報務仿真訓練系統的設計與實現

雷 虎，劉寶明

（1.西安翻譯學院 陜西 西安 710105；2.西安通信學院 陜西 西安 710065）

在通信工作崗位上，合格的無線通信工作人員應掌握電報通信報務技術、話務技術、數據通信技術、傳真通信技術、圖像通信技術等在內的多種通信業務與操作技能。特別是電臺通信程序與操作規則，電報（話）辦理的方式、方法等內容。而現實無線通信技術訓練特點是：通信報務技術構成復雜、學習需要掌握的內容多，訓練過程長，學（練）習的難度較大；操作動作快捷、準確，各個動作環節的連接緊密，要求眼、腦、手、耳等器官之間的協調性較強；練習者的個體差異性較大，技能形成的過程和熟練程度受到個體條件和環境等因素的影響較大等。針對特殊工作崗位需求、復雜電磁環境下報務訓練需求、裝備終端個人化趨勢需求，研制報務仿真訓練系統[1-2]。

1 系統主要功能

報務仿真訓練系統完成的主要功能：電報拍發綜合練習、考核等；電碼收報綜合練習，多種干擾源抄報等；電碼收報分解練習等；用標準鍵盤替代現有電子鍵，改電子鍵單手拍發為雙手拍發，使電傳拍發與電子鍵拍發手法合二為一，達到減少訓練科目，縮短訓練周期的目的；在應急情況下，用1個鍵或n個鍵處置預存報文。

2 系統設計

2.1 系統界面設計

整個報務仿真訓練系統采用通行的三層結構設計：從下到上依次為驅動層、中間控制和功能層、界面軟件層。其中，界面軟件的總體結構中主要包括4大界面模塊（標準鍵盤訓練、發報訓練、收報訓練、裝備發報）。它們與中間層直接聯系，通過模塊間數據接口及交換協議完成數據通信。另外，界面軟件的一些模塊需要具有對數據文件進行訪問的能力。

根據SEMI標準中相關標準（即E95標準），進行各主要界面的基本布局設計。SEMI標準基本布局中，整個界面分成4 大區域：標題區（Title Panel）、功能導航區（Navigation Panel）、操作命令區（Command Panel）、信息顯示操作區（Information Panel）。其中，標題區可以顯示Logo、登錄用戶、報警提示、系統狀態等一些全局性的提示信息；功能導航區顯示系統的主要功能模塊；操作命令區給出所選定的功能模塊下的所有可操作命令；信息顯示操作區完成每個操作命令的信息顯示和具體操作功能[3]。

2.2 接口適配器設計

接口適配器完成微機對電臺的控制，利用RS232串行通信口輸出電臺發送報文所需的兩個控制信號，即電碼的點劃開關信號 （CW）和控制電臺發送/接受狀態轉換的控制信號（PTT）。

發送報文的數字、字符和其他聯絡信號轉換成電碼的開關信號，通過RS232口的DTR端輸出，經接口適配器轉換成電鍵信號，連接電臺的電鍵輸入端，在經電臺將報文進行發送。在每次發送時，通過RS232口的RTS端輸出PTT信號，經接口適配器轉換成電臺的PTT控制信號，控制電臺切換到發送狀態。

接口適配器電路如圖1所示，采用兩套相同的電路分別將RS232口輸出的CW信號和PTT信號轉換成電臺所需的開關信號，采用光電耦合器進行輸入和輸出的隔離，消除不同設備接地電位不同而產生的干擾。適配器上有兩個發光二極管，分別指示CW和PTT，以監視設備工作狀態[4]。

圖1 接口適配器電路圖Fig.1 Circuit diagram of Interface adapter

DB9為9芯RS232串行口，4腳為DTR信號輸出，7腳為RTS信號輸出，5腳為公共地，D1、D2為保護二極管，防止RS232口輸出的-12 V電壓擊穿光電耦合器和發光二極管，OPTO1和OPTO2為光電耦合器。CW+和CW－接電臺電鍵輸入端，PTT+和PTT-接電臺的發送控制端。

