水声通信网络仿真软件的设计与运行管理模块的实现

摘要

目前，水声通信网络已是水声界研究的热点，本论文研究的目的是为水声通信的仿真提供一个软件平台，该平台可以在不受地理环境和实际水声硬件设备限制的条件下进行水声通信网络性能分析的仿真实验，有助于水声通信网的研究。 论文以水声通信网络仿真软件开发项目为背景，在综合分析水声通信以及计算机软件开发知识的基础上将水声通信网络仿真软件分成6个模块：运行管理模块，水声通信网络设置模块，信道模块，调制解调模块，协议接口模块以及水声通信网络协议模块。运行管理模块工作模式为服务器/客户端工作模式。文中给出了物理时间模拟的算法、计算机网络管理的流程、节点信息和仿真信息管理模块的实现方法。论文以Visual C++ 6.0为软件开发工具，以OpenGL为图形环境开发引擎，最终完成了运行管理模块和人机接口界面的开发，该运行管理模块设计上逻辑清晰、算法简洁，实现后的人机界面清晰明了、易于操作。 经测试，水声通信网络仿真软件能够胜任基于计算机通信网络的多机水声通信网络的仿真，运行管理模块能够正确的协调水声通信网络中的各通信节点模块之间的数据传输，同时可以利用仿真运行管理模块的日志信息对水声通信网络性能进行统计分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景和意义

1.2水声通信网国内外发展概况

1.3 Visual C++6.0简介

1.4应用系统集成框架简介

1.4.1应用系统集成框架开发环境的搭建

1.4.2节点代理和信息管理器

1.4.3信息字典

1.5论文研究的主要内容

第2章 水声通信网络仿真软件的系统设计

2.1水声通信网络仿真软件的系统框架

2.2运行管理模块

2.3水声通信网络设置模块

2.3.1调制解调参数的设置

2.3.2海洋环境参数的设置

2.3.3拓扑结构编辑

2.3.4任务的定制

2.4信道模块

2.5调制解调模块

2.5.1调制解调模块的主要功能

2.5.2调制解调模块的接口关系

2.5.3调制解调方式

2.5.4信道编译码

2.6协议接口模块

2.7协议模块

2.7.1协议模块的分层模型

2.7.2协议模块的数据传递

2.7.3媒体接入控制层

2.7.4逻辑链路控制层(LLC)

2.7.5网络层

2.7.6应用层

2.8本章小结

第3章 基于计算机网络的运行管理的设计和实现

3.1几个基本的定义

3.2应用系统集成框架的配置

3.2.1公共配置文件的配置

3.2.2服务配置文件的配置

3.3运行管理的设计思想

3.3.1服务器/客户端模式

3.3.2运行管理的四个模块

3.3.3用户组件之间的信息说明

3.4时间管理模块

3.4.1计算机网络时延的测试

3.4.2物理时间的模拟算法

3.4.3物理时间模拟的实现

3.5计算机网络管理模块

3.5.1计算机网络的信息流向

3.5.2用户组件的注册

3.5.3节点的模拟

3.5.4用户组件的删除

3.6仿真信息管理模块

3.6.1控制信号

3.6.2仿真的开始

3.6.3仿真的停止

3.7节点信息管理模块

3.7.1接收信噪比的计算

3.7.2波形叠加的设计与实现

3.7.3接收信息容器的设计和实现

3.8本章小结

第4章 运行管理的人机交互界面设计和实现

4.1主控界面的设计实现

4.2动画显示区实现的关键技术

4.2.1 OpenGL简介

4.2.2坐标系统

4.2.3节点信息的显示

4.2.4接收和发送数据动画

4.3非动画显示区的实现

4.3.1参数信息显示区

4.3.2任务信息显示区

4.3.3节点模拟信息的人机交互

4.3.4事件信息显示区

4.4移动节点的实现

4.4.1移动节点的功能分析

4.4.2移动节点更新位置的算法实现

4.4.3移动线程的实现

4.4.4位置信息的发送和接收

4.5本章小结

第5章软件的运行测试

5.1软件的运行步骤

5.2测试工程的内容

5.3测试的环境

5.4测试的结果

5.5本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A