一种软硬融合的移动通信设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种软硬融合的移动通信设备，包括运行在PC机上的仿真软件、总网关、接口模块、线缆和多个通信设备模型；所述仿真软件与总网关相连；所述总网关连接至少两个通信设备模型；所述通信设备模型上设有接口模块；所述接口模块之间通过线缆相连；所述接口模块用于检测线缆的插入信息和获取线缆两端相连接口模块的标识信息，并将相应的线缆连接信息汇总到总网关；所述仿真软件将线缆的连接信息映射到软件配置中，进行后期的通信仿真，本实用新型能使学生在实验实训中既可以理解通信理论知识，掌握通信设备的配置和维护方法，又可以掌握符合标准的布线、连线和拓扑等专业技能，还能降低高校实验室的建设和升级成本。
【专利说明】
_种软硬融合的移动通信设备
技术领域
[0001]本实用新型属于通信设备领域，尤其涉及一种软硬融合的移动通信设备。
【背景技术】
[0002]通信行业的发展日新月异，技术更新迭代很快，周期在缩短。以中国为例，2G曾经统治中国移动通信很长一段时间，3G在2009年发放牌照，仅仅5年后，4G在2013年12月发放牌照，2014年开始大规模建设，目前3G已经被4G取代。在此同时，5G的标准正在紧张进行之中。
[0003]移动通信标准不断升级换代，移动设备随之更新，运营商建设了大量基站，这些基站的建设、维护需要大量的专业人才，如何培养这些符合通信市场的人才成为各个高校面临的重要问题。
[0004]在高校，除了开设最新专业理论课程，实验实训也是人才培养的重要一环。实训室建设中最重要的一部分是实训设备建设，在通信系实验室实训室，尤其是移动通信实训室，主要是移动通信设备的建设。目前有两种模式，一是设备硬件，二是仿真软件。
[0005]使用设备硬件教学贴近实战，毕业即可上岗，可全面掌握移动通信的布线、数据配置、设备维护、网络优化等知识。设备硬件的缺点是投入大，通信设备价格昂贵，升级成本极高。比如3G的TD-S⑶MA设备，全网设备在4G的LTE标准中都有重大改变，RNC被取消，基站被加强，这导致在3G时代投入大量资金建设的设备无法升级到4G，造成资金浪费，也对教学带来困难。
[0006]软件仿真相对硬件成本低，效果虽然不如真实物理设备效果好，但是灵活性高，普通计算机即可运行。升级快速，从3G到4G只要更新软件即可。部署数量增多，由于硬件设备成本高，往往只能购买一套，人均占用时间少，而软件仿真可保证每个人的实训时间。
[0007]事实上，在实际教学中，发现软件仿真可满足绝大部分教学要求。即使是布线，接线，网络拓扑等均可在软件中点击鼠标完成。但是这些布线操作不仅需要训练学生的连接能力，还需要学生掌握线缆的类型，线缆接口标准，线缆的连接，综合布线，满足工程标准的拓扑与连线，这些能力训练是软件的弱点，所以急需一种能综合软件仿真和硬件设备优点的移动通信设备，从而低成本对学生的综合素质进行培养。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能克服移动通信教学中设备价格昂贵，升级困难，软件仿真功能强大，但无法满足对学生工业现场素质培养与技能训练的问题的软硬融合的移动通信设备。
[0009]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种软硬融合的移动通信设备，包括运行在PC机上的仿真软件、总网关、接口模块、线缆和多个通信设备模型;所述仿真软件与总网关相连;所述总网关连接至少两个通信设备模型;所述通信设备模型上设有接口模块;所述接口模块之间通过线缆相连;所述接口模块用于检测线缆的插入信息和获取线缆两端相连接口模块的标识信息，并将相应的线缆连接信息汇总到总网关;所述仿真软件将线缆的连接信息映射到软件配置中，进行后期的通信仿真。
[0010]优选的，所述仿真软件通过网线或串口或GPIB或USB与总网关相连。
[0011]优选的，接口模块种类与线缆种类一一对应，每个线缆接头对应一个接口模块。
[0012]优选的，所述接口模块包括标准物理接口、线缆接头插入检测结构和连接标识检测系统。
[0013]优选的，一个接口模块包含一个标准物理接口，但包含多个物理接口的设计方案也在本专利保护范围之内。
[0014]优选的，所述线缆接头插入检测结构用于检测线缆的插入信息。
[0015]优选的，所述连接标识检测系统用于检测线缆两端相连接口模块的标识信息。
[0016]优选的，所述每个接口模块对应唯一标识符，标识符为一串字符串或IP地址或硬件地址。
[0017]优选的，所述通信设备模型具有一个或多个接口模块，接口模块的数据汇聚到PC机上。
