本發(fā)明涉及一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺及其實現(xiàn)方法，具體應用于教育培訓行業(yè)的多媒體實時通信
技術領域：
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背景技術：
：超短波電臺電路復雜、成本高昂，在對學員培訓過程中經常由于頻繁的操作對設備造成損壞，因此在教學實踐過程中很難大量配備超短波電臺，實驗設備不足已經成為制約訓練效果提高的主要因素；在電臺模擬實現(xiàn)方法中目前主要有使用VB、C++、VC#、.net和FlashCS等軟件技術或者使用ARM進行嵌入式開發(fā)的硬件實現(xiàn)方法，而采用純軟件教育培訓的方式只適用于理論知識傳授，模擬器的操作使用與真實裝備有較大的差異性，不能獲得實踐經驗，動手能力不足；部分教育培訓設備采用ARM芯片與網卡芯片等相結合進行模擬操作與通信、單片機與無線通信模塊進行模擬操作與通信，單純使用ARM芯片等進行嵌入式開發(fā)的硬件實現(xiàn)方法雖然可以無差異性地模擬真實裝備的操作方法和通信過程，成本高昂，無法普及。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種能很好地模擬真實設備的操作使用過程，降低成本的基于半實物仿真的超短波模擬電臺及其實現(xiàn)方法。本發(fā)明的基于半實物仿真的超短波模擬電臺，包括用于模擬超短波電臺操作界面的半實物電臺，用于通訊連接的IP網絡，和PC機軟件終端，其特征在于：半實物電臺通過串口與PC機軟件終端連接，PC機軟件終端通過計算機網口連接到IP網絡；IP網絡構建成星型的交互式以太網；所述半實物電臺包括單片機，以及與單片機通訊連接的輸入模塊、串口通信模塊和顯示模塊，輸入模塊包括鍵盤、旋鈕和鍵盤掃描芯片，串口通信模塊為COM口，顯示模塊包括顯示屏、LCD控制芯片；所述PC機軟件終端包括監(jiān)聽模擬電臺信號并發(fā)出指令的下位機數據處理模塊，根據下位機數據處理模塊發(fā)出的指令執(zhí)行開啟、修改或終止動作的邏輯判斷模塊，和由邏輯判斷模塊動作觸發(fā)的音頻處理模塊三個模塊，三模塊之間通信連接；所述PC機軟件終端三模塊之間通過串口數據收發(fā)子線程、網絡信令監(jiān)聽子線程、音頻數據采集子線程、音頻數據發(fā)送子線程、音頻數據接收子線程和音頻數據播放子線程實現(xiàn)功能性通信連接；所述音頻處理模塊包括通過麥克風采集音視頻數據的編碼發(fā)送部分，和接收數據解碼后送往音頻播放器的接收解碼部分；本發(fā)明還涉及一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺實現(xiàn)方法，采用上述基于半實物仿真的超短波模擬電臺，通過以下步驟實現(xiàn)：半實物模擬電臺發(fā)送開機信息用自定義消息“REGESTER”表示，PC機軟件終端收到后發(fā)送自定義消息“SUCCESS”表示確認成功，如果失敗不發(fā)送任何消息；PC機軟件終端收到網絡發(fā)來的電臺語音通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“BUSY”消息，半實物模擬電臺收到消息后點亮接收信號指示燈；PC機軟件終端停止接收網絡發(fā)來的電臺通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“RELEASE”消息，半實物模擬電臺收到消息后熄滅接收信號指示燈；本發(fā)明的一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺實現(xiàn)方法，分為實現(xiàn)被動接受通信模式和實現(xiàn)主動發(fā)起通信模式；實現(xiàn)被動接受通信模式：第一步，創(chuàng)建一個專用子線程進行外來信令消息的監(jiān)聽，時刻監(jiān)聽外來的“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，線程入口函數設為event_listen；第二步，監(jiān)聽到“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，立即提取其中的“6字節(jié)狀態(tài)數據”跟本地電臺狀態(tài)進行比對，如果完全相同，則轉到下一步，否則忽略消息，流程結束；第三步，如果接收到的信息與本地完全匹配，則回送“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息；并啟動音頻接收子線程，線程入口函數設為os_sound_start_thread；啟動音頻發(fā)送子線程，線程入口函數設為os_sound_start_out_thread；啟動音頻數據播放子線程；啟動音頻采集子線程。