通信模擬訓練系統的設計與實現

劉雪峰 李志強

摘要：針對通信模擬訓練已經成為部隊訓練與院校教學的重要手段，提出了一種基于半實物裝備和計算機仿真訓練系統的結構框架，給出了系統的結構層次和技術構架，設計了適用于軍事通信的模擬訓練系統，與傳統面向實裝進行操作訓練相比，仿真系統具有逼真度高、易于實現和可復用的特點，在提高訓練效率和節省訓練成本方面具有重要的應用價值。

關鍵詞：模擬訓練；結構框架；半實物裝備和計算機仿真訓練系統；訓練效率

中圖分類號：TP393文獻標志碼：A文章編號：1008-1739（2019）11-51-3

0引言

近年來，隨著信息化建設水平日益提高，部隊配裝的通信裝備種類越來越多，通信系統越來越復雜。根據裝備特點、系統配置和作戰需求開展戰術技術訓練，使通信信息系統盡快形成戰斗力，已成為部隊迫切需要解決的問題。但是，長期使用實裝進行操作訓練，裝備損耗大、保障成本高及場地要求高，另外極易損壞裝備，訓練效果不好。所以，基于半實物裝備和計算機仿真的模擬訓練系統的開發和推廣應用，對推動部隊實戰化訓練具有重要的實際意義和價值。

本文介紹的一種通信模擬訓練系統，從訓練需求出發，采用實驗室模擬的方式，構建一套貼近裝備實際應用環境的，集基本操作訓練、故障應對訓練、導調控制和教學考核等功能于一體的綜合性訓練平臺。

1系統組成

通信模擬訓練系統組成如圖1所示，由訓練服務器軟件分系統、訓練終端分系統、話音模擬分系統、接口分系統、導控分系統、態勢查看分系統、鏈路分析分系統和網絡交換機組成。

2總體架構

2.1分層與模式設計

系統采用3層設計，分別為展示互動層、邏輯控制層和數據與支撐層。各層之間在功能上區別明顯，利于系統功能劃分并降低系統各功能模塊的耦合度，便于改造與升級。在同一層的軟件，功能相似度較高，降低了系統冗余度，如圖2所示。

系統采用C/S，模擬訓練服務器作為系統的服務器端，半實物模擬設備和軟件模擬終端作為系統的客戶端。采用胖客戶端設計，有效降低服務器運行負荷，提升系統的用戶體驗。

2.2技術架構

技術架構如圖3所示。

①采用WCF技術進行分布式開發，服務器軟件以及系統數據庫運行在服務器上，客戶端軟件運行在考核計算機上。

②采用SOA架構模式，面向服務編程，并且運用了MVC的編程思想，系統服務器軟件構成整個系統的運行中樞，由客戶端軟件進行系統的界面顯示以及操作，由設備參數構成服務器與客戶端的數據交互類。

③客戶端集成了GIS地圖引擎，實現了圖形化的界面操作。

④WCF服務器采用自寄宿的方式，方便控制服務器的開啟和關閉，客戶端通過引用服務器發布的HTTP元數據，實現對服務器的調用。

⑤服務器軟件主要采用標準的JDBC和LINQ to SQL技術，將其封裝成一個簡單的DBManager來實現系統數據庫的操作。

⑥采用自定義控件的方式對每個設備進行模擬，包括設備狀態跳轉模擬，報警模擬，語音通信模擬以及故障模擬。

⑦系統半實物模擬設備采用真實的設備機箱對設備進行模擬，接受導控終端的控制，其控制指令通過服務器中轉下發。

⑧服務器軟件通過接口分系統，按照私有協議直接監控半實物模擬設備，并將相關信息發送至導控終端。

3系統部署和模擬訓練流程

3.1系統部署

系統采用C/S模式設計，分布式部署，主要包括半實物戰位模擬終端、軟件模擬終端、模擬訓練導控終端、模擬訓練服務器、話音服務器、網絡交換機和語音交換機，如圖4所示。

3.2模擬訓練流程

根據訓練需求，通過模擬訓練導控終端制定訓練方案，在半實物站位模擬終端和軟件模擬終端登入系統后，導控終端將訓練方案下發，學員按照任務內容在軟件或者半實物站位終端上完成訓練內容并提交答案，導控終端對學員訓練結果進行評估，完成整個訓練過程。

4結束語

模擬通信訓練系統結合通信系統裝備體系，充分吸收無線通信系統建設的已有成果并利用計算機進行模擬，對提高通信裝備教學保障能力，提高學員迅速掌握某種無線通信系統操作使用的能力，提高官兵利用無線通信系統進行實戰的能力，具有重要意義。

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