一种战术通信环境无线参数分发的设计与实现
江 华1，冉 江2，韩树宝1
（1.中国电子科技集团公司第三十研究所，四川 成都 610041；2.中国民用航空飞行学院 广汉分院，四川 广汉 618307）
摘 要： 面对战术无线通信环境中不同组网平台的网络参数调整需求，文中提出了一种战术通信环境无线参数分发的设计思路和实现方式。在通信网络已完成初始化同步的前提下，该设计通过终端管理软件实现网络参数的修改、在线自动转发、加注、配置管理功能。一方面采用SNMP标准协议完成设备管理，另一方面采用专有协议实现无线参数分发。设计中引入保证数据包可靠传输机制，完成网络参数的快速分发，缩短战术通信环境中网络参数的调整时间，满足网络的快速开设[1]，且可最大程度减少人工干预。通过项目实际比测，软件运行效果表明该无线参数分发设计高效、可靠，能够满足相应指标要求。
关键词： 战术通信；无线参数分发；SNMP；专有协议；配置管理；数据包；可靠传输；网络参数
0 引 言
在战术无线通信环境中，“动中通”是战术通信的最重要特征。例如WIN-T（战术级指战员信息网）就是美国陆军从战区到营级所采用的一个动中通、高速、高性能的骨干战术通信网络[2]。在我国未来信息化战场上，部队将高度分散/快速机动和在运动中战斗，需要在机动中决策/指挥，实现全方位/全时域的“动中通”[3]。在有限的无线资源环境下，要保证参与“动中通”节点的正常通信，无线参数分发技术显得尤为重要。如果能巧妙结合参数调整的方式同时进行“软扩容”，将更能有效缓解局部通信网络资源不足的缺陷，提升组网平台的业务能力[4]。例如，通过频谱感知算法对频带范围内的可用/禁用频段进行频谱感知，通过上层决策选择信道条件更好的频段通信，通过无线参数分发技术可将择优后的频段及其他相关参数分发至其他节点使用，使得网络运行处于最佳可通状态。无线参数分发的手段和方式多样，如图1所示，整个网络处于扁平组网状态，所有节点分散、独立、地位平等，具有很强的抗毁性和较强的机动性，采用分布式、无中心的管理方式。本文设计的无线参数分发流程无需建立专用信道，借助不同组网平台建立通信链路，实现在线参数分发。参数分发过程可控、可靠、简单、高效。
1 无线参数分发设计
1.1 总体设计
一般情况，规划参数文件通常在作战前通过战区通信网络或存储介质分发给每个平台，进行平台初始化[5]。组网平台环境内，每个节点的节点ID号在全网唯一，确保身份标识不重复。如图2所示，终端管理软件收到规划参数文件，各个节点一键加注到相应的组网设备后，即可开通网络。在网络初始化同步、开通运行过程中，通过无线信道传输参数分发消息，各个接收分发节点收到调优后的规划参数后，自动进行参数重配置；组网设备在通信参数调优后重新开通网络运行。终端管理软件和组网设备间有两种接口协议，一种接口采用SNMP标准管理协议进行设备管理；另一种接口，设计专有协议完成参数分发消息传递。分发协议设计原则为安全保密、压缩协议字节、不影响业务传输。
图1 参数分发消息示意图
图2 无线参数分发的系统设计图
各个节点开机，网络开通。如图3所示，当网络开通运行后，组网平台中的任何一个节点均可发起无线参数分发流程。参与本次分发的各个节点收到网络调优参数后，本地参数重新配置。分发结束后，通信网络在新配置的参数环境中重新开通运行。
图3 参数分发过程中网络状态变化示意图
1.2 分发阶段
基于分发消息不同的内容、类型和服务需求，采取相应的分发控制流程和管理方法，实现网络信息的按需分发及需求资源的合理匹配[6]。在网络初始化已同步的条件下，无线参数分发节点发端-收端的过程按分发阶段划分：参数准备阶段、ACK请求-应答阶段、分发数据阶段、分发数据接收存储阶段、参数重配置执行阶段。
（1）参数准备阶段。通过实测（包含路测和扫频）数据结果选择，参与分发节点的发起端在终端管理软件界面输入相应的调优参数，如组网设备工作模式、定频频率值、自适应方式、跳频表及跳频表号等，选择待接收分发参数的目的节点可发起无线参数分发流程[7-8]。
（1）分发参数配置。选择本节点身份，根据规划文件参数完成组网设备所需的网络参数配置，组网设备建立无线参数分发链路。分发流程结束后，完成无线参数重配置，组网平台新生成参数重新建立可通网络链路。
（3）分发数据阶段。发送节点收齐所有接收节点的应答消息后，向各个接收节点分发更新参数。
（4）分发数据接收存储阶段。收发节点将待更新参数以临时存储数据的方式保存。
（5）参数重配置执行阶段。无线传输消息结束后，收发方自动注入参数至组网设备，设备收到终端管理软件下发的新配置参数后将自动生效，无需重启设备。随后通信网络重新开通。
