数据链仿真系统中的多业务消息分发系统的设计与实现
发布时间：2022-12-11 16:02
随着军事技术的发展,各种军事设备层出不穷,在瞬息万变、作战方式不断加快的战场上,消息传递效率的高低直接影响着战役的结果。然而真实的军事模拟成本太高,所以怎么能够快速的处理大量数据并适应各种消息类型的指挥系统以及解决实战测试的不可能性变得至关重要。本文研究并设计了一种多通道实时仿真系统,界面采用PythonQt进行开发,可以在多个平台上运行,并对各个环节进行优化,最终使下层DSP访问链路消息控制的延迟小于2ms,整个链路访问的延迟小于7.8125ms,以及支持400路模拟用户。本文所研究的内容如下:网络模型采用时分多址协议,并从同步协议,时隙分配算法以及多网结构分析,最终确定网络预案的设计实现。终端模型采用Link16链路协议并分析Link16的消息格式,设计出模拟消息的消息格式,然后重点分析了 Python语言和C语言结构体的差异,主要是字节对齐问题,以及用Python的Struct包来处理消息的具体过程。描述了数据链仿真系统链路消息控制器通信协议的设计,主要是原语的使用、控制器与模拟器DSP的接口设计,另外说明了并设计了本系统中的用户界面,包括LINK16主菜单界面、连接登录界面、系...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本文研究背景及来源
1.2 数据链的发展历史和国内外的研究现状
1.3 本论文研究内容
第二章 基础理论与相关技术
2.1 Link16数据链通信协议
2.1.1 时分多址
2.1.2 碰撞分析
2.1.3 数据格式
2.2 Python Qt GUI编程
2.2.1 界面开发中常用的控件
2.2.2 信号和槽
2.2.3 Qt设计师
2.3 Socket网络编程
2.3.1 Socket之UDP通信
2.3.2 Socket之TCP通信
2.3.3 UDP与TCP的比较
2.4 并发编程
2.4.1 多线程
2.4.2 多进程
2.4.3 GIL锁
2.5 Redis数据库
2.5.1 Redis的数据结构
2.5.2 Redis的持久化
2.6 本章小结
第三章 数据链仿真平台的分析和设计
3.1 系统结构概述
3.2 网络仿真
3.2.1 网络仿真软件
3.2.2 混合仿真
3.3 网络模型设计
3.3.1 同步
3.3.2 时隙分配算法
3.3.3 多网结构下的预案设计
3.4 终端模型设计
3.4.1 消息格式分析
3.4.2 数据链仿真消息发送格式
3.4.3 链路消息控制器与DSP模拟器之间的接口设计
3.4.4 Python解析C结构体
3.4.5 字节对齐分析
3.4.6 Python中的struct包调用
3.5 系统可行性分析
3.5.1 可行性实验的设计
3.5.2 实验结果分析
3.6 本章小结
第四章 链路消息控制器的详细设计与实现
4.1 链路消息控制器的模块设计
4.1.1 加载及合成预案
4.1.2 Redis消息缓存
4.1.3 Redis消息的持久化
4.2 通信协议的具体设计
4.2.1 原语规划
4.2.2 控制器与模拟器之间的接口设计
4.3 客户端界面的设计与实现
4.3.1 Link16主菜单界面
4.3.2 连接设置界面
4.3.3 系统配置界面
4.3.4 加载网络规划界面
4.3.5 消息接收显示界面
4.3.6 子线程更新UI
4.4 C Struct解析器的构造
4.4.1 C文件中关于结构体信息的提取
4.4.2 C struct得到format的具体实现
4.5 并发编程的合理优化
4.5.1 Python多线程与多进程的实验设计与性能分析
4.6 仿真结果的统计与分析
4.7 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 论文内容及工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于多线程的高并发任务实现[J]. 陈忠菊. 电脑编程技巧与维护. 2015(05)
[2]一种基于数据链的网络规划系统设计[J]. 张曦,王永斌,刘宏波. 四川兵工学报. 2015(02)
[3]基于TDMA的无冲突动态时隙分配算法[J]. 崔可嘉,孙昕. 计算机工程. 2014(10)
[4]基于PyQt无线传感器网络监控软件开发[J]. 邱霞,段渭军,黄亮,许宗成. 现代电子技术. 2014(16)
[5]Link 16动态组网技术研究[J]. 李天荣. 现代导航. 2013(02)
[6]基于TCP/IP协议的网络多媒体教室的研究与架构[J]. 王琴,闫华,刘惠青. 计算机与现代化. 2012(07)
[7]时分多址数据链时隙分配方法及仿真分析[J]. 夏白桦,李洪业,陶晓宇,谢伟,史迎春. 火力与指挥控制. 2011(04)
[8]TDMA数据链的组网流程研究[J]. 张海勇,魏玮,任重,王睿. 现代防御技术. 2010(05)
[9]战术数据链组织与规划技术[J]. 赵曙光. 通信技术. 2009(10)
[10]航空数据链系统TDMA时隙分配研究[J]. 朱灿彬,毛玉泉,李晓楠,雷雨. 火力与指挥控制. 2009(06)
博士论文
[1]战术数据链组网技术研究[D]. 何肇雄.国防科学技术大学 2011
[2]军用认知无线通信系统中的关键技术研究[D]. 李绍胜.北京邮电大学 2011
硕士论文
[1]基于PyQt的分布式即时富集通讯系统的设计与实现[D]. 段伊竹.华南理工大学 2014
