技术摘要：
本发明提供一种基于模拟终端的网络训练系统，通过模拟终端安装多种类型模拟设备软件来模拟真实通信网络的通信类设备，一个模拟终端就可以模拟通信网络中任意类型的设备，有效的满足了训练时对各型设备的需求，不用定制化储备过多模拟终端；信道交换模拟器可以模拟真实  全部
背景技术：
当今，随着互联网的快速发展，各行各业对通信网络提出了更高的要求，如警务通 信、国防通信、应急通信等各个通信领域都加快了对通信网络的建设，这些行业都有一些共 同的特点，如都会以节点为单位，建立通信的中继节点和接入节点，以保障不同区域、不同 层级用户的网络通信。 在上述列举的通信领域中，都会涉及大量的通信交换设备、通信传输设备，所述设 备种类多、操作复杂，设备构建网络的方式多样，因此操作人员使用起来较为困难，并且随 着网络维护人员的分批性更换，新接手的通信维护人员对网络的学习与运用能力参差不 齐。 基于上述问题，部分通信机构及通信学校，为了考试和训练新接手通信网络的人 员，将真实的通信设备安置在教室来组成网络训练系统。通过真实通信网络设备构建的网 络训练系统，存在两个关键的问题：一是该教室需要较大的场地面积，高负荷的电源，以及 高额的费用来搭建和维护；二是在教室中没有真实网络在实际运行中的电磁干扰影响，信 号相对稳定，训练不出参训人员的临机处置能力。
技术实现要素：
本发明提供的基于模拟终端的网络训练系统，主要解决的技术问题是：真实通信 网络设备构建的网络训练系统，一是需要较大的场地面积，高负荷的电源，以及高额的费用 来搭建和维护；二是没有真实网络在实际运行中的电磁干扰影响，信号相对稳定，训练不出 参训人员的临机处置能力。 为解决上述技术问题，本发明提供一种基于模拟终端的网络训练系统，包括连接 到信道交换模拟器的模拟终端、节点服务器、中心服务器以及训练中心；模拟终端、节点服 务器、中心服务器、训练中心连接在一个局域网络中： 模拟终端，主要用于模拟通讯网络中的设备，包含通信交换路由设备、通信传输设 备、业务设备中的至少一种； 信道交换模拟器，主要用于信道模拟和数据转发，信道模拟的功能主要为处理模 拟终端之间的业务数据信息，并模拟电磁干扰和/或地形遮挡对通信业务数据进行影响，影 响的主要方式为影响其丢包率和传输时延；数据转发功能主要用于转发网络训练系统的训 练控制指令； 节点服务器，主要用于模拟一个节点单元，显示节点内在线的模拟终端，在显示模 拟终端的界面上建立模拟终端之间的虚拟连接，连接过程主要是通过点击界面上的两个模 拟终端，然后分别选择两个模拟终端中的端口，来实现连接； 中心服务器，主要用以显示整个局域网中的节点服务器信息，通过点击界面上的 4 CN 111585665 A 说　明　书 2/9 页 节点服务器，可以查看节点服务器所管理的模拟终端信息，支持在显示节点服务器的界面 上建立节点之间的虚拟连接关系，连接过程主要是通过点击界面上的两个节点服务器，然 后分别选择节点服务器中模拟终端的端口，来实现连接； 训练中心，主要用以对整个训练网络训练考核结果的记录、分析和呈现，并可以实 时的将各项训练结果信息生成并传输到展示大屏中； 展示大屏，用于显示训练的结果信息，包含如下至少一种：节点拓扑、模拟终端拓 扑、模拟终端参数实时变化情况、考核实时评分信息、考核开始时间、考核结束时间。 可选的，所述局域网络可以为WIFI网络、光纤网络、以太网络、微波网络中的一种 或多种链路构成，展示大屏与训练中心通过HDMI高清线连接。 可选的，模拟终端支持触摸屏幕，在显示设备的界面上，模拟设备外观为按钮的地 方触摸点击，模拟软件将根据真实的该型设备按钮的响应信息去显示操作结果；在模拟设 备外观为物理接口的地方触摸点击，模拟软件将弹出插入和拔出线缆的提示，通过点击对 应事件，完成插入和拔出线缆。 可选的，模拟终端中模拟软件模拟的设备为需要架设天线的设备时，模拟软件界 面中将有天线的显示，点击天线可设置天线的高度、天线的朝向信息。 可选的，节点服务器需要预先设置所管理的模拟终端信息，通过录入MAC地址和IP 地址来实现对模拟终端的绑定，节点服务器控制连接成功的预先设置的模拟终端显示为绿 色，不正常的显示为红色。 