从表2可以看出，不同处理下青稞的生育期略有不同，其中A3、A4处理较其余处理早1 d成熟。基本苗以A4处理最多，达243万/hm2，A5处理最少，为210万/hm2。有效穗数在210万～292.5万/hm2，A3处理最多，其次为A5，A1处理最少。株高以A2、A3处理最高，均为81.0 cm，A4处理最低，为77.5 cm。穗长则以A4最长，达6.5 cm，A1最短，为5.8 cm。穗粒数、穗粒重、千粒重均以A3处理最高，分别为40.2粒、2.0 g、49.3 g；穗粒数最少、穗粒重最轻的为A1处理，分别为27.2粒、1.7 g；A2处理的千粒重最小，为 46.1 g。
2 典型分发流程
2.1 正常流程
在通信网络已完成初始化的前提下，无线参数分发典型处理机制的正常情况如图4所示。分发节点在发送无线参数的有效信息载荷前进行协议数据压缩，接收节点在收到消息后解压，以此节约有限的无线信道资源。具体流程如下：
生物制药是集生物学、医学和药学等多学科相互交叉和渗透的知识体系[5]。围绕该知识体系进行的创新教育模式是实现生物制药人才培养的关键。目前，我国生物制药人才培养的指导原则往往是以满足国家生物制药产业的发展需求为前提，构建适应社会和突出专业特色的应用型课程体系，通过院校与企业合作、教育与产业衔接的联合培养模式，打造具有丰富实践经验的双师型教师队伍以及良好的实习实训基地，培养出有基础知识、有实践技能、有科研创新思维的“三有”学生，全面提高学生的创新能力，实现生物制药技术专业人才培养与产业需求的紧密对接。
（1）采用UDP报文传输消息，网络中任一节点发起参数分发流程至其他接收节点；
（2）接收节点收到使能指令，且报文协议格式解析正确，向发送节点回复ACK使能应答；
鲁文公十七年，上距臧文仲去世已经七年，襄仲仍然引其语来判断齐君的言论，这就是叔孙豹所说的“既没，其言立”。而从“民主偷必死”这句话来看，先秦所谓“不朽”之“立言”，实乃充满道德感和智慧的简短言辞。
（3）发送节点发送无线参数分发消息（不等ACK应答，默认传3次）；
（4）收到无线参数分发消息，延迟5 s后，接收节点把新接收的参数自动注入至相应组网设备；
（5）发送节点下发参数至本地组网设备。
现如今，城市住房的消费市场上已经不只包括城市居民了，还包括了许多迁移进入城市的流动人口，他们在城市中租房甚至买房，而这势必会影响到城市居民对于住房的消费，因为按照供求原理，供给没有变，但是需求却随着外来迁移人口的进入而大大增加了。
图4 正常情况下：节点1向节点2、节点3同时发起参数分发示意图
2.2 异常流程
在无线通信环境中，特别是战场和抢险救灾等环境，无线信道变化快速，节点移动、加入、退出，地形、地物等都会引起网络拓扑结构的动态变化[7]。当通信网络不稳定性特征凸显时，会导致无线参数分发异常结束。设计中考虑加入超时重传机制，以保障成功分发参数的最大概率。出现异常情况后，无线参数分发终止，终端管理软件会提供事件日志文件查看相关信息，以便进一步分析、排查问题。
pDev->m_desNodeID.clear（）；
图5 异常情况：无线参数分发成功示意图
分发节点对未应答节点重传使能指令直至收到ACK使能应答（最多重传3次，若一直未收到应答，则给出提示，分发终止）。
如图6所示，参数分发使能指令消息重传3次仍未收到ACK应答，则本次参数分发失败。
图6 异常情况：无线参数分发失败示意图
3 分发实现
3.1 软件模块组成
终端管理软件由分发参数配置、分发流程控制、数据存储、网络传输、人机界面交互等模块单元组成。按照模块化设计思想，各个模块相互独立。软件模块组成如图7所示，实现过程中考虑操作者防误、异常操作，增加软件容错处理。
图7 终端管理软件模块组成图
（2）ACK请求-应答阶段。参与分发的发送节点发送ACK请求，接收节点收到ACK消息后立即响应。
（2）分发流程控制。负责无线参数分发过程的全流程控制以及各过程间的状态流转控制，主要包括超时重传、异常数据包丢弃、收发节点角色转换控制、互斥保护、传输时间间隔控制、传输速率调整等。
（3）数据存储。规划参数文件以二进制方式存储在本地计算机。根据本节点身份选择，读取对应参数至内存。在参数收发过程中，临时缓存数据不会影响原有规划文件内容。
（4）网络传输。根据无线信道的承载能力，对数据量较大的规划文件在上信道前进行预处理。
（5）人机界面交互。人机界面设计友好，进入参数分发状态后，界面会增加防误操作，提示信息清楚、简洁。当进入参数分发流程时，用户点击界面其他按钮时不再响应该操作，并且弹框提示用户当前“正在参数分发，请稍后操作”。
