报务仿真训练系统的设计与实现

雷 虎，刘宝明

（1.西安翻译学院 陕西 西安 710105；2.西安通信学院 陕西 西安 710065）

在通信工作岗位上，合格的无线通信工作人员应掌握电报通信报务技术、话务技术、数据通信技术、传真通信技术、图像通信技术等在内的多种通信业务与操作技能。特别是电台通信程序与操作规则，电报（话）办理的方式、方法等内容。而现实无线通信技术训练特点是：通信报务技术构成复杂、学习需要掌握的内容多，训练过程长，学（练）习的难度较大；操作动作快捷、准确，各个动作环节的连接紧密，要求眼、脑、手、耳等器官之间的协调性较强；练习者的个体差异性较大，技能形成的过程和熟练程度受到个体条件和环境等因素的影响较大等。针对特殊工作岗位需求、复杂电磁环境下报务训练需求、装备终端个人化趋势需求，研制报务仿真训练系统[1-2]。

1 系统主要功能

报务仿真训练系统完成的主要功能：电报拍发综合练习、考核等；电码收报综合练习，多种干扰源抄报等；电码收报分解练习等；用标准键盘替代现有电子键，改电子键单手拍发为双手拍发，使电传拍发与电子键拍发手法合二为一，达到减少训练科目，缩短训练周期的目的；在应急情况下，用1个键或n个键处置预存报文。

2 系统设计

2.1 系统界面设计

整个报务仿真训练系统采用通行的三层结构设计：从下到上依次为驱动层、中间控制和功能层、界面软件层。其中，界面软件的总体结构中主要包括4大界面模块（标准键盘训练、发报训练、收报训练、装备发报）。它们与中间层直接联系，通过模块间数据接口及交换协议完成数据通信。另外，界面软件的一些模块需要具有对数据文件进行访问的能力。

根据SEMI标准中相关标准（即E95标准），进行各主要界面的基本布局设计。SEMI标准基本布局中，整个界面分成4 大区域：标题区（Title Panel）、功能导航区（Navigation Panel）、操作命令区（Command Panel）、信息显示操作区（Information Panel）。其中，标题区可以显示Logo、登录用户、报警提示、系统状态等一些全局性的提示信息；功能导航区显示系统的主要功能模块；操作命令区给出所选定的功能模块下的所有可操作命令；信息显示操作区完成每个操作命令的信息显示和具体操作功能[3]。

2.2 接口适配器设计

接口适配器完成微机对电台的控制，利用RS232串行通信口输出电台发送报文所需的两个控制信号，即电码的点划开关信号 （CW）和控制电台发送/接受状态转换的控制信号（PTT）。

发送报文的数字、字符和其他联络信号转换成电码的开关信号，通过RS232口的DTR端输出，经接口适配器转换成电键信号，连接电台的电键输入端，在经电台将报文进行发送。在每次发送时，通过RS232口的RTS端输出PTT信号，经接口适配器转换成电台的PTT控制信号，控制电台切换到发送状态。

接口适配器电路如图1所示，采用两套相同的电路分别将RS232口输出的CW信号和PTT信号转换成电台所需的开关信号，采用光电耦合器进行输入和输出的隔离，消除不同设备接地电位不同而产生的干扰。适配器上有两个发光二极管，分别指示CW和PTT，以监视设备工作状态[4]。

图1 接口适配器电路图Fig.1 Circuit diagram of Interface adapter

DB9为9芯RS232串行口，4脚为DTR信号输出，7脚为RTS信号输出，5脚为公共地，D1、D2为保护二极管，防止RS232口输出的-12 V电压击穿光电耦合器和发光二极管，OPTO1和OPTO2为光电耦合器。CW+和CW－接电台电键输入端，PTT+和PTT-接电台的发送控制端。

2.3 发报模块软件设计

软件通过串口读取标准键盘对应的信息，改变计算机串行端口上的硬件线路状态来实现装备发报。在每次装备发报开始时，打开串口；当每次装备发报结束时，关闭串口。软件设计主要思路：串口通信相关函数及说明如表1所示，串口通信流程如图2所示。

2.4 标准键盘训练模块设计

在标准键盘训练模块完成的功能：根据不同的训练课目、选择不同的报底、选择起始页数以及训练种类进行电传拍发训练，其软件流程如图3所示。

2.5 标准键盘拍发模块设计

根据现有电传和电子键键盘基本定义和功能，来定义计算机标准键盘各键的功能。现有电子键各功能键定义如下：

F1键：数字短码锁定输出状态。操作：按下“F1”键，此时0～9 键为数字短码。 例如，按下“F1”键，再按“1”，输出数字短码“1”的电码符号（·一）；按“句号”键，输出句号（······）。

F2键：字码与混合码锁定输出状态。

F3键：击键一次进入数字长码一次状态；连续击键三次进入数字长码锁定状态。

表1 串口通信相关函数及说明Tab.1 Functions and instructions of serial communication

图2 串口通信流程Fig.2 Process of Serial communication

图3 标准键盘拍发训练模块软件流程Fig.3 Software process of training module on fax sending by Standard keyboard

F4键：击键一次为单工插入处理；或与其它键同时操作完成多种不同的功能。如，电传速率设定（F4+F1或F4+F2）、监听音调调整（F4+F3）、单工插入处理（F4）、报文编辑（F4+2（3、4），加2为报文修改，加3为插入报文，加4为删除报文）等。

FM键：从前一组；开始：开始、分段符号；句号：句号。

现有电传特殊（功能）键主要为：

间隔键：拍发间隔或空白处。

字母键：转换字母。

回车键：拍发完一行或需要回行时用。

换行键：拍发完一行或需要换行时用。

改错键：拍发改错符号或斜线。

页标键：拍发页标符号或横线。

根据现有电传和电子键的基本功能键定义，结合报务人员的指法习惯，计算机标准键盘功能定义如下：

1）有效键位

由于移频印字报（电传）、莫尔斯电报电码工作和训练的要求，计算机标准键盘部分特殊的键位在本终端中无效。这些键是:小键盘区键、左右SHIFT键、左右窗口键、属性键、屏幕打印键、BREAK键。除以上这些键位外，其余均是有效输入键位。为与电传训练方式接轨，本设计取消小键盘区键位[5-6]。

2）键位分配

大键盘区：主报文输入区。可输入字、数码，混合码报文。

ESC键：功能取消键。输入无效的功能键在确认之前可用此键取消其功能。

ENTER键：功能确认键。功能键输入后必须用此键进行确认。

功能键:F1—F12、编辑键、光标键、ScrollLock键。可进行终端的各种功能操作。

3 结束语

报务仿真训练系统的开发，用于完成电传拍发、汉字输入（五笔字型）、电键拍发、电子键拍发、收报训练、特殊语言、通报规则七大训练功能块的任务；在网络环境下，进行单独自主的训练；通过键盘的改革，实现传统电子键已有的全部功能。当然，收报训练中只有杂音干扰、话干扰、报干扰3种干扰源，干扰源比较单一[7]。进行收报训练时，只能采取正报+一路干扰的形式，且正报与干扰音无法分开进行音量调节。整体看，收报模块较难仿真复杂电磁环境下无线电台通信的要求，这就是下一步继续研究的工作。

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