一种短波电台通信控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种短波电台通信控制系统及方法。所述系统由PC端和发送数据电台/接收数据电台组成。其中PC端还包括：主控模块，分控数据接收单元和分控数据发送单元。各模块之间通过IP网络连接，利用Socket套接字实现通信，从而实现主控模块对所述电台的控制，完成数据的正确传送和接收。本发明专利技术所述方法采取分块传输数据方法，大大缩小了编译码耗时，提高了系统数据传输的效率。与现有技术相比，本发明专利技术在进行数据传输过程中增加了续传功能，若遇传输中断，系统有相应的断点续传协议，下次传输时通信协议模块将根据相应的信息找到挂起的块数据，继续传输。大大提高了系统数据传输的正确性和机动灵活性。

Short wave radio communication control system and method

The invention relates to a shortwave radio communication control system and method. The system is composed of a PC terminal and a transmitting data radio / receiving data station. Among them, the PC terminal also includes: master module, control data receiving unit and control data sending unit. Each module is connected through the IP network, and the communication is realized by using the Socket socket, thus realizing the control of the main module to the radio station, and completing the correct transmission and reception of the data. The method of the invention adopts block transmission data method, thereby greatly reducing the time consuming of compiling and coding, and improving the efficiency of data transmission of the system. Compared with the prior art, the invention increases the resume function in the process of data transmission, in case of transmission interruption, system has the corresponding HTTP protocol, next time transmission communication protocol module according to the corresponding information to find the block data pending, continue to transfer. Greatly improve the accuracy of data transmission and flexibility of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种短波电台通信控制系统及方法
本专利技术属于短波通信领域，涉及一种短波电台通信控制系统及方法。通过系统各个模块的设计，控制短波电台进行数据的收发。
技术介绍
短波通信是指使用波长在100米以下、10米以上，频率为3至30MHz的电磁波，进行无线通信的方式。由于短波通信的距离较远，使短波通信成为主要的远距离通信手段之一，主要用于传送电报、电话、传真、低速数据和语音广播图像等多种信息。短波通信具有设备简单，使用方便，机动灵活，成本低廉，抗毁性强，更重要的是作为短波传输介质的电离层不易遭受人为破坏，因此是最基本的军事通信手段。当前，对短波电台的操作以人工为主。这种方法需要电台操作人员24小时守候在短波电台旁操作电台，短波电台的天线对操作人员造成很大危害，并且工作地点必须在短波电台架设的位置，同样对电台操作人员造成极大的不便。因此，设计一种通过远程PC机控制短波电台收发的系统变得尤为重要。随着短波通信技术及计算机技术的不断发展，针对于短波电台的远程控制技术已日益成熟。