[0018]由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0019]本实用新型方案的软硬融合移动通信设备，在操作时先利用通信设备模型进行设备认知、网络拓扑规划、线缆连接以及综合布线，然后将通信设备模型中的线缆连接数据与仿真软件进行通信，仿真软件根据数据进一步完成数据配置、设备维护和网络优化等功能，这样学生在实验实训中既可以通过仿真软件理解通信理论知识，掌握通信设备的配置方法和维护方法，又可以通过通信设备模型掌握符合标准的布线、连线和拓扑等专业技能，并且能帮助高校降低实验室建设成本和升级成本，具有较高的实用性。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0021]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0022]其中:1、以太网接口模块;2、光纤接口模块;3、同轴线缆接口模块;4、其它线缆接口模块;5、网络线缆;6、光纤线缆;7、同轴线缆;8、其它线缆;9，10，11，14、通信设备模型；12、总网关；13、PC机。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0024]如附图1所示的本实用新型所述的一种软硬融合的移动通信设备，包括运行在PC机13上的仿真软件、总网关12、接口模块、线缆和多个通信设备模型9，10，11，14;所述仿真软件与总网关12相连;所述总网关12连接至少两个通信设备模型;所述通信设备模型9，10，U，14上设有接口模块;所述接口模块之间通过线缆相连;所述接口模块用于检测线缆的插入信息和获取线缆两端相连接口模块的标识信息，并将相应的线缆连接信息汇总到总网关12;所述仿真软件将线缆的连接信息映射到软件配置中，进行后期的通信仿真;所述仿真软件通过网线或串口或GPIB或USB与总网关12相连，其包括串行和并行数据传输技术;所述接口模块种类与线缆种类一一对应，每个线缆接头对应一个接口模块;所述接口模块包括标准物理接口、线缆接头插入检测结构和连接标识检测系统;所述线缆接头插入检测结构用于检测线缆的插入信息;所述连接标识检测系统用于检测线缆线缆两端相连接口模块的标识信息;所述每个接口模块对应唯一标识符，标识符为一串字符串或IP地址或硬件地址;所述通信设备模型9,10,11,14具有一个或多个接口模块，接口模块的数据汇聚到PC机13上。
[0025]本实用新型的软硬融合的移动通信设备，其中通信设备模型与真实设备布局、夕卜形、功能用途等保持一致，通信设备模型与真实设备拥有同样功能与布局的接口位置，近乎同样的外观，为仿真软件提供线缆连接数据，通信设备模型的主要功能是为仿真软件提供设备连接拓扑与线缆连接信息。
[0026]接口模块的数据汇聚到PC机上时通过总网关汇聚一个或多个通信设备模型的接口数据。
[0027]接口模块可以包括以太网接口模块1、光纤接口模块2、同轴线接口模块3以及其它线缆接口模块4中的任意一种或者多种;接口模块由连接标识检测系统、线缆接头插入检测结构和标准物理接口三部分组成。
[0028]接口模块的线缆接头插入检测结构检测线缆插头有无插入;插入检测结构分为两种，一种采用限位开关、接口内部凸起的可伸缩的检测柱等机械技术，另一种是光电检测；连接标识检测系统结合插入检测结构检测接口状态确定接头是否插入。
[0029]连接标识检测系统可采用任意型号单片机，如STM32、MSP430等。每个物理接口设置唯一标识符，该标识符为IP或字符串或硬件地址，同种类型接口模块可进行通信，通信时互相告知自己的唯一标识符。
[0030]接口模块中的标准物理接口，通过线缆连接两个接口模块。接口模块数据传送到总网关上，线缆接头与物理接口匹配，线缆不需特别定制，使用商业线缆即可。
[0031 ]总网关主要用于传送接口模块是否有接头插入，线缆两端接口模块的标识符和接口连接状态等信息。
[0032]仿真软件运行在PC机上，通过网线、串口、GPIB等与总网关相连，实时更新线缆接入情况数据。
[0033]如果没有选配总网关，PC机也可通过总线技术直接与接口模块通信。
[0034]仿真软件预置模型的信息与模型内接口模块标识符，根据通信设备模型的连接拓扑和连接信息自动生成设备配置参数，进行数据分析，通信仿真和网络优化等功能;如果设备模型连接错误，仿真软件可进行告警。
[0035]实际的使用过程如下所述:
