一种模拟无线网络的构建方法、装置和系统的制作方法_2

文档序号:9712186阅读:来源:国知局
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0053]本方法可以基于Overlay网络架构思想,在传统IP网络基础之上,叠加一层模拟无线网络,该模拟无线网络的拓扑结构、地址空间、信令协议、信道接入方式与实装系统一致,且与基础IP网络结构无关,只要基础IP网络可达,即可部署无线网络模拟训练系统,实现模拟无线网络规模扩展和网络化异地训练。
[0054]请参考图1,图1为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建方法的流程图;该方法可以包括:
[0055]slOO、将预定无线组网拓扑结构发送到电磁环境仿真服务器,并接收所述电磁环境仿真服务器发送的各个模拟无线通信节点及各个模拟路由交换节点的电磁环境参数;
[0056]其中,预定无线组网拓扑结构可以根据训练规划的内容改变,即根据实际需要的网拓扑结构进行设计。
[0057]其中,在初始阶段根据预定训练规划将无线组网拓扑结构发送至电磁环境仿真服务器,电磁环境仿真服务器在模拟训练系统统一规定的时空环境下,根据仿真传播模型计算各无线通信节点的电磁环境参数,并根据电磁环境参数对各类半实物模拟无线通信节点及模拟路由交换节点进行初始化;训练过程中,训练控制节点可根据训练脚本发出控制指令,根据所述控制指令得到控制参数,并将控制参数发送至电磁环境仿真服务器中进行计算,得到电磁环境参数,将电磁环境参数加载至半实物无线通信节点,从而实现对无线通信相关参与方的电磁环境控制。
[0058]sllO、根据所述电磁环境参数,对所述模拟无线通信节点及所述模拟路由交换节点进行初始化,建立虚拟无线信道子层;
[0059]其中,模拟无线通信节点和模拟路由交换节点都是半实物节点,模拟无线通信节点具备了实装传输设备的协议/信令功能,模拟路由交换节点具备了实装路由交换节点的协议/信令功能。通过这样的方式可以使得模拟无线通信节点和模拟路由交换节点更接近实物,从而保证构建的模拟无线网络具有真实网络的处理和反应能力;为该模拟无线网络的拓扑结构、地址空间、信令协议、信道接入方式与实装系统一致提供了基础。
[0060]其中,根据电磁环境参数对模拟无线通信节点和模拟路由交换节点进行初始化,即根据电磁环境参数对模拟无线通信节点和模拟路由交换节点中的参数进行设定,例如模拟无线信道标识,MAC接入方式描述,信道传输特性描述等构建机动通信网络所需要的参数。
[0061]即可以通过对模拟无线通信节点和模拟路由交换节点的控制,能够实现网络拓扑结构软重构,实现对机动通信过程中网络拓扑变化的模拟。
[0062]其中,在半实物路由交换节点即模拟路由交换节点、半实物传输节点即模拟无线通信节点的数据链路层之上、IP层之下,插入一个虚拟无线信道子层,该虚拟无线信道子层可以根据初始化指令,维护虚拟无线信道的源端和目的端的映射关系(模拟无线信道的源端标识、模拟无线信道的目的端标识、MAC接入方式描述、信道传输特性描述),该映射关系在初始化确定,并可根据训练指令进行调整。
[0063]sl20、根据所述虚拟无线信道子层,使所述模拟无线通信节点构建模拟无线信道;
[0064]其中,虚拟无线信道构建的一般方法,通过虚拟无线信道子层根据初始化指令,维护模拟无线信道源端和目的端的映射关系(模拟无线信道源端标识、模拟无线信道目的端标识、MAC接入方式描述、信道传输特性描述),该映射关系在初始化确定,并可根据训练指令进行调整。针对具备自组网能力的无线传输设备,该子层还提供无线自组织网络路由协议。由于虚拟无线信道子层对基础IP传输网络透明,因此独立于基础传输网络的物理连接关系,并可通过软重构方式模拟机动环境下无线网络信道传输特性和拓扑结构变化情况。
[0065]其中,每个半实物模拟无线通信节点与对端的半实物模拟无线通信节点建立链接关系,当链接关系建立失败时,可以进行上报;这样可以使得系统随时知道模拟无线信道的链接情况,以便实时做出调整。即记录链接失败的模拟无线信道,还可以将该模拟无线信道的相关信息汇报至训练控制节点中。