专利号为20121010418的专利技术“短波电台集群控制系统”，提出了一种由短波电台、电台集群控制器和控制中心组成的短波电台集群控制系统，每个电台集群控制器都连接一个传感器，通过传感器将短波电台的工作状态及工作参数传至控制中心，控制中心通过IP网络与电台集群控制器进行通信。该专利技术存在的问题是，系统需要大量的传感器等硬件设备，实现成本过高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出了一种短波电台通信控制系统及方法，旨在实现利用PC端控制短波电台进行数据的收发。本专利技术所述短波电台通信控制系统，由PC端和发送数据电台/接收数据电台组成。PC端包括：主控模块，分控数据接收单元和分控数据发送单元。模块之间通过IP网络连接，利用Socket套接字实现通信，从而实现主控模块对电台的控制，完成数据的正确传送、接收。其中，主控模块是系统的核心控制模块，主控模块实现对所有模块的工作状态和参数的控制、工作状态的查询以及数据的传送。主控模块不直接与电台等终端通信，而是与分控数据接收单元和分控数据发送单元建立网络连接，按照一定的结构将控制参数或数据传送至分控数据接收单元和分控数据发送单元，再由分控数据接收单元和分控数据发送单元传送至电台通信终端，操作完成后主控模块接收分控数据接收单元和分控数据发送单元的应答信号。主控模块在接收和发送数据时首先对数据进行处理再传至分控数据接收单元和分控数据发送单元。发送数据前首先将数据传至通信协议模块，由通信协议模块将整块数据进行分包及编码，此过程通过调用信源编码函数即可实现。接收到数据后要使用合成接收函数将数据按照发送的顺序合成，得到完整的数据。分控数据接收单元由分控模块、接收数据电台控制模块、声卡接口模块、数据解调模块、通信协议模块组成，实现数据的接收和处理。数据解调模块将收到的数据传输给通信协议模块，通信协议模块将接收到的数据进行译码。声卡接口模块负责将接收到的数据进行A/D转换，然后将数据传输给数据解调模块。分控模块获得主控模块发来的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号。指令包括接收数据电台工作状态和参数控制、接收电台工作状态查询以及声卡接口参数控制等。接收数据电台控制完成接收到数据后，由数据解调模块首先对数据进行解调，将解调后的数据传输给通信协议模块。通信协议模块将接收到的数据进行译码处理，并将译码后的数据传送至分控模块，分控模块解析出数据中包含的接收方ID和发送方ID，根据提前制定的配置表确定数据的处理方法，上传主控模块或者是丢弃。对需要上传的数据，分控模块与所属的主控模块建立网络连接，进行数据传送。分控数据发送单元由分控模块、发送数据电台控制模块、声卡接口模块、数据调制模块、通信协议模块组成，实现数据的发送。在分控数据发送单元中，通信协议模块负责将待发送的数据进行数据分块处理及编码处理，然后将块数据传输给数据调制模块。声卡接口模块负责将发送的数据进行D/A转换。在数据发送前或数据发送过程中，主控模块可实现对该模块的控制。分控模块获得主控模块发来的对发送数据电台、声卡接口模块等的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号。分控模块接收到主控模块传送的待发送数据后，将数据传递给通信协议模块。通信协议模块负责将待接收的数据进行数据分块处理并编码，然后将分块数据传输给数据调制模块。数据调制时需要开辟数据缓存空间存放收到的数据。确认发送数据电台已经就绪后，由分控模块控制发送数据电台使其开始发送数据，结束时，由分控模块控制发送数据电台使其停止发送数据，其中允许中止发送命令。分控数据接收单元和分控数据发送单元共用一个通信协议处理模块和一个声卡接口模块。应用本专利技术所述系统进行通信控制的方法包括以下步骤：步骤一，系统初始化。(1)初始化发送数据电台和接收数据电台；(2)初始化分控数据接收单元和分控数据发送单元；(3)初始化声卡接口模块。步骤二，启动系统。步骤三，接收数据。步骤四，发送数据。在数据发送过程中，还可进行“取消数据发送”、“暂停数据发送”和“停止数据发送”操作。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)现有的数据接收或发送方法，多是直接对数据进行编译码。由于编译码的复杂度与码长成线性关系，因此编译码所需时间也和码长成正比。而本专利技术所述方法先将原始数据分块，然后依次对块数据进行编码和译码。采取分块方法大大缩小了编译码耗时，提高了系统数据传输的效率。(2)与现有技术相比，本专利技术在进行数据传输过程中增加了续传功能，若遇传输中断，系统有相应的断点续传协议，下次传输时通信协议模块将根据相应的信息找到挂起的块数据，继续传输。