實現(xiàn)主動發(fā)起通信模式：第一步，用戶按下話筒按鍵PPT鍵，發(fā)出“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”；第二步，如果IP局域網中有與本地電臺狀態(tài)信息完全相同的其他模擬電臺，則會收到“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的消息；第三步，再次確認“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的6字節(jié)狀態(tài)數據與本地電臺狀態(tài)數據完全匹配，則啟動音頻接收子線程，線程入口函數設為sound_in_thread；啟動音頻發(fā)送子線程，線程入口函數設為sound_out_thread；啟動音頻數據播放子線程；啟動音頻采集子線程。本發(fā)明的基于半實物仿真的超短波模擬電臺及其實現(xiàn)方法，整體構架采用分布式結構，不需要專門的控制臺，可以依托實驗室中現(xiàn)有計算機局域網絡和計算機平臺，利用單片機技術開發(fā)半實物電臺部分，利用C++編程技術實現(xiàn)PC機軟件終端部分，在模擬實現(xiàn)真實超短波電臺所有操作功能和通信功能的同時，降低系統(tǒng)實現(xiàn)成本。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例的基于半實物仿真的超短波模擬電臺系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的基于半實物仿真的超短波模擬電臺半實物電臺結構原理圖；圖3是本發(fā)明實施例的基于半實物仿真的超短波模擬電臺PC機軟件終端框架圖；圖4是本發(fā)明實施例的基于半實物仿真的超短波模擬電臺PC機軟件終端線程通信示意圖；圖5是本發(fā)明實施例的基于半實物仿真的超短波模擬電臺音頻模塊通信流程圖。具體實施方式如圖1所示，一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺，包括用于模擬超短婆電臺操作界面的半實物電臺，用于通訊連接的IP網絡，和PC機軟件終端，其特征在于：半實物電臺通過串口與PC機軟件終端連接，PC機軟件終端通過計算機網口連接到IP網絡；IP網絡構建成星型的交互式以太網；半實物電臺包括單片機，以及與單片機通訊連接的輸入模塊、串口通信模塊和顯示模塊，輸入模塊包括鍵盤、旋鈕和鍵盤掃描芯片，串口通信模塊為COM口，顯示模塊包括顯示屏、LCD控制芯片；PC機軟件終端包括監(jiān)聽模擬電臺信號并發(fā)出指令的下位機數據處理模塊，根據下位機數據處理模塊發(fā)出的指令執(zhí)行開啟、修改或終止動作的邏輯判斷模塊，和由邏輯判斷模塊動作觸發(fā)的音頻處理模塊三個模塊，三模塊之間通信連接；PC機軟件終端三模塊之間通過串口數據收發(fā)子線程、網絡信令監(jiān)聽子線程、音頻數據采集子線程、音頻數據發(fā)送子線程、音頻數據接收子線程和音頻數據播放子線程實現(xiàn)功能性通信連接；音頻處理模塊包括通過麥克風采集音視頻數據的編碼發(fā)送部分，和接收數據解碼后送往音頻播放器的接收解碼部分。本發(fā)明還涉及一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺實現(xiàn)方法，采用上述基于半實物仿真的超短波模擬電臺，通過以下步驟實現(xiàn)：半實物模擬電臺發(fā)送開機信息用自定義消息“REGESTER”表示，PC機軟件終端收到后發(fā)送自定義消息“SUCCESS”表示確認成功，如果失敗不發(fā)送任何消息；PC機軟件終端收到網絡發(fā)來的電臺語音通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“BUSY”消息，半實物模擬電臺收到消息后點亮接收信號指示燈；PC機軟件終端停止接收網絡發(fā)來的電臺通