一種軟硬融合的移動通信設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軟硬融合的移動通信設(shè)備，包括運(yùn)行在PC機(jī)上的仿真軟件、總網(wǎng)關(guān)、接口模塊、線纜和多個通信設(shè)備模型；所述仿真軟件與總網(wǎng)關(guān)相連；所述總網(wǎng)關(guān)連接至少兩個通信設(shè)備模型；所述通信設(shè)備模型上設(shè)有接口模塊；所述接口模塊之間通過線纜相連；所述接口模塊用于檢測線纜的插入信息和獲取線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息，并將相應(yīng)的線纜連接信息匯總到總網(wǎng)關(guān)；所述仿真軟件將線纜的連接信息映射到軟件配置中，進(jìn)行后期的通信仿真，本實(shí)用新型能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中既可以理解通信理論知識，掌握通信設(shè)備的配置和維護(hù)方法，又可以掌握符合標(biāo)準(zhǔn)的布線、連線和拓?fù)涞葘I(yè)技能，還能降低高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和升級成本。
【專利說明】
_種軟硬融合的移動通信設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于通信設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種軟硬融合的移動通信設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]通信行業(yè)的發(fā)展日新月異，技術(shù)更新迭代很快，周期在縮短。以中國為例，2G曾經(jīng)統(tǒng)治中國移動通信很長一段時間，3G在2009年發(fā)放牌照，僅僅5年后，4G在2013年12月發(fā)放牌照，2014年開始大規(guī)模建設(shè)，目前3G已經(jīng)被4G取代。在此同時，5G的標(biāo)準(zhǔn)正在緊張進(jìn)行之中。
[0003]移動通信標(biāo)準(zhǔn)不斷升級換代，移動設(shè)備隨之更新，運(yùn)營商建設(shè)了大量基站，這些基站的建設(shè)、維護(hù)需要大量的專業(yè)人才，如何培養(yǎng)這些符合通信市場的人才成為各個高校面臨的重要問題。
[0004]在高校，除了開設(shè)最新專業(yè)理論課程，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)也是人才培養(yǎng)的重要一環(huán)。實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中最重要的一部分是實(shí)訓(xùn)設(shè)備建設(shè)，在通信系實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)室，尤其是移動通信實(shí)訓(xùn)室，主要是移動通信設(shè)備的建設(shè)。目前有兩種模式，一是設(shè)備硬件，二是仿真軟件。
[0005]使用設(shè)備硬件教學(xué)貼近實(shí)戰(zhàn)，畢業(yè)即可上崗，可全面掌握移動通信的布線、數(shù)據(jù)配置、設(shè)備維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等知識。設(shè)備硬件的缺點(diǎn)是投入大，通信設(shè)備價格昂貴，升級成本極高。比如3G的TD-S⑶MA設(shè)備，全網(wǎng)設(shè)備在4G的LTE標(biāo)準(zhǔn)中都有重大改變，RNC被取消，基站被加強(qiáng)，這導(dǎo)致在3G時代投入大量資金建設(shè)的設(shè)備無法升級到4G，造成資金浪費(fèi)，也對教學(xué)帶來困難。
[0006]軟件仿真相對硬件成本低，效果雖然不如真實(shí)物理設(shè)備效果好，但是靈活性高，普通計(jì)算機(jī)即可運(yùn)行。升級快速，從3G到4G只要更新軟件即可。部署數(shù)量增多，由于硬件設(shè)備成本高，往往只能購買一套，人均占用時間少，而軟件仿真可保證每個人的實(shí)訓(xùn)時間。
[0007]事實(shí)上，在實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)軟件仿真可滿足絕大部分教學(xué)要求。即使是布線，接線，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞染稍谲浖悬c(diǎn)擊鼠標(biāo)完成。但是這些布線操作不僅需要訓(xùn)練學(xué)生的連接能力，還需要學(xué)生掌握線纜的類型，線纜接口標(biāo)準(zhǔn)，線纜的連接，綜合布線，滿足工程標(biāo)準(zhǔn)的拓?fù)渑c連線，這些能力訓(xùn)練是軟件的弱點(diǎn)，所以急需一種能綜合軟件仿真和硬件設(shè)備優(yōu)點(diǎn)的移動通信設(shè)備，從而低成本對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能克服移動通信教學(xué)中設(shè)備價格昂貴，升級困難，軟件仿真功能強(qiáng)大，但無法滿足對學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場素質(zhì)培養(yǎng)與技能訓(xùn)練的問題的軟硬融合的移動通信設(shè)備。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種軟硬融合的移動通信設(shè)備，包括運(yùn)行在PC機(jī)上的仿真軟件、總網(wǎng)關(guān)、接口模塊、線纜和多個通信設(shè)備模型;所述仿真軟件與總網(wǎng)關(guān)相連;所述總網(wǎng)關(guān)連接至少兩個通信設(shè)備模型;所述通信設(shè)備模型上設(shè)有接口模塊;所述接口模塊之間通過線纜相連;所述接口模塊用于檢測線纜的插入信息和獲取線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息，并將相應(yīng)的線纜連接信息匯總到總網(wǎng)關(guān);所述仿真軟件將線纜的連接信息映射到軟件配置中，進(jìn)行后期的通信仿真。