根据实验数据，得到充电电压曲线如图7所示，充电电流和SOC曲线如图8所示。从图8中可以看到，SOC值为0.3C的电流，完成电池充电需要大约4小时。在前半段的恒流部分，SOC值、电压值随充电时间的增加以一定斜率上升，后半段电压值达到上限后，进行恒压充电压充电，此时SOC、总电压曲线趋于缓和。总的来说，电池充电的初始阶段即恒流阶段，电池电压上升比较快，一段时间后电压上升呈现线性化，上升幅度趋于稳定，直到第二阶段恒压充电，本文给出的恒流和恒压组合的充电方式最大的优势就是电池的充电饱和度有了对应的保护作用，可以有效的对电池的使用寿命进行延长。
3.2 源代码示例
实现无线参数分发的部分代码示例：
//关键变量定义
①简单查询。它主要是针对单个字段的值，在数据库中进行检索是否存在相关满足条件的预料记录，然后再将满足的预料条件传送回系统界面。②复杂查询。它主要是针对多字段(主要是21个字段)任意组合查询是否存在相关满足条件，最后再将满足的预料条件传送回系统界面。
std：：vector< pair<DWORD，bool> > m_desNodeID；//记录ACK应答情况
（1）在现代机械制造工艺的发展中，市场经济发挥着至关重要的作用。现代机械制造工艺更具有市场化，其所包含的包装以及运输等等都是为了满足市场经济的需求。
bool m_bIsRcvAllACK； //是否所有车辆返回ACK应答
bool m_bEnable； //是否已收到使能指令
char* m_pRcvBuf； //收到的参数buf
pDev->m_bEnable=false；
DWORD m_dwRecvParamTime；//记录收到的参数包的tick：参数包有效时间（ms）
DWORD m_dwSorceIP； //记录收到参数包的源IP
乡镇水利工程管理中，存在管理人员素质不高的问题。首先，水利工程施工管理工作量较大，对乡镇地区经济发展有一定的影响。水利工程管理存在一定难度，需要管理人员具备专业的管理知识。在招聘员工时，部分水利工程施工单位没有对员工的专业能力进行细致考察，导致工程管理人员不专业，制约了乡镇水利工程建设水平。其次，在社会经济不断发展的背景下，乡镇水利工程施工标准逐渐提高，需要管理人员相应提高专业技能水平，以严格按照标准进行工程管理。部分企业没有定期对管理人员进行培训，导致施工管理人员对管理标准和方法了解不足，难以提高工程管理效果。
bool m_bRecvParam； //标记是否已收到参数//主要函数定义
void_ff_recvMsg（DWORD dwIP，char* buf，int nLen）；//接收消息处理
void_ff_sendACK（DWORD dwIP）； //发送ACK消息处理
void_ff_recvACK（DWORD dwIP，char* buf，int nLen）；//接收ACK消息处理
bool_ff_sendParam（DWORD dwdesIP）； //发送参数
而对于原本就一知半解的学生而言，更多的实质在于事先提供解题步骤，再去尝试理解它，无论是否能真正理解，只要对着书敲代码，只要没有单词拼写错误或者英文符号的失误，总能得到正确结果。如此这般，上机实践环节对这一部分的学生便沦为了打字课。教师巡视时，也只能看到所有人都执行成功了的一片表面繁荣的景象，直到单元测试甚至期中期末考试时才觉察到其实还有不少学生没完全弄懂。
void_ff_recvParam（DWORD dwIP，char* buf，int nLen）；//接收参数处理
void_ff_sendEnable（void）； //发送使能指令消息
void_ff_recvEnable（DWORD dwIP，char* buf，int nLen）；//接收使能指令消息
bool_ff_setParamtoDev（void）； //设置参数到本地组网设备
void_ff_startFF（void）； //开始参数分发
bool _ff_CheckACK（void）；//校验是否全部节点都已收到ACK应答
因此，视差贴图技术所要解决的最重要的问题就是：如何根据点A 的位置、观察向量以及表面高度场找到点B 的位置，从而获得能体现深度感的，具有遮挡效果的场景。
static UINT _ff_Thread（LPVOID pParam）； //参数分发线程//参数分发线程
UINT CFFParam ：：_ff_Thread（LPVOID pParam ）
{
CFFParam*pDev=（CFFParam*）pParam ；//开始参数分发流程
HNETOBJ hDev=pDev->_ff_GetLocalHRaido（）；