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“RELEASE”消息，半實物模擬電臺收到消息后熄滅接收信號指示燈；本發(fā)明的一種基于半實物仿真的超短波模擬電臺實現(xiàn)方法，分為實現(xiàn)被動接受通信模式和實現(xiàn)主動發(fā)起通信模式；實現(xiàn)被動接受通信模式：第一步，要時刻監(jiān)聽外來的“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，因此需要創(chuàng)建一個專用子線程(子線程1)進行外來信令消息的監(jiān)聽，線程入口函數設為event_listen；第二步，監(jiān)聽到“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，立即提取其中的“6字節(jié)狀態(tài)數據”跟本地電臺狀態(tài)進行比對，如果完全相同，則轉到下一步，否則忽略消息，流程結束；第三步，如果接收到的信息與本地完全匹配，則回送“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息；并啟動音頻接收子線程(子線程2)，線程入口函數設為os_sound_start_thread；啟動音頻發(fā)送子線程(子線程3)，線程入口函數設為os_sound_start_out_thread；啟動音頻數據播放子線程(子線程4)；啟動音頻采集子線程(子線程5)。實現(xiàn)主動發(fā)起通信模式：第一步，用戶按下話筒按鍵PPT鍵，發(fā)出“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”；第二步，如果IP局域網中有與本地電臺狀態(tài)信息完全相同的其他模擬電臺，則會收到“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的消息；第三步，再次確認“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的6字節(jié)狀態(tài)數據與本地電臺狀態(tài)數據完全匹配，則啟動音頻接收子線程(子線程2)，線程入口函數設為sound_in_thread；啟動音頻發(fā)送子線程(子線程3)，線程入口函數設為sound_out_thread；啟動音頻數據播放子線程(子線程4)；啟動音頻采集子線程(子線程5)。本發(fā)明的基于半實物仿真的超短波模擬電臺，半實物電臺部分通過串口線與計算機的PC機軟件終端相連接，PC機軟件終端通過計算機的網口連接到IP網絡。其中，半實物電臺部分用于超短波電臺操作界面的模擬，操作人員的所有指令的操作和語音數據的采集都通過半實物電臺來完成；PC機軟件終端是整個模擬電臺實現(xiàn)的核心部分，用于接收并判斷半實物電臺通過串口送來的指令是否正確，用于IP網絡中模擬電臺之間指令和語音數據的傳輸并且負責進行邏輯判斷，是否允許本地模擬電臺與網絡中電臺進行通信鏈路的建立；IP網絡用于構建一個星型的交互式以太網，實現(xiàn)安裝有PC機軟件終端的計算機之間的互連，對PC機軟件終端之間需要交互的數據進行傳遞，模擬超短波電臺工作的無線網絡信道。半實物電臺利用51系列單片機模擬完成操作人員與模擬電臺操作界面的信息交互處理過程，主要包括：操作指令的輸入，通過鍵盤和旋鈕實現(xiàn)；電臺信息的顯示，通過LCD顯示屏實現(xiàn)；操作指令和顯示信息與計算機的交互，通過單片機與計算機間的串口通信實現(xiàn)。鍵盤的工作方式采用定時掃描的工作方式，利用單片機內的定時器，產生10ms的定時中斷，對鍵盤進行掃描。鍵盤采用4X4行列式鍵盤，用I/O端口線組成行、列結構，行列線分別連在按鍵開關的兩端，列線通過上拉電阻裂解至電源，使無鍵按下時列線處于高電平狀態(tài)。按鍵設置在行、列線的交叉點上。通過單片機的并行總線接口與液晶顯示模塊直接連接，單片機通過對這些接口的操作，實現(xiàn)對液晶顯示模塊的控制，完成相應的顯示。PC機與單片機通信只要3根線就可以，單片機的TXD、RXD與PC的RXD、TXD分別相連，連接地線。51系列單片機的串行口使用的是TTL電平，因此在PC和單片機間要有RS-232電平轉換電路。半實物電臺的數據處理與相互之間的傳輸由PC機軟件終端部分基于IP網絡實現(xiàn)，PC機軟件終端總共設立了下位機數據處理模塊、邏輯判斷模塊和音頻處理模塊三個模塊。