CN105472632A - 一种模拟无线网络的构建方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟无线网络的构建方法，包括：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；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；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；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；该方法能够使模拟无线网络规模可扩展、模拟网络拓扑与实装网络拓扑一致性；本发明还公开了一种模拟无线网络的构建装置及系统。

Description

一种模拟无线网络的构建方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种模拟无线网络的构建方法、装置和系统。

背景技术

机动通信网络日益复杂，对不同作业人员快速掌握和应用通信装备形成了极大挑战，开展模拟训练是解决这一挑战的有效途径。建立模拟机动通信网络，可提供与实装系统操作使用方式基本一致的模拟环境，其主要特点是训练成本低廉、训练方式灵活、装备不易损毁、场地不受限制、训练安全性高、便于管理与考核等。

就构建模拟网络而言，通常实现方式包括计算机仿真、物理仿真、半实物仿真等。计算机仿真主要是通过数学建模和统计分析的方法，为通信系统的规划、设计、验证、评估等方面的工作提供定量分析，但计算机仿真可信度较差；物理仿真成本较高、规模不易扩展、不便于管理考核等，这两种方式不宜作为构建训练用模拟网络的主要方式。目前广泛采用将计算机仿真、物理仿真和半实物仿真相结合的方式构建模拟训练系统。

针对机动通信环境中以无线通信手段为主的特点，在模拟训练系统中，应能够提供模拟的无线网络环境，为受训人员提供无线通信训练手段。当前在用于模拟训练的半实物仿真实现中，通常采用构建专用的无线仿真物理链路或者直接采用计算机仿真的方法，这两种方法存在以下问题：

采用物理链路仿真的方法，由于各无线通信节点间通信关系与实际物理连接关系固定，半实物仿真规模受限，难以扩展，在需求发生变化时需要更改物理连接关系；

采用计算机仿真的方法，与半实物仿真节点、网络控制系统、训练控制系统之间的交互接口多、协议处理复杂；受训人员无法直观应对电磁环境对机动通信网络的干扰；大规模组网训练时，由于仿真系统自身的性能瓶颈，难以做到与半实物环境进行实时交互；因此，现有技术都不能很好地模拟实装环境中无线自组网应用方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟无线网络的构建方法，该方法使模拟无线网络规模可扩展、模拟网络拓扑与实装网络拓扑一致性；此外，本发明的另一目的是提供一种模拟无线网络的构建装置及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模拟无线网络的构建方法，包括：

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；

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；

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；

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。

其中，还包括：

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。

其中，还包括：

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。

其中，还包括：

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；

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；

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。

其中，还包括：

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；

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；

当接收训练控制节点发送的模拟信道撤销指令，控制相对应的模拟无线通信节点释放相关资源。

其中，还包括：

当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

本发明提供一种模拟无线网络的构建装置，包括：

初始化模块，用于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；

建立模块，用于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；

构建模块，用于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；

模拟无线网络模块，用于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。

其中，还包括：

同步模块，用于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。

其中，还包括：

更新模块，用于当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

本发明提供一种模拟无线网络的构建系统，包括：

基础IP传输网络，用于承载模拟无线网络；

模拟无线通信节点，用于运行传输设备链路层协议和无线自组网协议，通过虚拟无线信道子层映射到所述基础IP传输网络，利用所述基础IP传输网络承载模拟无线网络的数据；

模拟路由交换节点，用于运行网络层协议，并动态计算网络路由；

训练控制节点，用于发送训导指令；

电磁环境仿真服务器，用于根据预定无线组网拓扑结构，利用仿真传播模型计算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；

如上述任一项所述的构建装置。

本发明所提供的模拟无线网络的构建方法、装置及系统，包括：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；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；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；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；

根据预定无线组网拓扑结构得到电磁环境参数，并依据此建立虚拟无线信道子层，通过虚拟无线信道子层使模拟网络拓扑与实装网络拓扑保持一致性；该方法可以根据无线组网拓扑结构来改变模拟无线网络的规模；因此，该方法能够使模拟无线网络规模可扩展、模拟网络拓扑与实装网络拓扑一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

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；

图2为本发明实施例所提供的一种具体模拟无线网络的构建方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建装置的结构框图；

图4为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建系统的结构框图；

图5为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建系统的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种模拟无线网络的构建方法，该方法使模拟无线网络规模可扩展、模拟网络拓扑与实装网络拓扑一致性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没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。