[2]基于频谱感知的TDMA接入技术研究[D]. 李哲哲.西安电子科技大学 2014
[3]Link16数据链及抗干扰技术研究[D]. 严鹏涛.西安电子科技大学 2012
[4]组移动Ad Hoc网络的路径稳定路由研究[D]. 李璐.电子科技大学 2011
[5]基于Link 16的数据链仿真系统开发与研究[D]. 马建强.北京邮电大学 2010
[6]CDN系统内容路由的研究[D]. 桂涛.电子科技大学 2008
本文编号：3719079
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本文研究背景及来源
1.2 数据链的发展历史和国内外的研究现状
1.3 本论文研究内容
第二章 基础理论与相关技术
2.1 Link16数据链通信协议
2.1.1 时分多址
2.1.2 碰撞分析
2.1.3 数据格式
2.2 Python Qt GUI编程
2.2.1 界面开发中常用的控件
2.2.2 信号和槽
2.2.3 Qt设计师
2.3 Socket网络编程
2.3.1 Socket之UDP通信
2.3.2 Socket之TCP通信
2.3.3 UDP与TCP的比较
2.4 并发编程
2.4.1 多线程
2.4.2 多进程
2.4.3 GIL锁
2.5 Redis数据库
2.5.1 Redis的数据结构
2.5.2 Redis的持久化
2.6 本章小结
第三章 数据链仿真平台的分析和设计
3.1 系统结构概述
3.2 网络仿真
3.2.1 网络仿真软件
3.2.2 混合仿真
3.3 网络模型设计
3.3.1 同步
3.3.2 时隙分配算法
3.3.3 多网结构下的预案设计
3.4 终端模型设计
3.4.1 消息格式分析
3.4.2 数据链仿真消息发送格式
3.4.3 链路消息控制器与DSP模拟器之间的接口设计
3.4.4 Python解析C结构体
3.4.5 字节对齐分析
3.4.6 Python中的struct包调用
3.5 系统可行性分析
3.5.1 可行性实验的设计
3.5.2 实验结果分析
3.6 本章小结
第四章 链路消息控制器的详细设计与实现
4.1 链路消息控制器的模块设计
4.1.1 加载及合成预案
4.1.2 Redis消息缓存
4.1.3 Redis消息的持久化
4.2 通信协议的具体设计
4.2.1 原语规划
4.2.2 控制器与模拟器之间的接口设计
4.3 客户端界面的设计与实现
4.3.1 Link16主菜单界面
4.3.2 连接设置界面
4.3.3 系统配置界面
4.3.4 加载网络规划界面
4.3.5 消息接收显示界面
4.3.6 子线程更新UI
4.4 C Struct解析器的构造
4.4.1 C文件中关于结构体信息的提取
4.4.2 C struct得到format的具体实现
4.5 并发编程的合理优化
4.5.1 Python多线程与多进程的实验设计与性能分析
4.6 仿真结果的统计与分析
4.7 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 论文内容及工作总结
5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于多线程的高并发任务实现[J]. 陈忠菊. 电脑编程技巧与维护. 2015(05)
[2]一种基于数据链的网络规划系统设计[J]. 张曦,王永斌,刘宏波. 四川兵工学报. 2015(02)
[3]基于TDMA的无冲突动态时隙分配算法[J]. 崔可嘉,孙昕. 计算机工程. 2014(10)
[4]基于PyQt无线传感器网络监控软件开发[J]. 邱霞,段渭军,黄亮,许宗成. 现代电子技术. 2014(16)
[5]Link 16动态组网技术研究[J]. 李天荣. 现代导航. 2013(02)
[6]基于TCP/IP协议的网络多媒体教室的研究与架构[J]. 王琴,闫华,刘惠青. 计算机与现代化. 2012(07)
[7]时分多址数据链时隙分配方法及仿真分析[J]. 夏白桦,李洪业,陶晓宇,谢伟,史迎春. 火力与指挥控制. 2011(04)
[8]TDMA数据链的组网流程研究[J]. 张海勇,魏玮,任重,王睿. 现代防御技术. 2010(05)
[9]战术数据链组织与规划技术[J]. 赵曙光. 通信技术. 2009(10)
[10]航空数据链系统TDMA时隙分配研究[J]. 朱灿彬,毛玉泉,李晓楠,雷雨. 火力与指挥控制. 2009(06)
博士论文
[1]战术数据链组网技术研究[D]. 何肇雄.国防科学技术大学 2011
[2]军用认知无线通信系统中的关键技术研究[D]. 李绍胜.北京邮电大学 2011
硕士论文
[1]基于PyQt的分布式即时富集通讯系统的设计与实现[D]. 段伊竹.华南理工大学 2014
[2]基于频谱感知的TDMA接入技术研究[D]. 李哲哲.西安电子科技大学 2014
[3]Link16数据链及抗干扰技术研究[D]. 严鹏涛.西安电子科技大学 2012
[4]组移动Ad Hoc网络的路径稳定路由研究[D]. 李璐.电子科技大学 2011
[5]基于Link 16的数据链仿真系统开发与研究[D]. 马建强.北京邮电大学 2010
[6]CDN系统内容路由的研究[D]. 桂涛.电子科技大学 2008
本文编号：3719079
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