[发明专利]一种虚拟仿真通信系统的平台及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用计算机虚拟仿真通信系统的方法，用于高校通信及相关专业所开发的教学实验系统，属于现代通信技术教学领域。

背景技术

现代通信技术教学领域对现代通信人才的培养多使用硬件实验箱来研究和测试通信系统的传输，将函数信号发生器、通信实验箱、示波器和频谱分析仪配套使用，近些年来，为了解决使用硬件带来的种种问题，现代通信领域已推出几款通信仿真软件，但对比来看存在以下几方面问题：

(1)没有针对现代通信教学领域，形成完整的实验教学体系；

(2)操作界面抽象，削弱了使用者的积极性；

(3)操作形式复杂，增加了使用者的操作难度；

(4)操作结果不直观清晰，导致使用效果不理想；

针对现在高校通信专业实验教学中所使用的现代通信仿真软件普遍存在的问题，本发明给出了一种利用计算机软件虚拟仿真通信系统的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用计算件虚拟仿真通信系统的方法，实现对通信系统在计算机上进行仿真模拟，使其能够辅助教师进行实验授课，帮助学生进行现代通信技术实验操作。

本发明的目的是这样实现的，结合附图，说明如下：

一种虚拟仿真通信系统的平台，包括用于存储信号处理器件的器件库、用于操作的实验编辑区和可进行参数设置的器件属性区，它们之间通过工具栏中的工具选项进行实验操作。

所述的器件库包括8个信号处理器件组和一个器件描述区，根据信号处理器件类型，所述的8个信号处理器件组分别为信号输入输出器、信号运算变换器、模拟/数字调制器、模拟/数字解调器、信源/信道编码器、信源/信道译码器、扩频/解扩器和自定义器件分组；所述的器件描述区用于对鼠标指针当前位置的器件实体进行描述。

所述的自定义器件分组，用于存储自定义封装器件，使用者将由内建信号处理器件构成的通信运行线路进行封装，设计成特定功能的信号处理器件，添加到自定义器件分组。

所述的信号处理器件按操作功能又分为直接前驱器件和直接后继器件，所述的直接前驱器件是指在界面上和该器件输入热点直接相连的器件，直接后继器件是指在界面上和该器件输出热点直接相连的器件。

所述的器件属性区包括基本属性、器件属性和仿真参数，前两种属性为固有属性，不可更改，仿真参数可以由用户重新设置，主要是针对实验编辑区中鼠标指针当前位置的器件的属性进行操作。

所述的器件属性区还包括保存属性、重置属性和默认属性，当所述的实验编辑区中鼠标指针当前位置的器件的仿真参数设置完成后，可对器件属性进行保存属性、重置属性和默认属性操作；此外，器件属性区还包括器件属性描述区，对鼠标指针当前位置的器件属性进行描述。

所述的工具栏至少包括连线、校验、运行、封装四项工具。

一种虚拟仿真通信系统的平台它还包括一个菜单栏，所述的菜单栏至少包括文件、编辑、视图、仿真、属性、工具、窗口、和帮助菜单项。

一种虚拟仿真通信系统的方法，至少包括以下步骤：

步骤1：将通信中常用的通信单元、系统虚拟成器件或模块，并将通信链路虚拟成连接线；

步骤2：根据通信系统模型搭建虚拟仿真模型；

步骤3：模拟通信系统中的参数调节，对虚拟仿真模型中的虚拟器件进行参数设置；

步骤4：对虚拟仿真模型进行校验；

步骤5：若校验失败，则修改虚拟仿真模型或参数，返回到步骤4；

步骤6：若校验成功，则执行虚拟仿真模型中虚拟器件的运算模型；

步骤7：最后显示虚拟仿真模型的仿真结果。

所述步骤1中的形成虚拟器件的方法至少包括以下步骤：

步骤1)：熟悉通信单元或系统的功能，抽取出功能形成后台算法，同时提供算法参数接口；

步骤2)：定制通信单元或系统的前台显示脚本，并提供相应的基本参数；

步骤3)：用户提供相应的仿真参数，形成虚拟器件。

所述步骤1中的形成虚拟模块的方法至少包括以下步骤：

步骤1)：熟悉通信模块的功能，根据已有的器件功能，形成模块功能的虚拟仿真线路；

步骤2)：定制通信模块的脚本，包括：模块的输入输出热点、显示图片、可选的模块原理图参数等；

步骤3)：制作通信模块的后台原理图；

步骤4)：用户提供模块参数，即选中模块的原理图，若不提供，则选择默认的原理图，形成虚拟模块。

所述步骤3)中的通信模块的后台原理图是指由虚拟器件组成的特殊的虚拟仿真模型，可以重复使用，可以进行修改。