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。

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：

s100、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；

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。

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。

s110、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；

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。

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。

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。

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。

s120、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；

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。

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。

s130、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。

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。

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。

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。

基于上述技术方案，该方法还可以包括：

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。

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。

基于上述任意技术方案，该方法还可以包括：

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。

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。

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。

基于上述任意技术方案，该方法还可以包括：

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；

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；

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。

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。

基于上述任意技术方案，该方法还可以包括：

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；

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；

当接收训练控制节点发送的模拟信道撤销指令，控制相对应的模拟无线通信节点释放相关资源。

其中，模拟无线信道的撤销方法可以包括主动撤销和被动撤销。主动撤销，当模拟无线信道的源端或目的端检测到当前信道不可以用时发起主动撤销，并将相关信息汇报至网络层(模拟路由交换节点发起)或汇报至路由交换节点(本端模拟无线通信节点发起)，激发模拟路由交换节点重新计算路由；当模拟无线信道可用时，自动恢复链接并激发路由节点重新计算路由。被动撤销，训练导调人员基于训练脚本推进过程中的场景切换，通过训练控制节点发起的模拟信道撤销指令，半实物无线通信节点收到撤销指令后释放相关资源，除非训练导调人员发起重新建链指令，该信道不能自动恢复。

基于上述任意技术方案，该方法还可以包括：

当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

其中，模拟无线通信节点随机退网，当现有子网中的模拟无线通信节点工作参数变化或者关机，模拟无线信道控制服务器检测到相关信息后更新子网成员列表，该子网的其它成员可以根据自组网协议发现该成员退网。

下面提供一种该方法具体的实现过程请参考图2：

步骤1，根据训练规划初始化各无线子网相关参数；并将相关指令发送至电磁环境仿真服务器，并接收电磁环境仿真服务器计算结果；

步骤2，向各个模拟无线通信节点下发初始化参数并执行初始化命令；各模拟无线通信节点接收到初始化参数并初始化设备，建立虚拟无线信道子层；

步骤3，各模拟无线通信节点根据模拟无线信道链接关系，向邻居节点发起建链请求；

步骤4，判断链接是否成功；

若不成功则进入步骤411，记录建链失败的模拟无线信道，并将相关消息报至训练控制节点；

步骤412，训练控制节点记录建链失败消息；

步骤413，该模拟无线信道构建结束；

若成功则进入步骤421，各模拟路由交换节点根据已建立的模拟无线信道连接关系重新计算全网路由；

步骤5，各模拟路由交换节点路由收敛，各个模拟节点保持周期握手以维持子网。

模拟无线网络建立结束；

由上述例子可以看出，该种用于训练的模拟无线网络构建方法，能够模拟机动环境下无线网络拓扑动态变化情况；通过虚拟无线信道子层能够支持点对点、点对多点、广播等无线通信模式，网络体系结构能够适应不同通信模式，支持模拟环境下无线自组网，具备极强的扩展能力；模拟网络的拓扑结构与基础IP传输网的物理连接关系无关，支持软件重构网络拓扑。

综上所述，该方法可以采用Overlay网络架构的网络设计思想，构建模拟无线通信网络，其中无线子网拓扑结构能够独立于物理IP传输网络；在不改变基础IP传输网络的前提下，能够模拟机动环境下无线网络拓扑动态变化情况，具有极强的扩展性，只要基础IP传输网络可达，就可以部署各类模拟无线通信节点，可快速实现跨地域网络化训练；模拟无线信道支持点对点、点对多点、广播等无线通信模式；模拟无线网络拓扑结构可通过软件动态重构，支持模拟训练环境下无线自组网，该模拟无线网络的链路层和网络层协议与实装系统一致，能够增强训练效果。该方法也可应用于相关试验室、训练中心、教学中心建设。

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。

本发明实施例提供了模拟无线网络的构建方法，可以通过上述方法能够使模拟无线网络规模可扩展、模拟网络拓扑与实装网络拓扑一致性。

下面对本发明实施例提供的模拟无线网络的构建装置及系统进行介绍，下文描述的模拟无线网络的构建装置及系统与上文描述的模拟无线网络的构建方法可相互对应参照。

请参考图3，图3为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建装置的结构框图；该构建装置可以包括：

初始化模块101，用于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；

建立模块102，用于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；

构建模块103，用于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；

模拟无线网络模块104，用于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。

基于上述技术方案，该构建装置还可以包括：

维持模块，用于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。

基于上述任意技术方案，该构建装置还可以包括：

同步模块，用于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。

基于上述任意技术方案，该构建装置还可以包括：

入网模块，用于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；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；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。

基于上述任意技术方案，该构建装置还可以包括：

撤销模块，用于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；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；当接收训练控制节点发送的模拟信道撤销指令，控制相对应的模拟无线通信节点释放相关资源。

基于上述任意技术方案，该构建装置还可以包括：

更新模块，用于当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的模拟无线网络的构建系统的结构框图；该构建系统可以包括：

基础IP传输网络200，用于承载模拟无线网络；

其中，基础IP传输网络200用于承载模拟无线网络各类业务及训练导调、模拟无线信道控制等消息。模拟无线网络由模拟路由交换节点、模拟无线传输节点以及这些实体之间的虚拟无线信道组成，按照网络分层结构，各个模拟实体之间在对等功能层上建立逻辑通信链接关系。其中，通过虚拟无线信道子层的映射功能，能够支持在模拟环境中运行实装的无线链路层协议和无线自组网协议，从而可以面向受训人员提供与实装一致的无线网络环境。