在三個模塊的功能實現(xiàn)過程中，采用了子線程技術，整個PC機軟件終端總共采用了6個子線程，分別為：串口數據收發(fā)子線程、網絡信令監(jiān)聽子線程、音頻數據采集子線程、音頻數據發(fā)送子線程、音頻數據接收子線程和音頻數據播放子線程。PC機軟件終端開啟后，下位機數據處理模塊自動啟動串口數據收發(fā)子線程。在串口數據收發(fā)子線程中，終端掃描串口信息，當發(fā)現(xiàn)半實物模擬電臺所使用的串口時，自動打開此串口。串口打開以后，操作人員通過半實物模擬電臺操作界面輸入的指令通過串口向終端傳輸，為了保證將模擬電臺的狀態(tài)信息與PC機軟件終端之間準確無誤的傳輸，本發(fā)明自定義了單片機與PC機之間通信協(xié)議，該協(xié)議主要用來交互模擬電臺的狀態(tài)信息，包括電臺工作的頻率信息、工作的功率信息、工作制式信息以及話筒按鍵是否按下等。所述邏輯判斷模塊主要負責啟動IP網絡監(jiān)聽子線程，用來監(jiān)聽網絡中其他電臺發(fā)送來的信令信息，同時判斷建立通信所需要的參數指標跟本地模擬電臺是否一致，如果一致則準備建立通信鏈路，通知音頻處理模塊準備啟動音頻傳輸，并通過監(jiān)聽子線程回送相應信令消息，如果通過邏輯判斷跟本地信息不符，則認定為無法建立鏈路，忽略此消息。網絡信令監(jiān)聽子線程使用端口6001。所述音頻處理模塊，分編碼發(fā)送和接收解碼兩部分。編碼發(fā)送負責將本地數據發(fā)往接收方，輸入數據為通過麥克風采集到的音視頻數據。原始音頻數據經過G.711、G.723.1或G.729a協(xié)議編碼以后打包成RTP包發(fā)往遠端。接收解碼部分是編碼發(fā)送部分的一個逆過程，先是解包RTP包，將數據進過解碼后送往音頻播放器，音頻傳輸信道使用端口6002。各模塊在設計中是相對獨立的，但是為了協(xié)調工作，各模塊之間需要進行通信。各模塊之間的通信過程如圖3所示，音頻處理模塊的啟動、修改和終止都需要邏輯判斷模塊的消息觸發(fā)，邏輯判讀模塊是否啟動由下位機信令處理模塊控制。而下位機信令處理模塊自程序啟動時，自動啟動串口數據監(jiān)聽子進程，時刻監(jiān)聽模擬電臺是否打開，只有當電臺打開時，才能啟動邏輯判斷模塊監(jiān)聽網絡信令信息，邏輯判斷模塊通過判斷網絡上接收到的他臺信息做出判斷是否需要啟動音頻處理模塊。PC機軟件終端實現(xiàn)的功能主要包括：(1)監(jiān)控并顯示半實物模擬電臺的工作狀態(tài)和接收操作人員指令的輸入，并在IP局域網中廣播本地電臺的狀態(tài)信息；(2)監(jiān)聽網絡信令信息，并對信令信息做出相應的判斷；(3)根據操作人員的操作指令和網絡信令信息做出判斷是否啟動音頻通信。實現(xiàn)以上功能，PC機軟件終端設計采用分層設計思想，將軟件分為用戶界面層、核心接口層、功能層和傳輸層。其中，軟件的功能實現(xiàn)是在功能層，主要包括三個模塊：下位機信令處理模塊、邏輯判斷模塊和音頻處理模塊。如圖3所示，用戶界面層是基于Visualstudio2010，位于整個應用程序的最上層，提供圖形界面，確定軟件的框架。核心接口層，它調用一些接口函數，屏蔽了下層模塊的細節(jié)，提供一些簡單的接口，便于用戶界面層中控件的回調函數調用，實現(xiàn)用戶界面跟功能層的對接。功能層，實現(xiàn)自定義信令消息的解析和生成，負責完成音頻數據的處理，是整個軟件的主體部分，是各個功能實現(xiàn)的關鍵模塊。TCP/UDP傳輸層，負責實現(xiàn)音頻數據的底層socket傳輸。在程序啟動時，首先運行串口數據監(jiān)聽子線程。其他模塊所用線程只有當相應的模塊建立服務時，子線程才會建立。下位機數據處理模塊在模擬電臺的操作控制與通信過程中，主要負責PC機軟件終端與半實物模擬電臺之間進行電臺狀態(tài)的信息傳遞以及操作人員操作指令的接收，整個通信過程，單片機使用串口通信機制與PC機進行通信。半實物模擬電臺通過單片機向PC軟件終端發(fā)送兩種信息，即開機信息和工作狀態(tài)信息。在整個信息的交互過程中，本發(fā)明自定義了信息交互的協(xié)議和協(xié)議過程中所使用到的相關自定義消息。半實物模擬電臺發(fā)送開機信息用自定義消息“REGESTER”表示，PC機軟件終端收到后發(fā)送自定義消息“SUCCESS”表示確認成功，如果失敗不發(fā)送任何消息。