建国后，在中央戏曲改革指示精神的指引下，山东针对吕剧进行了整合、改革，成立了专业剧团，革新了《小姑贤》、《王定保借当》等传统经典剧目，编创了《李二嫂改嫁》等现代气息浓厚的吕剧新作，掀起了吕剧文化热潮。1957年，《李二嫂改嫁》被长春电影厂拍摄成戏曲片搬上荧幕，该影片被评为第一届电影百花奖最佳戏曲片。20世纪五六十年代，吕剧与越剧、黄梅戏、豫剧、评剧等剧种一起被称为全国八大地方剧种，达到吕剧发展首次鼎盛时期。
好的设计遵从审美和舒适度。产品是每天都要用到的东西，它们的美学特点会影响到人们的幸福感，只有好的产品才能被称之为美。产品必须有用，满足功能标准、美学标准、心理学标准，好的设计不考虑任何背离产品的东西，强调产品的有用性。
int m_nRcvBufLen； //收到的参数buf长度
pDev->m_bIsRcvAllACK=false；
如图5所示，参数分发使能指令消息重传成功后，本次参数分发成功。
if（!pDev->_ff_sendParam（））
{
pDev->LogMsg（"参数分发终止，请查看日志!"）；
pDev->m_bIsFFing=false；
{
}
//等待收齐所有ACK后，再发送数据
int trytimes=0；
do
return 0；
观察组与对照组治疗后的LVEF、cTnT、BNP水平差异明显；差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。
trytimes++；
if（trytimes >=3） //重传次数
{
break；
}
}while（!pDev->_ff_CheckAck（））；
if（!pDev->m_ballack ）
{
//未收到所有节点ACK应答，分发流程终止
pDev->m_bIsFFing=false；
pDev->m_bIsFFing=true；
return 0；
}
pDev->_ff_sendEnable（）；
if（!pDev->_ff_setParamtoDev（））
{
pDev->LogMsg（"下发参数至本地组网设备失败!"）；
}
else
{
pDev->LogMsg（"下发参数至本地组网设备成功!"）；
}//正常结束参数分发流程
pDev->m_bIsFFing=false；
return 0；
}
//校验是否全部节点都已收到ACK应答
bool CFFParam：：_ff_CheckAck（）
{
//校验是否收到所有ACK应答
EnterCriticalSection（&m_CS）；
bool bf l ag=true；
int nCount=m_desNodeID.size（）；
for（int i=0；i<nCount；i++）
{
if（m_desNodeID[i].second == false）
{
_ff_sendParam（m_desNodeID[i].f i rst）；
bf l ag=false；
}
}
LeaveCriticalSection（&m_CS）；
m_bIsRcvAllACK=bf l ag；
return bf l ag；
}
4 结 语
无线参数调整是较方便、低成本的方法之一，在实际战术通信环境中，参数调整应综合考虑、做好权衡、评估到位，最大程度发挥组网平台的优势[9]。当组网平台已完成初始化同步、网络可通时，该设计能够满足战术通信环境无线参数分发的功能，但仍需加强参数分发过程中的安全性设计。一方面，考虑无线信道传输保密性，即终端管理软件进入无线参数分发状态，对组网设备进行参数配置时，增加配置传输密钥和信息密钥等参数，减少非法用户接入网络或篡改分发参数的可能性；另一方面，加强参数保密性，即调优规划参数在无线信道传输时，进行二进制序列化处理，确保没有部署终端管理软件的节点无法解析、拼接、篡改该参数。
参 考 文 献
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中图分类号： TP393
文献标识码： A
文章编号： 2095-1302（2019）05-0086-04
DOI： 10.16667/j.issn.2095-1302.2019.05.026
收稿日期： 2019-01-02
修回日期： 2019-02-11
作者简介：
江 华（1985—），女，陕西镇安人，学士，工程师，主要研究方向为网络管理及通信技术。
冉 江（1982—），男，重庆大足人，学士，工程师，主要研究方向为通信与导航。
韩树宝（1985—），男，山东即墨人，硕士，工程师，主要研究方向为网络管理及通信技术。
标签：战术通信论文; 无线参数分发论文; snmp论文; 专有协议论文; 配置管理论文; 数据包论文; 可靠传输论文; 网络参数论文; 中国电子科技集团公司第三十研究所论文; 中国民用航空飞行学院广汉分院论文;