2.3 發報模塊軟件設計

軟件通過串口讀取標準鍵盤對應的信息，改變計算機串行端口上的硬件線路狀態來實現裝備發報。在每次裝備發報開始時，打開串口；當每次裝備發報結束時，關閉串口。軟件設計主要思路：串口通信相關函數及說明如表1所示，串口通信流程如圖2所示。

2.4 標準鍵盤訓練模塊設計

在標準鍵盤訓練模塊完成的功能：根據不同的訓練課目、選擇不同的報底、選擇起始頁數以及訓練種類進行電傳拍發訓練，其軟件流程如圖3所示。

2.5 標準鍵盤拍發模塊設計

根據現有電傳和電子鍵鍵盤基本定義和功能，來定義計算機標準鍵盤各鍵的功能。現有電子鍵各功能鍵定義如下：

F1鍵：數字短碼鎖定輸出狀態。操作：按下“F1”鍵，此時0～9 鍵為數字短碼。 例如，按下“F1”鍵，再按“1”，輸出數字短碼“1”的電碼符號（·一）；按“句號”鍵，輸出句號（······）。

F2鍵：字碼與混合碼鎖定輸出狀態。

F3鍵：擊鍵一次進入數字長碼一次狀態；連續擊鍵三次進入數字長碼鎖定狀態。

表1 串口通信相關函數及說明Tab.1 Functions and instructions of serial communication

圖2 串口通信流程Fig.2 Process of Serial communication

圖3 標準鍵盤拍發訓練模塊軟件流程Fig.3 Software process of training module on fax sending by Standard keyboard

F4鍵：擊鍵一次為單工插入處理；或與其它鍵同時操作完成多種不同的功能。如，電傳速率設定（F4+F1或F4+F2）、監聽音調調整（F4+F3）、單工插入處理（F4）、報文編輯（F4+2（3、4），加2為報文修改，加3為插入報文，加4為刪除報文）等。

FM鍵：從前一組；開始：開始、分段符號；句號：句號。

現有電傳特殊（功能）鍵主要為：

間隔鍵：拍發間隔或空白處。

字母鍵：轉換字母。

回車鍵：拍發完一行或需要回行時用。

換行鍵：拍發完一行或需要換行時用。

改錯鍵：拍發改錯符號或斜線。

頁標鍵：拍發頁標符號或橫線。

根據現有電傳和電子鍵的基本功能鍵定義，結合報務人員的指法習慣，計算機標準鍵盤功能定義如下：

1）有效鍵位

由于移頻印字報（電傳）、莫爾斯電報電碼工作和訓練的要求，計算機標準鍵盤部分特殊的鍵位在本終端中無效。這些鍵是:小鍵盤區鍵、左右SHIFT鍵、左右窗口鍵、屬性鍵、屏幕打印鍵、BREAK鍵。除以上這些鍵位外，其余均是有效輸入鍵位。為與電傳訓練方式接軌，本設計取消小鍵盤區鍵位[5-6]。

2）鍵位分配

大鍵盤區：主報文輸入區。可輸入字、數碼，混合碼報文。

ESC鍵：功能取消鍵。輸入無效的功能鍵在確認之前可用此鍵取消其功能。

ENTER鍵：功能確認鍵。功能鍵輸入后必須用此鍵進行確認。

功能鍵:F1—F12、編輯鍵、光標鍵、ScrollLock鍵。可進行終端的各種功能操作。

3 結束語

報務仿真訓練系統的開發，用于完成電傳拍發、漢字輸入（五筆字型）、電鍵拍發、電子鍵拍發、收報訓練、特殊語言、通報規則七大訓練功能塊的任務；在網絡環境下，進行單獨自主的訓練；通過鍵盤的改革，實現傳統電子鍵已有的全部功能。當然，收報訓練中只有雜音干擾、話干擾、報干擾3種干擾源，干擾源比較單一[7]。進行收報訓練時，只能采取正報+一路干擾的形式，且正報與干擾音無法分開進行音量調節。整體看，收報模塊較難仿真復雜電磁環境下無線電臺通信的要求，這就是下一步繼續研究的工作。

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