大大提高了系统数据传输的正确性和机动灵活性。附图说明图1为本专利技术所涉及的系统组成框图；图2为数据接收流程图；图3为数据发送流程图。具体实施方式本专利技术所采用的编程语言为C++语言，在WindowsXP环境下利用MicrosoftVisualStudio2008开发工具实现编程开发。本专利技术的组成框图如图1所示，系统由PC端和发送数据电台/接收数据电台组成。PC端包括主控模块、分控数据接收单元和分控数据发送单元。PC端用于实现主控模块对电台的控制，完成数据的正确传送与接收。其中，主控模块是系统的核心控制模块，用于实现对所有模块的工作状态和参数的控制、工作状态的查询以及数据的传送；分控数据接收单元由分控模块、接收数据电台控制模块、声卡接口模块、通信协议模块和数据解调模块组成，负责实现数据的接收和处理；分控数据发送单元由分控模块、发送数据电台控制模块、声卡接口模块、通信协议模块和数据调制模块组成，负责实现数据的发送。本专利技术所述系统进行通信控制的方法流程图如图2所示，包括以下步骤：步骤1，系统初始化。步骤1.1，初始化发送数据电台和接收数据电台。(1)用户设定串口号、波特率、数据位、停止位、奇偶校验位，并传给分控模块。(2)分控模块将用户设定的串口号、波特率、数据位、停止位、奇偶校位传给发送数据电台控制模块和接收数据电台控制模块，由发送数据电台控制模块和接收数据电台控制模块分别初始化发送数据电台和接收数据电台的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短波电台通信控制系统，由PC端和发送数据电台/接收数据电台组成；其特征在于PC端还包括：主控模块，分控数据接收单元和分控数据发送单元；主控模块、分控数据接收单元及分控数据发送单元之间通过IP网络连接，利用Socket套接字实现通信，从而实现主控模块对所述电台的控制，完成数据的正确传送和接收；其中，主控模块是系统的核心控制模块，实现对所有模块的工作状态和参数的控制、工作状态的查询以及数据的传送；主控模块不直接与电台终端通信，而是与分控数据接收单元和分控数据发送单元建立网络连接，按照一定的结构将控制参数或数据传送至分控数据接收单元和分控数据发送单元，再由分控数据接收单元和分控数据发送单元传送至所述电台通信终端，操作完成后主控模块接收分控数据接收单元和分控数据发送单元的应答信号；主控模块在接收和发送数据时首先对数据进行处理再传至分控数据接收单元和分控数据发送单元；发送数据前首先将数据传至通信协议模块，由通信协议模块将整块数据进行分包及编码，此过程通过调用信源编码函数即可实现；接收到数据后要使用合成接收函数将数据按照发送的顺序合成，得到完整的数据；分控数据接收单元由分控模块、接收数据电台控制模块、声卡接口模块、数据解调模块、通信协议模块组成，实现数据的接收和处理；数据解调模块将收到的数据传输给通信协议模块，通信协议模块将接收到的数据进行译码；声卡接口模块负责将接收到的数据进行A/D转换，然后将数据传输给数据解调模块；分控模块获得主控模块发来的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号；指令包括接收数据电台工作状态和参数控制、接收电台工作状态查询以及声卡接口参数控制；接收数据电台控制完成接收到数据后，由数据解调模块首先对数据进行解调，将解调后的数据传输给通信协议模块；通信协议模块将接收到的数据进行译码处理，并将译码后的数据传送至分控模块，分控模块解析出数据中包含的接收方ID和发送方ID，根据提前制定的配置表确定数据的处理方法，上传主控模块或者是丢弃；对需要上传的数据，分控模块与所属的主控模块建立网络连接，进行数据传送；分控数据发送单元由分控模块、发送数据电台控制模块、声卡接口模块、数据调制模块、通信协议模块组成，实现数据的发送；在分控数据发送单元中，通信协议模块负责将待发送的数据进行数据分块处理及编码处理，然后将块数据传输给数据调制模块；声卡接口模块负责将发送的数据进行D/A转换；在数据发送前或数据发送过程中，主控模块可实现对该模块的控制；分控模块获得主控模块发来的对发送数据电台、声卡接口模块的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号；分控模块接收到主控模块传送的待发送数据后，将数据传递给通信协议模块；通信协议模块负责将待接收的数据进行数据分块处理并编码，然后将分块数据传输给数据调制模块；数据调制时需要开辟数据缓存空间存放收到的数据；确认发送数据电台已经就绪后，由分控模块控制发送数据电台使其开始发送数据，结束时，由分控模块控制发送数据电台使其停止发送数据，其中允许中止发送命令；分控数据接收单元和分控数据发送单元共用一个通信协议处理模块和一个声卡接口模块。...