[0010]優(yōu)選的，所述仿真軟件通過網(wǎng)線或串口或GPIB或USB與總網(wǎng)關(guān)相連。
[0011]優(yōu)選的，接口模塊種類與線纜種類一一對應(yīng)，每個線纜接頭對應(yīng)一個接口模塊。
[0012]優(yōu)選的，所述接口模塊包括標(biāo)準(zhǔn)物理接口、線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)和連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)。
[0013]優(yōu)選的，一個接口模塊包含一個標(biāo)準(zhǔn)物理接口，但包含多個物理接口的設(shè)計(jì)方案也在本專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，所述線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)用于檢測線纜的插入信息。
[0015]優(yōu)選的，所述連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)用于檢測線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息。
[0016]優(yōu)選的，所述每個接口模塊對應(yīng)唯一標(biāo)識符，標(biāo)識符為一串字符串或IP地址或硬件地址。
[0017]優(yōu)選的，所述通信設(shè)備模型具有一個或多個接口模塊，接口模塊的數(shù)據(jù)匯聚到PC機(jī)上。
[0018]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0019]本實(shí)用新型方案的軟硬融合移動通信設(shè)備，在操作時先利用通信設(shè)備模型進(jìn)行設(shè)備認(rèn)知、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃、線纜連接以及綜合布線，然后將通信設(shè)備模型中的線纜連接數(shù)據(jù)與仿真軟件進(jìn)行通信，仿真軟件根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)配置、設(shè)備維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等功能，這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中既可以通過仿真軟件理解通信理論知識，掌握通信設(shè)備的配置方法和維護(hù)方法，又可以通過通信設(shè)備模型掌握符合標(biāo)準(zhǔn)的布線、連線和拓?fù)涞葘I(yè)技能，并且能幫助高校降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本和升級成本，具有較高的實(shí)用性。
【附圖說明】

[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0021]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]其中:1、以太網(wǎng)接口模塊;2、光纖接口模塊;3、同軸線纜接口模塊;4、其它線纜接口模塊;5、網(wǎng)絡(luò)線纜;6、光纖線纜;7、同軸線纜;8、其它線纜;9，10，11，14、通信設(shè)備模型；12、總網(wǎng)關(guān)；13、PC機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]如附圖1所示的本實(shí)用新型所述的一種軟硬融合的移動通信設(shè)備，包括運(yùn)行在PC機(jī)13上的仿真軟件、總網(wǎng)關(guān)12、接口模塊、線纜和多個通信設(shè)備模型9，10，11，14;所述仿真軟件與總網(wǎng)關(guān)12相連;所述總網(wǎng)關(guān)12連接至少兩個通信設(shè)備模型;所述通信設(shè)備模型9，10，U，14上設(shè)有接口模塊;所述接口模塊之間通過線纜相連;所述接口模塊用于檢測線纜的插入信息和獲取線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息，并將相應(yīng)的線纜連接信息匯總到總網(wǎng)關(guān)12;所述仿真軟件將線纜的連接信息映射到軟件配置中，進(jìn)行后期的通信仿真;所述仿真軟件通過網(wǎng)線或串口或GPIB或USB與總網(wǎng)關(guān)12相連，其包括串行和并行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù);所述接口模塊種類與線纜種類一一對應(yīng)，每個線纜接頭對應(yīng)一個接口模塊;所述接口模塊包括標(biāo)準(zhǔn)物理接口、線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)和連接標(biāo)識檢測系統(tǒng);所述線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)用于檢測線纜的插入信息;所述連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)用于檢測線纜線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息;所述每個接口模塊對應(yīng)唯一標(biāo)識符，標(biāo)識符為一串字符串或IP地址或硬件地址;所述通信設(shè)備模型9,10,11,14具有一個或多個接口模塊，接口模塊的數(shù)據(jù)匯聚到PC機(jī)13上。