半實物模擬電臺發(fā)送電臺工作狀態(tài)使用6個字節(jié)數據：第一個字節(jié)表示電臺種類(短波電臺用“D”表示，超短波電臺用“C”表示)，第二個字節(jié)表示電臺工作頻段(UHF、VHF或者HF，各取大寫首字母代表)，第三個自己表示工作分組(US、INT和WX各取小寫首字母表示)，第四個字節(jié)表示頻道號，直接用相應char字符類型的數字表示，第五個字節(jié)表示功率大小(1W、25W或者125W等)，也是用相應char字符類型的數字表示，第六個字節(jié)表示工作狀態(tài)(開機用“O”表示、發(fā)射用“T”表示、接收用“R”表示)，PC機軟件終端收到后發(fā)送自定義消息“OK”表示確認成功，同時向IP局域網絡發(fā)送“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”的廣播消息，告知IP局域網中的其他模擬電臺，本地電臺的狀態(tài)信息發(fā)生了改變；如果失敗不發(fā)送任何消息。PC機軟件終端收到網絡發(fā)來的電臺語音通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“BUSY”消息，半實物模擬電臺收到消息后點亮接收信號指示燈。PC機軟件終端停止接收網絡發(fā)來的電臺通信數據，則向半實物模擬電臺發(fā)送“RELEASE”消息，半實物模擬電臺收到消息后熄滅接收信號指示燈。PC機軟件終端與半實物模擬電臺之間的處理信令如下表所示：服務劃分半實物模擬電臺消息PC機軟件終端消息開機通知REGESTERSUCCESS電臺狀態(tài)通知“6字節(jié)特定類型字符串”O(jiān)K/BC-6字節(jié)狀態(tài)數據電臺收到語音通信BUSY整個自定義協(xié)議交互過程如下所示：開機通知電臺狀態(tài)通知電臺收到語音通信電臺停止接收語音通信(2)邏輯判斷模塊該模塊的功能主要是負責監(jiān)聽網絡上的廣播消息。在整個工作過程中，同樣適用了本發(fā)明自定義的協(xié)議和自定義消息。IP網絡中信令消息交互的協(xié)議定義如下。如果監(jiān)聽到“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，則提取其中的“6字節(jié)狀態(tài)數據”跟本地電臺的狀態(tài)信息做比對，如果完全相同，則允許兩者建立通信鏈路，同時回送“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，告知對方電臺，可以建立通信鏈路，否則忽略此消息。如果監(jiān)聽到“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，則立即建立通信鏈路。PC機軟件終端之間的處理信令如下表2所示：表2：PC機軟件終端之間交互信令服務劃分PC機軟件1終端消息PC機軟件2終端消息狀態(tài)廣播消息“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”狀態(tài)廣播(3)音頻處理模塊音頻模塊總體結構采用多線程設計思路，音頻傳輸模塊總共分配5個子線程。網絡信令監(jiān)聽子線程：負責監(jiān)聽“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息和“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”；音頻接收子線程：負責接收RTP音頻數據包并進行解碼；音頻發(fā)送子線程：負責對采集到的音頻數據編碼后進行RTP打包發(fā)送；音頻播放子線程：對解碼后的RTP音頻數據包進行本地播放；音頻采集子線程：利用麥克風采集音頻數據，并把采集到的數據放入消息隊列中。音頻模塊通信流程主線程啟動，在初始化時實現(xiàn)一些參數的設置，如獲取本地IP，設置程序通信端口Port等。音頻的傳輸分為主動發(fā)起通信和被動接受通信兩種模式。實現(xiàn)被動接受通信模式：第一步，要時刻監(jiān)聽外來的“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，因此需要創(chuàng)建一個專用子線程(子線程1)進行外來信令消息的監(jiān)聽，線程入口函數設為event_listen；第二步，監(jiān)聽到“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息，立即提取其中的“6字節(jié)狀態(tài)數據”跟本地電臺狀態(tài)進行比對，如果完全相同，則轉到下一步，否則忽略消息，流程結束；第三步，如果接收到的信息與本地完全匹配，則回送“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”消息；并啟動音頻接收子線程(子線程2)，線程入口函數設為os_sound_start_thread；啟動音頻發(fā)送子線程(子線程3)，線程入口函數設為os_sound_start_out_thread；啟動音頻數據播放子線程(子線程4)；啟動音頻采集子線程(子線程5)。