【技术特征摘要】
1.一种短波电台通信控制系统，由PC端和发送数据电台/接收数据电台组成；其特征在于PC端还包括：主控模块，分控数据接收单元和分控数据发送单元；主控模块、分控数据接收单元及分控数据发送单元之间通过IP网络连接，利用Socket套接字实现通信，从而实现主控模块对所述电台的控制，完成数据的正确传送和接收；其中，主控模块是系统的核心控制模块，实现对所有模块的工作状态和参数的控制、工作状态的查询以及数据的传送；主控模块不直接与电台终端通信，而是与分控数据接收单元和分控数据发送单元建立网络连接，按照一定的结构将控制参数或数据传送至分控数据接收单元和分控数据发送单元，再由分控数据接收单元和分控数据发送单元传送至所述电台通信终端，操作完成后主控模块接收分控数据接收单元和分控数据发送单元的应答信号；主控模块在接收和发送数据时首先对数据进行处理再传至分控数据接收单元和分控数据发送单元；发送数据前首先将数据传至通信协议模块，由通信协议模块将整块数据进行分包及编码，此过程通过调用信源编码函数即可实现；接收到数据后要使用合成接收函数将数据按照发送的顺序合成，得到完整的数据；分控数据接收单元由分控模块、接收数据电台控制模块、声卡接口模块、数据解调模块、通信协议模块组成，实现数据的接收和处理；数据解调模块将收到的数据传输给通信协议模块，通信协议模块将接收到的数据进行译码；声卡接口模块负责将接收到的数据进行A/D转换，然后将数据传输给数据解调模块；分控模块获得主控模块发来的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号；指令包括接收数据电台工作状态和参数控制、接收电台工作状态查询以及声卡接口参数控制；接收数据电台控制完成接收到数据后，由数据解调模块首先对数据进行解调，将解调后的数据传输给通信协议模块；通信协议模块将接收到的数据进行译码处理，并将译码后的数据传送至分控模块，分控模块解析出数据中包含的接收方ID和发送方ID，根据提前制定的配置表确定数据的处理方法，上传主控模块或者是丢弃；对需要上传的数据，分控模块与所属的主控模块建立网络连接，进行数据传送；分控数据发送单元由分控模块、发送数据电台控制模块、声卡接口模块、数据调制模块、通信协议模块组成，实现数据的发送；在分控数据发送单元中，通信协议模块负责将待发送的数据进行数据分块处理及编码处理，然后将块数据传输给数据调制模块；声卡接口模块负责将发送的数据进行D/A转换；在数据发送前或数据发送过程中，主控模块可实现对该模块的控制；分控模块获得主控模块发来的对发送数据电台、声卡接口模块的控制指令后，对所述指令进行解析，得到需控制的终端和具体的操作命令，执行所述操作并返回应答信号；分控模块接收到主控模块传送的待发送数据后，将数据传递给通信协议模块；通信协议模块负责将待接收的数据进行数据分块处理并编码，然后将分块数据传输给数据调制模块；数据调制时需要开辟数据缓存空间存放收到的数据；确认发送数据电台已经就绪后，由分控模块控制发送数据电台使其开始发送数据，结束时，由分控模块控制发送数据电台使其停止发送数据，其中允许中止发送命令；分控数据接收单元和分控数据发送单元共用一个通信协议处理模块和一个声卡接口模块。2.应用权利要求1所述系统进行短波电台通信控制的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，系统初始化；步骤1.1，初始化发送数据电台和接收数据电台；(1)用户设定串口号、波特率、数据位、停止位、奇偶校验位，并分别传给分控数据发送单元和分控数据接收单元中的分控模块；(2)分控数据发送单元的分控模块和分控接收数据单元中的分控模块将用户设定的串口号、波特率、数据位、停止位、奇偶校位传给发送数据电台控制模块和接收数据电台控制模块，由发送数据电台控制模块和接收数据电台控制模块分别初始化发送数据电台和接收数据电台的工作参数，如发送数据电台的工作状态、发送频率，接收数据电台的工作状态、接收频率；步骤1.2，初始化分控数据接收单元和分控数据发送单元；(1)用户输入用户及对方ID给分控数据接收单元的分控模块和分控数据发送单元的分控模块；步骤1.3，初始化声卡接口模块；(1)声卡接口模块发送可选声卡信息至分控数据接收单元的分控模块；(2)分控数据接收单元的分控模块发送可选声卡信息至主控模块。(3)主控模块发送声卡配置信息至分控数据发送单元的分控模块；(4)分控数据发送单元的分控模块发送声卡配置信息至声卡接口模块；步骤2，启动系统；步骤2.1，用户向分控数据接收单元的分控模块发送“启动”指令；步骤2.2，分控数据接收单元的分控模块接到用户的“启动”指令后，向通信协议模块、接收数据电台控制模块、发送数据电台控制模块、声卡接口模块发送“启动”指令；步骤3，接收数据；步骤3.1，选择要选择的分控数据接收模块的ID，选择分控数据接收模块中分控模块ID对应的IP地址，主控模块与分控数据接收模块中的分控模块建立Socket连接；步骤3.2，根据可选的工作参数设定接收数据电台的工作参数；步骤3.3，根据接收数据电台工作参数设置指令对应的指令结构，转换成通信指令数据；步骤3.4，主控模块使用Send函数将接收工作参数设置指令数据传送到分控数据接收单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德群，王晓蒙，孙光民，高莉，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11