[0025]本實(shí)用新型的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其中通信設(shè)備模型與真實(shí)設(shè)備布局、夕卜形、功能用途等保持一致，通信設(shè)備模型與真實(shí)設(shè)備擁有同樣功能與布局的接口位置，近乎同樣的外觀，為仿真軟件提供線纜連接數(shù)據(jù)，通信設(shè)備模型的主要功能是為仿真軟件提供設(shè)備連接拓?fù)渑c線纜連接信息。
[0026]接口模塊的數(shù)據(jù)匯聚到PC機(jī)上時通過總網(wǎng)關(guān)匯聚一個或多個通信設(shè)備模型的接口數(shù)據(jù)。
[0027]接口模塊可以包括以太網(wǎng)接口模塊1、光纖接口模塊2、同軸線接口模塊3以及其它線纜接口模塊4中的任意一種或者多種;接口模塊由連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)、線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)物理接口三部分組成。
[0028]接口模塊的線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)檢測線纜插頭有無插入;插入檢測結(jié)構(gòu)分為兩種，一種采用限位開關(guān)、接口內(nèi)部凸起的可伸縮的檢測柱等機(jī)械技術(shù)，另一種是光電檢測；連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)結(jié)合插入檢測結(jié)構(gòu)檢測接口狀態(tài)確定接頭是否插入。
[0029]連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)可采用任意型號單片機(jī)，如STM32、MSP430等。每個物理接口設(shè)置唯一標(biāo)識符，該標(biāo)識符為IP或字符串或硬件地址，同種類型接口模塊可進(jìn)行通信，通信時互相告知自己的唯一標(biāo)識符。
[0030]接口模塊中的標(biāo)準(zhǔn)物理接口，通過線纜連接兩個接口模塊。接口模塊數(shù)據(jù)傳送到總網(wǎng)關(guān)上，線纜接頭與物理接口匹配，線纜不需特別定制，使用商業(yè)線纜即可。
[0031 ]總網(wǎng)關(guān)主要用于傳送接口模塊是否有接頭插入，線纜兩端接口模塊的標(biāo)識符和接口連接狀態(tài)等信息。
[0032]仿真軟件運(yùn)行在PC機(jī)上，通過網(wǎng)線、串口、GPIB等與總網(wǎng)關(guān)相連，實(shí)時更新線纜接入情況數(shù)據(jù)。
[0033]如果沒有選配總網(wǎng)關(guān)，PC機(jī)也可通過總線技術(shù)直接與接口模塊通信。
[0034]仿真軟件預(yù)置模型的信息與模型內(nèi)接口模塊標(biāo)識符，根據(jù)通信設(shè)備模型的連接拓?fù)浜瓦B接信息自動生成設(shè)備配置參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通信仿真和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等功能;如果設(shè)備模型連接錯誤，仿真軟件可進(jìn)行告警。
[0035]實(shí)際的使用過程如下所述:
[0036]如圖1所示的軟硬融合移動通信設(shè)備，學(xué)生首先根據(jù)通信需求，設(shè)計(jì)移動通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，選用適當(dāng)?shù)耐ㄐ旁O(shè)備模型，比如RT模型，SGW模型，RRU模型等，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵⑦@些通信設(shè)備模型用線纜連接起來，比如RJ-45接頭網(wǎng)絡(luò)線纜，LC或SC接頭光纖線纜，BNC或N型接頭同軸線纜。
[0037]實(shí)施例一:
[0038]當(dāng)只有兩個通信設(shè)備模型9，11時，接口模塊包括以太網(wǎng)接口模塊1、光纖接口模塊