實現(xiàn)主動發(fā)起通信模式(音頻為例)：第一步，用戶按下話筒按鍵PPT鍵，發(fā)出“BC-6字節(jié)狀態(tài)數據”；第二步，如果IP局域網中有與本地電臺狀態(tài)信息完全相同的其他模擬電臺，則會收到“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的消息；第三步，再次確認“RPT-6字節(jié)狀態(tài)數據”的6字節(jié)狀態(tài)數據與本地電臺狀態(tài)數據完全匹配，則啟動音頻接收子線程(子線程2)，線程入口函數設為sound_in_thread；啟動音頻發(fā)送子線程(子線程3)，線程入口函數設為sound_out_thread；啟動音頻數據播放子線程(子線程4)；啟動音頻采集子線程(子線程5)。利用單片機嵌入式平臺實現(xiàn)模擬電臺操作的人機交互操作和計算機網絡平臺實現(xiàn)模擬電臺的語音數據傳輸相結合的方式完成整個超短波模擬電臺的開發(fā)；自定義半實物模擬電臺部分單片機與PC機軟件終端之間通信的協(xié)議和協(xié)議中用到的消息類型；自定義了各模擬電臺在IP網絡中信令傳輸時用到的協(xié)議和協(xié)議中所用到的消息類型。本發(fā)明的基于半實物仿真的超短波模擬電臺及其實現(xiàn)方法，整體構架采用分布式結構，不需要專門的控制臺，可以依托實驗室中現(xiàn)有計算機局域網絡和計算機平臺，利用單片機技術開發(fā)半實物電臺部分，利用C++編程技術實現(xiàn)PC機軟件終端部分，在模擬實現(xiàn)真實超短波電臺所有操作功能和通信功能的同時，降低系統(tǒng)實現(xiàn)成本；模擬器可以完成真實裝備的所有功能，在沒有真實裝備的環(huán)境下利用該模擬器同樣可以達到預期的訓練效果，解決了實際裝備訓練成本高，對于受訓人員電磁輻射危害大，裝備維護保養(yǎng)困難多的現(xiàn)實問題；利用計算機軟件編程與單片機硬件嵌入式開發(fā)相結合的方法，即可以很好地模擬真實設備的操作使用，又可以盡量地降低模擬電臺的成本。使用C++語言在PC機平臺上基于IP局域網絡進行多媒體網絡通信編程，實現(xiàn)模擬電臺的話筒采集到語音數據的傳輸；使用C語言在單片機平臺上進行嵌入式開發(fā)，實現(xiàn)操作人員鍵盤指令的輸入和模擬電臺屏幕信息的顯示。網絡多媒體技術是半實物超短波模擬電臺應用的核心技術，而IP網絡是實現(xiàn)這些應用的基礎平臺。多媒體數據傳輸與播放技術是計算機技術、網絡通信技術、多媒體技術等多學科、多領域融合交叉所產生的網絡應用技術，廣泛用于多媒體新聞發(fā)布、在線直播、網絡廣告、電子商務、遠程教育和遠程醫(yī)療等領域。嵌入式開發(fā)技術融合了計算機軟/硬件技術、通信技術和微電子技術。隨著微電子技術和半導體技術的高速發(fā)展，超大規(guī)模集成電路技術和深亞微米制造工藝已十分成熟，從而使高性能系統(tǒng)芯片的集成成為可能，并推動者嵌入式系統(tǒng)向最高級構建形式，即片上系統(tǒng)的方向發(fā)展，進而促使嵌入式系統(tǒng)得到更深入、更廣泛的應用。基于上述考慮，本專利提出了基于IP網絡與單片機的半實物超短波模擬電臺實現(xiàn)方法。該方法基于IP網絡利用計算機進行語音媒體數據的網絡傳輸，模擬超短波電臺的無線信道語音傳輸；基于單片機技術實現(xiàn)鍵盤指令的輸入和屏幕信息的顯示，模擬超短波電臺的操作使用方法。在語音數據傳輸處理中，使用G.711、G.723.1或G.729a協(xié)議編碼從話筒采集到的語音數據，利用RTP/RTCP等技術進行語音數據的打包盒實時信息的交互，單片機與計算機之間所需要的信息交互采用串口通信機制進行，在單片機與計算機之間信息交互和模擬電臺在IP網絡中的信令交互本發(fā)明自定義了信息與信令交互的協(xié)議和協(xié)議中使用的自定義消息。當前第1頁1 2 3