(yè)務(wù)模塊則需要完成控制信令解析功能、話音處理、SIP信令交互功能、收發(fā)控制功能?？刂菩帕罱馕龉δ軐?shí)現(xiàn)了來(lái)自導(dǎo)控和訓(xùn)練考評(píng)軟件的控制信令的解析，當(dāng)接收到信令包是導(dǎo)控下發(fā)保障維修信令時(shí)，通知鍵顯軟件進(jìn)行對(duì)應(yīng)故障設(shè)置指示或清除。話音處理功能主要是完成話音編解碼芯片的驅(qū)動(dòng)，以支持PCM到PCMA格式G711數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換工程。嵌入式SIP終端軟件由話音處理模塊、SIP信令交互模塊和收發(fā)控制模塊組成。為了能更加貼近實(shí)裝，真正達(dá)到訓(xùn)練目的，要求通信設(shè)備模擬器具有按照類型不同、模式不同、參數(shù)不同等條件進(jìn)行快速匹配、快速組網(wǎng)；能組織多臺(tái)不同類型通信設(shè)備模擬器組成一個(gè)或多個(gè)話音網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)單呼、組呼、網(wǎng)呼的功能。

3.3 計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備

通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備，這樣可以節(jié)約成本，適合大規(guī)模部署。LabVIEW作為虛擬儀器應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，避免了復(fù)雜、煩瑣、費(fèi)時(shí)的文本式編程語(yǔ)言，而代之以圖形化的軟件設(shè)計(jì)方法[8]。LabVIEW支持的數(shù)據(jù)類型有數(shù)值型、文本型、布爾型、字符串型等，它還支持順序、循環(huán)、選擇、條件等結(jié)構(gòu)框架。同時(shí)LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng)，具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)功能。合理利用LabVIEW圖形語(yǔ)言的一些特性，能提高軟件的性能和執(zhí)行效率。LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供多線程的編寫模式，因?yàn)樵趫D形化的編程環(huán)境中，用戶可以很容易的看到并行代碼。另外，LabVIEW把線程管理、線程間通信等復(fù)雜操作封裝起來(lái)，因此用戶能夠很容易的開(kāi)發(fā)多線程程序。Datasocket是LabVIEW提供的一種網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它建立在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)之上，但是卻不用進(jìn)行復(fù)雜的底層TCP編程，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)端的終端同時(shí)廣播現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。Datasocket由Datasocket API和Datasocket Server兩部分組成。DatasocketAPI是用于用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接口，Datasocket Server負(fù)責(zé)提供DSTP協(xié)議和管理底層網(wǎng)絡(luò)通信。Datasocket API是協(xié)議獨(dú)立的、編程語(yǔ)言獨(dú)立和操作系統(tǒng)獨(dú)立的用語(yǔ)簡(jiǎn)化二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁PI。它的實(shí)現(xiàn)方式可以是ActiveX控件、LabWindows/CVI C代碼庫(kù)或一系列LabVIEW VI，因此可以在任何編程環(huán)境中使用它。Datasocket Server是一個(gè)輕量級(jí)的獨(dú)立組件。Datasocket API訪問(wèn)DSTP對(duì)象就是通過(guò)訪問(wèn)它來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸?shù)?。Datasocket Server通過(guò)自動(dòng)管理與客戶端的連接，從而極大簡(jiǎn)化了TCP編程，用戶可以不用了解任何TCP/IP編程的知識(shí)。

通過(guò)LabVIEW中提供豐富的控件組合設(shè)計(jì)設(shè)備顯示面板。在LabVIEW中利用其提供的動(dòng)態(tài)程序控制技術(shù)和LabVIEW自帶函數(shù)可以得到計(jì)算機(jī)的IP地址來(lái)完成組網(wǎng)通信。采用Matlab自帶的RTW工具包把電磁環(huán)境仿真模型生成DLL文件，利用LabVIEW所提供的DLL接口與其進(jìn)行交互式仿真。RTW(Real-Time Workshop)是MATLAB圖形建模和仿真環(huán)境Simulink的一個(gè)重要的補(bǔ)充功能模塊，它是一個(gè)基于MATLAB/Simulink的代碼自動(dòng)生成環(huán)境。它能直接從MATLAB/Simulink的模型中產(chǎn)生優(yōu)化的、可移植的和個(gè)性化的代碼,或生成可在不同的快速原型化實(shí)時(shí)環(huán)境或產(chǎn)品目標(biāo)下運(yùn)行的程序。另外,RTW提供自定義目標(biāo)配置功能，用戶可根據(jù)自己的需要定制代碼的格式和應(yīng)用程序的類型。在通信模塊中運(yùn)用了多線程技術(shù)，接收語(yǔ)音模塊和發(fā)送語(yǔ)音模塊同時(shí)運(yùn)行。接收語(yǔ)音模塊從網(wǎng)絡(luò)中接收到語(yǔ)音信號(hào)后，通過(guò)仿真模塊的處理送到聲卡，而聲卡同時(shí)也采集從話筒所傳的聲音經(jīng)過(guò)仿真模塊后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧飨蚺c語(yǔ)音是類似的。通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備，通過(guò)DLL接口工具完成Simulink電磁環(huán)境的仿真的無(wú)縫連接。

該計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備因?yàn)橐子诰S護(hù)、具備成本優(yōu)勢(shì)便于大規(guī)模訓(xùn)練使用。解決了部隊(duì)規(guī)模教學(xué)訓(xùn)練硬件資源不足的瓶頸問(wèn)題，同時(shí)可以和半實(shí)物模擬設(shè)備混合組網(wǎng)，極大地提高了部隊(duì)訓(xùn)練的靈活性和擴(kuò)展性。