可选的，中心服务器可直接呈现连接在一个局域网内的所有节点服务器，通过节 点服务器和中心服务器发出的定时广播信息进行信息交互，实现对节点服务器的自动配 置。 可选的，在进行多区域的网络训练时，将网络训练分为多个区域进行，在每个区域 内部署一中心服务器，区域内自成一个局域网，区域内的模拟终端的广播报文不会被区域 外的中心服务器识别；区域间的模拟终端的连接接口状态的确定由区域连接的对方中心服 务器判定，识别的方式为本方中心服务器向接口中配置的对方区域的中心服务器发送连接 确认请求，请求的信息中包含模拟终端模拟设备的ID、接口和本方模拟终端的接口参数信 息，对方中心服务将根据请求中的信息回复是否连接同步的信息给本方中心服务器。 可选的，信道交换模拟器包括以太网接口、WIFI接口以及光纤接口；信道交换模拟 器采用常规网络交换机的网络数据转发功能实现训练控制网通道，以传输训练系统相互之 间的控制通信指令；信道交换模拟器的模拟信道网通道的实现方式为在模拟器的数据链路 层增加数据处理识别模块，该模块若识别到网络报文为业务数据信息，则需要进行信道通 信效果模拟处理后再转发。 可选的，信道交换模拟器模拟信道网通道的处理过程如下： 在网络训练系统中模拟终端A对另一个模拟终端B发出ICMP指令以进行业务测试， 信道交换模拟器首先接收到该ICMP指令的报文； 信道交换模拟器识别数据的通信源地址和目的地址，将两个地址采用UDP用户数 据报协议发送给中心服务器； 中心服务器判断源地址和目的地址在模拟的通信网络中经过的通信链路信息，并 将所经过的链路信息下发至信道交换模拟器； 5 CN 111585665 A 说　明　书 3/9 页 信道交换模拟器接收到源地址和目的地址的所经过的链路信息后，计算得出模拟 终端A到模拟终端B的网络报文的时间延迟和丢包率参数，并按照该参数进行报文等待和报 文丢弃的操作后，再将报文转发至模拟终端B，以完成模拟终端A到模拟终端B的信道通信模 拟。 可选的，计算时延的公式如下： 式中，Delay(AB)为模拟终端A发送数据到B需要产生的延迟，n表示需要经过的链 路条数，k表示对当前的链路序号，LT表示链路的理论传输时延,a表示链路的干扰因子；LT 和a的值在信道交换模拟器中已默认配置参数，配置的方式为每种链路类型配一个LT值，a 为干扰因子值； 计算抖动的公式如下： 式中，PacketLoss(AB)为模拟终端A发送数据到B需要产生的报文抖动，n表示需要 经过的链路条数，k表示对当前的链路序号，PL表示链路的理论传输抖动，b表示链路的干扰 因子；PL和b的值在信道交换模拟器中已默认配置参数，配置的方式为每种链路类型配一个 PL值，b为干扰因子值。 本发明的有益效果是： 根据本发明提供的基于模拟终端的网络训练系统，通过模拟终端安装多种类型模 拟设备软件来模拟真实通信网络的通信类设备，可以实现一个模拟终端就可以模拟通信网 络中任意类型的设备，有效的满足了训练时对各型设备的需求，不用定制化储备过多模拟 终端；真实的通信系统迭代升级后，该网络训练系统也能较好的更换添加设备；模拟终端、 节点服务器、中心服务器连接在信道交换模拟器上，并通过节点服务器与中心服务器来建 立虚拟连接，形成模拟通信网络，可以不必通过复杂的电缆来搭建设备与设备的连接关系； 信道交换模拟器可以模拟真实网络的业务数据传输过程，让参训人员可以体验真实网络的 业务测试效果；模拟终端可以有效解决采用真实设备的所带来的高费用、高功耗、大场地问 题，在小型网络训练教室便可完成复杂网络的搭建训练，并且易于将系统搬移使用。 附图说明 图1为本发明实施例的基于模拟终端的网络训练系统结构示意图； 图2为本发明实施例的网络训练系统的应用层次关系图； 图3为本发明实施例的网络训练系统的训练准备流程图； 图4为本发明实施例的网络训练系统的训练流程图； 图5为本发明实施例的网络训练系统的多教室配置组成图； 图6为本发明实施例的通信链路图； 图7为本发明实施例的信道交换模拟器模拟信道网通道的工作流程图。 6 CN 111585665 A 说　明　书 4/9 页