未爾科技 VREM EmXpert電磁解算服務(wù)開發(fā)

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)是未爾科技在數(shù)十種無線電波傳播模型的基礎(chǔ)上，推出的服務(wù)化貨架產(chǎn)品，可向用戶提供穩(wěn)定、高效的電磁計(jì)算能力。該服務(wù)除了核心的電磁解算功能，還融入了排隊(duì)機(jī)制、負(fù)載均衡策略、服務(wù)監(jiān)控以及資源智能化按需分配等功能，以確保在面對(duì)多元復(fù)雜任務(wù)時(shí)，依然能夠保持高效流暢的運(yùn)行。

結(jié)合20余年豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，未爾科技電磁解算服務(wù)還提供了RCS數(shù)據(jù)、天線參數(shù)數(shù)據(jù)、城市建筑信息以及各類復(fù)雜電磁環(huán)境參數(shù)信息等數(shù)據(jù)，協(xié)助用戶自行搭建“電磁球”，拓寬現(xiàn)有體系推演系統(tǒng)的復(fù)雜電磁環(huán)境構(gòu)造邊界，提升實(shí)戰(zhàn)化推演水平。此外，為滿足用戶需要，該服務(wù)在Windows、國(guó)產(chǎn)麒麟操作系統(tǒng)中均能實(shí)現(xiàn)流暢、穩(wěn)定的運(yùn)行。

系統(tǒng)架構(gòu)

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)采用插件化軟件開發(fā)框架，整合了四十余種經(jīng)驗(yàn)證的、穩(wěn)定高效且精準(zhǔn)的電波傳播模型計(jì)算組件，以及一系列與頻譜計(jì)算相關(guān)的功能模塊。該服務(wù)采用gRPC服務(wù)接口技術(shù)，不僅提供網(wǎng)絡(luò)端應(yīng)用所需的HTTP接口，還提供客戶端應(yīng)用程序所需的gRPC接口。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1

穩(wěn)定高效且精準(zhǔn)的電磁計(jì)算

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)提供四十余種電波傳播模型計(jì)算接口，具體包含下列電波傳播模型：

電波傳播模型列表

電磁頻譜計(jì)算服務(wù)列表

2

插件化軟件開發(fā)框架

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)基于插件化軟件開發(fā)框架，電磁解算服務(wù)核心功能通過插件接口實(shí)現(xiàn)封裝，由統(tǒng)一的插件管理模塊進(jìn)行加載。用戶可以根據(jù)電磁解算服務(wù)的插件標(biāo)準(zhǔn)自主開發(fā)業(yè)務(wù)插件，在插件內(nèi)部直接調(diào)用VREM EmXpert電磁解算服務(wù)提供的仿真及業(yè)務(wù)接口。因此，用戶能夠根據(jù)個(gè)性化定制需求，靈活擴(kuò)展和定義VREM EmXpert電磁解算服務(wù)的功能。

此外，插件化軟件開發(fā)框架為電磁解算服務(wù)在不同產(chǎn)品應(yīng)用中的快速發(fā)布與部署提供了良好的基礎(chǔ)。針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，用戶僅需對(duì)相關(guān)插件進(jìn)行合理搭配和整合，即可迅速響應(yīng)應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)高效、敏捷的產(chǎn)品功能構(gòu)建與迭代。

3

兼容訪問方式的服務(wù)接口

為有效應(yīng)對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)的集成挑戰(zhàn)，VREM EmXpert電磁解算服務(wù)的計(jì)算模塊支持遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC），方便外部系統(tǒng)使用電磁解算服務(wù)的所有功能。
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VREM EmXpert電磁解算服務(wù)通過集成gRPC技術(shù)，為用戶提供基于HTTP協(xié)議的瀏覽器訪問接口，原生支持微服務(wù)架構(gòu)下的云端部署方案。

4

良好的人機(jī)交互界面

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)內(nèi)嵌了服務(wù)監(jiān)控模塊，該模塊能夠?qū)崟r(shí)展示各服務(wù)單元的運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)資源的占用情況。用戶不僅能便捷調(diào)整服務(wù)運(yùn)行模式，還能自如掌控服務(wù)啟動(dòng)和停止的方式，這些人性化的交互設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)用戶對(duì)服務(wù)執(zhí)行過程的精細(xì)管理。

一些具體GUI界面示例如下：

1）不同服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)用次數(shù)統(tǒng)計(jì)

2）系統(tǒng)資源使用統(tǒng)計(jì)

3）服務(wù)調(diào)用設(shè)置

典型應(yīng)用場(chǎng)景

1

復(fù)雜電磁環(huán)境構(gòu)建與分析

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)可用于復(fù)雜電磁環(huán)境的構(gòu)建與分析。在這一類應(yīng)用中，依托實(shí)際作戰(zhàn)場(chǎng)景的想定部署，自適應(yīng)適配電波傳播模型，充分考慮背景電磁特性、氣象條件以及各類雜波、噪聲干擾等多元信息，采用離散采樣及插值處理手段，仿真構(gòu)建并精確求解作戰(zhàn)場(chǎng)景的復(fù)雜電磁環(huán)境，具體應(yīng)用可涵蓋多個(gè)領(lǐng)域：

作戰(zhàn)電子信息裝備部署分析

作戰(zhàn)頻譜籌劃

結(jié)合半實(shí)物設(shè)備實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室模擬生成

電磁環(huán)境復(fù)雜度分析

試驗(yàn)訓(xùn)練布站分析

試驗(yàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)支撐

2

無線鏈路仿真分析

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)可用于各類無線鏈路仿真分析。在這一類應(yīng)用中，首先對(duì)涵蓋衛(wèi)星、陸地、航空和海洋等多種無線通信方式的系統(tǒng)進(jìn)行綜合建模與仿真，覆蓋從短波至微波全頻段的仿真需求。在進(jìn)一步的鏈路性能計(jì)算過程中，能詳盡考慮天線方向圖隨時(shí)間和空間姿態(tài)變化帶來的動(dòng)態(tài)影響，還能充分納入衍射效應(yīng)、對(duì)流層散射、大氣吸收與衰減、降雨與云層導(dǎo)致的附加衰減，以及海面蒸發(fā)波導(dǎo)等復(fù)雜環(huán)境因素對(duì)無線信號(hào)傳播的影響。通過準(zhǔn)確輸出傳播損耗預(yù)測(cè)、信號(hào)傳播時(shí)延預(yù)估以及多普勒頻移計(jì)算在內(nèi)的多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，為無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化、效能評(píng)估及運(yùn)行管理提供定性、定量分析。

?小結(jié)?

VREM EmXpert電磁解算服務(wù)主要特性小結(jié)如下：

豐富的傳播模型，覆蓋短波至微波頻段，支持海洋、航空、城市等各類電磁解算應(yīng)用

自適應(yīng)傳播模型匹配，降低電磁解算配置復(fù)雜度

多線程并行解算能力，實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境快速解算

輕量化部署特性，服務(wù)化架構(gòu)便于快速集成

異構(gòu)互聯(lián)能力，同時(shí)支持B/S和C/S架構(gòu)

支持微服務(wù)架構(gòu)的云部署

完全自主可控的國(guó)產(chǎn)化軟件，支持麒麟V10 ARM與X86架構(gòu)

審核編輯：黃飛

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