3.4 模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備

模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要完成通信設(shè)備模擬器、計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備以及指揮席位指控計(jì)算機(jī)的接入，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的交換、轉(zhuǎn)發(fā)和丟包、錯(cuò)包和流量控制處理，以達(dá)到數(shù)據(jù)交換和干擾模擬訓(xùn)練的效果。模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備軟件由數(shù)據(jù)交換模塊、狀態(tài)指示管理模塊、轉(zhuǎn)發(fā)控制模塊和信息管理模塊組成。

數(shù)據(jù)交換主要完成了節(jié)點(diǎn)之間的話音數(shù)據(jù)、指控?cái)?shù)據(jù)和協(xié)議信令數(shù)據(jù)的交換傳輸?shù)墓δ?，統(tǒng)一將節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有模擬器的數(shù)據(jù)流傳輸?shù)饺龑泳W(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)交互。

轉(zhuǎn)發(fā)控制模塊是實(shí)現(xiàn)干擾效果仿真功能的關(guān)鍵，由于在模擬通信組網(wǎng)系統(tǒng)中，所有的節(jié)點(diǎn)內(nèi)通信模擬設(shè)備都接在模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備上，所有的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一經(jīng)由模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給三層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。在模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備底層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理采用QoS技術(shù)進(jìn)行流量控制處理來(lái)管理信道帶寬。同時(shí)在模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備中對(duì)Linux內(nèi)核的協(xié)議棧進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)可以響應(yīng)導(dǎo)控下發(fā)的干擾信令。對(duì)干擾效果進(jìn)行仿真模擬采用的是對(duì)指定設(shè)備IP地址的話音數(shù)據(jù)包進(jìn)行丟包處理，即產(chǎn)生話音斷續(xù)的效果，數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機(jī)處理則可以產(chǎn)生話音不清晰的效果。

3.5 通信管理服務(wù)器

通信管理服務(wù)器采用是FreeSwitch服務(wù)器，它是一個(gè)跨平臺(tái)，且代碼完全開(kāi)源的電話交換平臺(tái)，能夠支持標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議的交互，可以提供一個(gè)穩(wěn)定的通話組網(wǎng)平臺(tái)。

組網(wǎng)訓(xùn)練系統(tǒng)當(dāng)中的每個(gè)通信設(shè)備模擬器都包含有SIP客戶端模塊軟件，每個(gè)通信設(shè)備模擬器在FreeSwitch服務(wù)器上都會(huì)注冊(cè)唯一的用戶ID，通信規(guī)劃軟件根據(jù)組網(wǎng)拓?fù)淝闆r，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的無(wú)線話音或是有線話音鏈接，調(diào)用FreeSwitch的SDK接口將對(duì)應(yīng)SIP終端用戶拉入同一會(huì)議當(dāng)中，通過(guò)軟交換處理建立了話音通信鏈路的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了配置參數(shù)匹配成功的通信設(shè)備模擬器間的話音通話功能。

通信控制軟件運(yùn)行在通信管理服務(wù)器上，由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、參數(shù)匹配模塊、交換機(jī)控制模塊、會(huì)話控制模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、組網(wǎng)圖繪制模塊組成。主要實(shí)現(xiàn)通信組網(wǎng)的控制。通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，管理各模擬設(shè)備上報(bào)的參數(shù)設(shè)置信息。通信控制軟件通過(guò)對(duì)通信模擬器當(dāng)前數(shù)傳參數(shù)的匹配情況以及當(dāng)前參數(shù)的判斷，建立數(shù)傳組網(wǎng)信息，同時(shí)下發(fā)組網(wǎng)信息到各節(jié)點(diǎn)的模擬網(wǎng)關(guān)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)間數(shù)傳的通斷、傳輸速率、丟包、錯(cuò)包的控制。如果兩節(jié)點(diǎn)間數(shù)傳組網(wǎng)參數(shù)匹配成功，那么兩節(jié)點(diǎn)的指控計(jì)算機(jī)間就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)傳，形成指揮控制模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

4 結(jié)論

本文以基于TCP/IP局域網(wǎng)的軍用通信組網(wǎng)訓(xùn)練系統(tǒng)，加上戰(zhàn)場(chǎng)通信環(huán)境的模擬，可以為部隊(duì)提供近似實(shí)裝訓(xùn)練和實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)境。半實(shí)物通信設(shè)備模擬器的外觀接口、操作方式、顯示界面和狀態(tài)指示與實(shí)際裝備保持一致,受訓(xùn)人員在模擬設(shè)備上操作時(shí)，獲得的視覺(jué)效果和操作感受與在實(shí)際設(shè)備上相同。計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)易于維護(hù)，具備成本優(yōu)勢(shì)便于大規(guī)模訓(xùn)練使用，可以和半實(shí)物通信設(shè)備模擬器混合組網(wǎng)，解決了部隊(duì)、院校規(guī)模教學(xué)訓(xùn)練硬件資源不足的瓶頸問(wèn)題。各節(jié)點(diǎn)可靈活增加指控計(jì)算機(jī)，形成指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，系統(tǒng)組織靈活，擴(kuò)容簡(jiǎn)單，擴(kuò)展性好，極大地提高了產(chǎn)品在部隊(duì)、院校指控通信訓(xùn)練適用性。