2、同軸線纜接口模塊3時;學(xué)生依次將PC機(jī)13與總網(wǎng)關(guān)12相連接，總網(wǎng)關(guān)12與兩個通信設(shè)備模型9，11相連接，然后將網(wǎng)絡(luò)線纜5、光纖線纜6、同軸線纜7分別連接到對應(yīng)的設(shè)備模型的以太網(wǎng)接口模塊1、光纖接口模塊2、同軸線纜接口模塊3中，接口模塊檢測網(wǎng)絡(luò)線纜5、光纖線纜6、同軸線纜7是否插入到接口模塊;同時檢測網(wǎng)絡(luò)線纜5、光纖線纜6、同軸線纜7兩端相連對應(yīng)的接口模塊的標(biāo)識信息，即線纜連接到通信設(shè)備模型9，11中的具體某個接口模塊的標(biāo)識信息，將同一線纜兩端的兩個接口模塊標(biāo)識構(gòu)成一個關(guān)聯(lián)狀態(tài)，接口模塊將插入狀態(tài)和線纜連接標(biāo)識信息等數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩W(wǎng)關(guān)12上，總網(wǎng)關(guān)12起到橋梁溝通作用，仿真軟件運(yùn)行在PC機(jī)13中，和總網(wǎng)關(guān)12進(jìn)行實(shí)時通信，根據(jù)從總網(wǎng)關(guān)12獲取的線纜連接數(shù)據(jù)來判斷學(xué)生的連接是否正確，進(jìn)行后期數(shù)據(jù)參數(shù)配置與仿真，從而能很好的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力。
[0039]如果沒用選配總網(wǎng)關(guān)12，則接口模塊中的以太網(wǎng)接口模塊1、光纖接口模塊2、同軸線纜接口模塊3、其它線纜接口模塊4數(shù)據(jù)之間可以通過總線直接匯聚到電腦13中。
[0040]如圖1所示的軟硬融合移動通信設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室在升級換代通信設(shè)備時候，可以直接在PC機(jī)13中升級仿真軟件;如果通信設(shè)備發(fā)生改變，直接更換通信設(shè)備模型。
[0041]如圖1所示的軟硬融合移動通信設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)線纜5、光纖線纜6、同軸線纜7、和其它線纜8使用通用的線纜即可，不需要特殊定制。
[0042]本實(shí)用新型的軟硬融合移動通信設(shè)備，在操作時先利用通信設(shè)備模型進(jìn)行設(shè)備認(rèn)知、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃、線纜連接以及綜合布線，然后將通信設(shè)備模型中的線纜連接數(shù)據(jù)與仿真軟件進(jìn)行通信，仿真軟件根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)配置、設(shè)備維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等功能，這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中既可以通過仿真軟件理解通信理論知識，掌握通信設(shè)備的配置方法和維護(hù)方法，又可以通過通信設(shè)備模型掌握符合標(biāo)準(zhǔn)的布線、連線和拓?fù)涞葘I(yè)技能，并且能幫助高校降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本和升級成本，具有較高的實(shí)用性。
[0043]以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:包括運(yùn)行在PC機(jī)上的仿真軟件、總網(wǎng)關(guān)、接口模塊、線纜和多個通信設(shè)備模型;所述仿真軟件與總網(wǎng)關(guān)相連;所述總網(wǎng)關(guān)連接至少兩個通信設(shè)備模型;所述通信設(shè)備模型上設(shè)有接口模塊;所述接口模塊之間通過線纜相連;所述接口模塊用于檢測線纜的插入信息和獲取線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息，并將相應(yīng)的線纜連接信息匯總到總網(wǎng)關(guān);所述仿真軟件將線纜的連接信息映射到軟件配置中，進(jìn)行后期的通信仿真。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述仿真軟件通過網(wǎng)線或串口或GPIB或USB與總網(wǎng)關(guān)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:接口模塊種類與線纜種類一一對應(yīng)，每個線纜接頭連接一個接口模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述接口模塊包括標(biāo)準(zhǔn)物理接口、線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)和連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述線纜接頭插入檢測結(jié)構(gòu)用于檢測線纜的插入信息。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述連接標(biāo)識檢測系統(tǒng)用于檢測線纜兩端相連接口模塊的標(biāo)識信息。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述每個接口模塊對應(yīng)唯一標(biāo)識符，標(biāo)識符為一串字符串或IP地址或硬件地址。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟硬融合的移動通信設(shè)備，其特征在于:所述通信設(shè)備模型具有一個或多個接口模塊，接口模塊的數(shù)據(jù)匯聚到PC機(jī)上。
【文檔編號】G09B25/00GK205725800SQ201620600408
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】陳永強(qiáng), 劉韜, 崔鳴
【申請人】蘇州市職業(yè)大學(xué)