模拟无线通信节点300，用于运行传输设备链路层协议和无线自组网协议，通过虚拟无线信道子层映射到所述基础IP传输网络200，利用所述基础IP传输网络200承载模拟无线网络的数据；

其中，模拟无线通信节300点运行实装传输设备链路层协议和无线自组网协议，并通过虚拟无线信道子层映射到基础IP传输网络200的以太网物理层，从而在基础IP传输网络200上承载模拟网络的各类数据。

模拟路由交换节点400，用于运行网络层协议，并动态计算网络路由；

其中，模拟路由交换节点400运行实装网络层协议，并能通过虚拟无线信道子层感知模拟无线网络中各个模拟信道状态，从而动态计算网络路由。

训练控制节点500，用于发送训导指令；

其中，训练控制节点500可以采用分布式部署方式，实现跨地域、网络化、定制化训练控制。训练导调人员根据任务场景转换需要，将训练导调指令发送至无线信道控制服务器即模拟无线网络的构建装置100，由无线信道控制服务器实现对无线子网的拓扑控制切换。

电磁环境仿真服务器600，用于根据预定无线组网拓扑结构，利用仿真传播模型计算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；

其中，电磁环境仿真服务器600采用集中部署方式，在模拟训练系统统一的时空环境下，接收模拟无线信道控制服务器的指令，根据仿真传播模型计算各无线通信节点的电磁环境参数，并返回给无线信道控制服务器即模拟无线网络的构建装置。

上述各个技术方案中所述的模拟无线网络的构建装置100。

其中，无线信道控制服务器可以采用集中部署方式，以实现全网无线通信节点组网，并完成模拟无线信道的初始化、维持、撤销、迟入网、退网、切换等控制功能。

该构建系统可以采用Overlay网络架构，系统由基础IP传输网络、半实物路由交换节点即模拟路由交换节点、半实物无线通信节点即模拟无线通信节、无线信道控制服务器即模拟无线网络的构建装置、电磁环境仿真服务器、训练控制节点组成。基础IP传输网络由传统的路由器、交换机构成，用于承载模拟无线网络；半实物路由交换节点具备实装路由交换节点的协议/信令功能；半实物无线通信节点具备实装传输设备的协议/信令功能；无线信道控制服务器用于实现各类半实物无线通信节点信道接入控制和组网控制；电磁环境仿真服务器用于各类传播模型的电磁仿真计算；训练控制节点用于训练过程控制。

综上所述，该系统采用Overlay网络架构的网络设计思想，构建用于训练的模拟无线网络，该模拟无线网络拓扑结构能够独立于物理IP传输网络；半实物无线通信节点中的虚拟无线信道子层实现了模拟信道的点对点、点对多点、广播等无线通信模式；通过无线信道控制服务器，实现与半实物无线通信节点之间的交互，能够模拟无线通信环境特点，支持模拟环境下无线自组网，并支持模拟无线网络拓扑结构软重构。

下面提供一种该构建系统具体的结构示意图，请参考图5：

具体包括：半实物模拟路由交换节点即模拟路由交换节点A、B；半实物模拟无线通信节点A、B；模拟无线信道控制服务器；电磁环境仿真服务器；训练控制节点；网络层；虚拟无线信道子层；数据链路层。各个功能实体和单元之间通过以IP数据进行交互，并各自独立运行和工作。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的模拟无线网络的构建方法、装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模拟无线网络的构建方法，其特征在于，包括：

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；

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；

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；

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。

2.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，还包括：

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。

3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，还包括：

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。

4.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，还包括：

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；

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；

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。

5.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，还包括：

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；

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；

当接收训练控制节点发送的模拟信道撤销指令，控制相对应的模拟无线通信节点释放相关资源。

6.如权利要求1至5任一项所述的构建方法，其特征在于，还包括：

当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

7.一种模拟无线网络的构建装置，其特征在于，包括：

初始化模块，用于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；

建立模块，用于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；

构建模块，用于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；

模拟无线网络模块，用于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。

8.如权利要求7所述的构建装置，其特征在于，还包括：

同步模块，用于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。

9.如权利要求7所述的构建装置，其特征在于，还包括：

更新模块，用于当检测到模拟无线通信节点工作参数改变或关机时，更新子网信息。

10.一种模拟无线网络的构建系统，其特征在于，包括：

基础IP传输网络，用于承载模拟无线网络；

模拟无线通信节点，用于运行传输设备链路层协议和无线自组网协议，通过虚拟无线信道子层映射到所述基础IP传输网络，利用所述基础IP传输网络承载模拟无线网络的数据；

模拟路由交换节点，用于运行网络层协议，并动态计算网络路由；

训练控制节点，用于发送训导指令；

电磁环境仿真服务器，用于根据预定无线组网拓扑结构，利用仿真传播模型计算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；

如权利要求7至9任一项所述的构建装置。