[0036]如图1所示的软硬融合移动通信设备，学生首先根据通信需求，设计移动通信设备的网络拓扑，选用适当的通信设备模型，比如RT模型，SGW模型，RRU模型等，根据网络拓扑将这些通信设备模型用线缆连接起来，比如RJ-45接头网络线缆，LC或SC接头光纤线缆，BNC或N型接头同轴线缆。
[0037]实施例一:
[0038]当只有两个通信设备模型9，11时，接口模块包括以太网接口模块1、光纤接口模块
2、同轴线缆接口模块3时;学生依次将PC机13与总网关12相连接，总网关12与两个通信设备模型9，11相连接，然后将网络线缆5、光纤线缆6、同轴线缆7分别连接到对应的设备模型的以太网接口模块1、光纤接口模块2、同轴线缆接口模块3中，接口模块检测网络线缆5、光纤线缆6、同轴线缆7是否插入到接口模块;同时检测网络线缆5、光纤线缆6、同轴线缆7两端相连对应的接口模块的标识信息，即线缆连接到通信设备模型9，11中的具体某个接口模块的标识信息，将同一线缆两端的两个接口模块标识构成一个关联状态，接口模块将插入状态和线缆连接标识信息等数据传输到总网关12上，总网关12起到桥梁沟通作用，仿真软件运行在PC机13中，和总网关12进行实时通信，根据从总网关12获取的线缆连接数据来判断学生的连接是否正确，进行后期数据参数配置与仿真，从而能很好的培养学生的实际动手能力。
[0039]如果没用选配总网关12，则接口模块中的以太网接口模块1、光纤接口模块2、同轴线缆接口模块3、其它线缆接口模块4数据之间可以通过总线直接汇聚到电脑13中。
[0040]如图1所示的软硬融合移动通信设备，实验室在升级换代通信设备时候，可以直接在PC机13中升级仿真软件;如果通信设备发生改变，直接更换通信设备模型。
[0041]如图1所示的软硬融合移动通信设备，网络线缆5、光纤线缆6、同轴线缆7、和其它线缆8使用通用的线缆即可，不需要特殊定制。
[0042]本实用新型的软硬融合移动通信设备，在操作时先利用通信设备模型进行设备认知、网络拓扑规划、线缆连接以及综合布线，然后将通信设备模型中的线缆连接数据与仿真软件进行通信，仿真软件根据数据进一步完成数据配置、设备维护和网络优化等功能，这样学生在实验实训中既可以通过仿真软件理解通信理论知识，掌握通信设备的配置方法和维护方法，又可以通过通信设备模型掌握符合标准的布线、连线和拓扑等专业技能，并且能帮助高校降低实验室建设成本和升级成本，具有较高的实用性。
[0043]以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种软硬融合的移动通信设备，其特征在于:包括运行在PC机上的仿真软件、总网关、接口模块、线缆和多个通信设备模型;所述仿真软件与总网关相连;所述总网关连接至少两个通信设备模型;所述通信设备模型上设有接口模块;所述接口模块之间通过线缆相连;所述接口模块用于检测线缆的插入信息和获取线缆两端相连接口模块的标识信息，并将相应的线缆连接信息汇总到总网关;所述仿真软件将线缆的连接信息映射到软件配置中，进行后期的通信仿真。2.根据权利要求1所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述仿真软件通过网线或串口或GPIB或USB与总网关相连。3.根据权利要求1所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:接口模块种类与线缆种类一一对应，每个线缆接头连接一个接口模块。4.根据权利要求3所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述接口模块包括标准物理接口、线缆接头插入检测结构和连接标识检测系统。5.根据权利要求4所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述线缆接头插入检测结构用于检测线缆的插入信息。6.根据权利要求5所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述连接标识检测系统用于检测线缆两端相连接口模块的标识信息。7.根据权利要求1所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述每个接口模块对应唯一标识符，标识符为一串字符串或IP地址或硬件地址。8.根据权利要求1所述的软硬融合的移动通信设备，其特征在于:所述通信设备模型具有一个或多个接口模块，接口模块的数据汇聚到PC机上。
【文档编号】G09B25/00GK205725800SQ201620600408
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】陈永强, 刘韬, 崔鸣
【申请人】苏州市职业大学