[0066]sl30、根据所述模拟无线信道,使所述模拟路由交换节点计算全网路由,形成模拟无线网络。
[0067]其中,模拟路由交换节点中的虚拟无线信道子层获取模拟无线信道的状态,动态计算网络路由。形成模拟无线网络。
[0068]即初始化阶段,根据预先规划以及网络电磁环境计算结果,将网络拓扑结构(含模拟无线信道信息)加载到各个半实物无线通信节点即模拟无线通信节点及模拟路由交换节点;各个半实物无线通信节点根据模拟信道的链接关系,在虚拟无线信道子层按照实装设备间的链路层协议与通信对端建立虚拟链接关系;同时,各个模拟路由交换节点运行实装无线自组网路由协议,建立模拟无线网络的全网路由,并最终收敛至稳定状态;训练控制节点根据训练场景需要发送导调指令,进而控制模拟无线网络的通信状态,增强受训人员处理机动环境下无线通信联络能力。
[0069]基于上述技术方案,本发明实施例提供的模拟无线网络的构建方法,该方法能够模拟机动无线通信环境、具备扩展能力、支持无线自组网、拓扑结构可软件重构的模拟无线网络。
[0070]基于上述技术方案,该方法还可以包括:
[0071]控制各个模拟无线通信节点及各个模拟路由交换节点通过周期握手的方式维持所述模拟无线网络。
[0072]其中,各个模拟子网成员节点周期性广播握手,以检测当前模拟无线信道是否可用;模拟无线通信节点在源端与目地端的虚拟无线信道子层之间,采用与实装一致的握手方法定期检测与对端的可通性,以维持模拟无线信道。
[0073]基于上述任意技术方案,该方法还可以包括:
[0074]根据接收训练控制节点发送的所述模拟无线信道参数,对所述模拟无线通信节点进行同步控制。
[0075]其中,通过训练控制节点发送的模拟无线信道控制参数,可以采用“控制/响应”模式对模拟无线网络中各个半实物无线通信节点即模拟无线通信节点及模拟路由交换节点进行同步管理,从而实现对模拟无线信道的各类控制。对于点对点模拟无线信道,以单播的方式通过基础IP网络与模拟无线信道的源端和目的端通信,对于点对多点、广播模拟无线信道,以组播的方式通过基础IP网络与模拟无线信道的各个通信参与方通信。
[0076]其中,还可以包括对模拟无线信道通信模式的选择,模拟无线信道的通信模式可以包括点对点、点对多点、广播等通信模式,各个模拟无线通信节点的模拟无线信道子层维护模拟无线信道的源端和目的端的映射关系(模拟无线信道源端标识、模拟无线信道目的端标识、MAC接入方式描述、无线信道传输特性描述),其中MAC接入方式描述中提供一组参数,用于描述不同通信模式,半实物无线通信节点使用该参数将虚拟的MAC接入方式映射到基础IP传输网络的单播和组播通信;模拟无线信道传输特性描述提供一组参数,用于描述当前电磁环境状态。
[0077]基于上述任意技术方案,该方法还可以包括:
[0078]当接收到模拟无线通信节点发送的预置参数申请入网时,将所述预置参数与子网信息进行匹配;
[0079]若匹配一致,则将子网信息返回给所述模拟无线通信节点,使得所述模拟无线通信节点根据所述子网信息入网;
[0080]若匹配不一致,则建立新的无线子网信息,并将新的无线子网信息返回给所述模拟无线通信节点,使得所述模拟无线通信节点根据新的无线子网信息入网。
[0081]其中,模拟无线通信节点随机迟入网,新的模拟无线通信节点加入无线子网时,申请入网的同时上报预置参数,则根据当前系统中存在的子网信息与上报预置参数进行匹配,如果一致,则将现存子网信息返回给迟入网节点即申请加入的模拟无线通信节点,迟入网节点根据子网信息加入子网,并根据当前模拟无线信道电磁环境特性进行通信;如果参数匹配不一致,则建立新的无线子网,并将子网信息返回迟入网节点即模拟无线通信节点。可以随时改变网络中通信节点的使用情况。
[0082]基于上述任意技术方案,该方法还可以包括:
[0083]当接收到模拟无线通信节点或模拟路由交换节点发送的相对应的模拟无线信道不可用的信息时,激发相对应的模拟路由交换节点重新计算路由;
[0084]当模拟无线信道可用时,自动恢复连接并激发相对应的模拟路由交换节点重新计算路由;
[0085]当接
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