摘要：針對以往各戰場信息終端之闖通過超短波電臺實現無線通信，以此來共享戰場態勢信息的繁瑣途徑，在此提出并設計一種基于GPRS網絡傳輸戰場態勢圖的方式來共享戰場態勢信息。在此基礎上，采用基于SVG規范的XML文檔來記錄戰場態勢信息，以便于網絡傳輸，這種方法使得戰場態勢信息的表達直觀全面，而且大大縮短了戰場信息共享的時間，提高了作戰效率。
關鍵詞：GPRS；μC／OS-Ⅱ；SVG；戰場態勢
0 引言
信息終端之間的戰場態勢信息傳遞，通常情況下采用無線電臺來實現，無線電臺與各終端系統之間采用串行通信模式。該方式多了無線電臺這個中間媒介，過程繁瑣且安全性不高，如果各信息終端之間可以直接實現戰場態勢信息共享，不僅簡化了信息傳輸過程，增強了安全性，而且提高了戰場效率，本文設計了基于GPRS的終端通信模塊，在戰術標圖中采用SVG對軍標符號進行表示，以XML文檔對完成的戰場態勢圖進行解析表述，而后利用GPRS模塊連接Internet網絡，實現XML文檔的網絡傳輸，從而實現戰場態勢信息的共享，系統總體設計如圖1所示。
1 硬件設計
(1)微控制器選擇。該終端的微控制器采用三星公司的S3C2440 32 b RISC處理器。這是一款專為手持設備而設計的芯片，它采用ARM920 T內核、新型AMBA總線架構，是一款高性能、高集成度、低功耗的芯片。S3C2440主頻400 MHz，理論尋址空間為4 GB，但其中有3 GB的空間預留給了微處理器內部的寄存器和其他設備，所以外部尋址空間為1GB。
(2)液晶顯示電路。S3C2440含有內置的LCD控制器，它可以將顯示在LCD上的數據從系統內部的數據緩沖區通過邏輯單元傳送到外部的LCD驅動器中，它可以支持不同分辨率的顯示，同時支持STN—LCD和TFT—LCD，在該系統中選用的是由Sharp公司生產的TFT—LCD器件LQ080V3DG0 1，該器件的分辨率為640×480。系統配置觸摸屏，操作方便。
(3)GPRS模塊。GPRS模塊采用的是德國西門子MC39iGSM／GPRS終端，它設計小巧、功耗很低，具有RS 232接口，可通過串口與S3C2440A相連，此外，它的配件有天線，電源，支持短信收發、語音、傳真、GPRS上網、數據傳輸等功能。
(4)存儲器模塊：在該系統中，選擇16 Mb(1M×16b)的AM29LV160D NOR FLASH芯片作為程序存儲器存放引導程序、操作系統和用戶程序；128 Mb(16M×8b)的K9F2808UOC NAND FLASH芯片作為文件存儲器，存放數據文件；64 Mb(4 Banks×1MX 16 b)HY57V561620 SDRAM芯片作為數據交換存儲器。由于終端涉及到對圖形信息的編輯，牽扯到大量的軍標、文字等地圖元素，因而擴展了2 GB的SD卡存儲器。
2 軟件設計
軟件設計采用的方案為：引入可移植性、可裁剪性較好的μC／OS-Ⅱ作為操作系統，在嵌入式系統上首先安裝并運行操作系統μC／OS-Ⅱ，然后運行TCP／IP協議棧，從而實現嵌入式TCP／IP，使基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統終端能夠在網絡中進行數據傳輸。整個系統的軟件流程圖如圖2所示。
2．1 μC／OS-Ⅱ的移植
μC／OS-Ⅱ的移植過程需要解決的主要問題有：數據類型的重定義，堆棧結構的設計，任務切換時的狀態保存與恢復等。S3C2440A處理器完全滿足μC／OS-Ⅱ的移植要求，需要完成的工作非常簡單，修改三個和處理器相關的文件即可。這3個文件是：OS_CPU．H，OS_CPU_C．C，OS_CPU_A．ASM。具體過程如下：
(1)設置OS_CPU．H中與處理器和編譯器相關的代碼；
(2)在OS_CPU_C．C中編寫6個與操作系統相關的函數；
(3)在OS_CPU_A．ASM文件中編寫4個處理器相關函數；
完成以上工作之后，嵌入式實時操作系統μC／OS-Ⅱ就可以工作。
2．2 GPRS通信模塊設計
微處理器S3C2440通過執行AT命令，由串口向GPRS模塊發送控制命令，已完成網絡接入。首先對GPRS模塊進行初始化，其中包括對串口、時鐘和終端的初始化；然后利用AT指令預先設置PDP場景和服務質量QoS的參數值，撥打GPRS網絡特定號碼，從而開始PPP鏈路協商；完成協商后即在終端和GPRS網絡之間創建了PPP鏈路；最后進行TCP連接，連接成功之后，終端以GPRS方式接入Internet，流程圖如圖3所示。
2．3 戰術標圖及XML文檔的生成
SVG(Scalable Vector Graphics)是一種將圖形信息用XML文本描述的技術。它作為XML的一個描述矢量圖形的子集的出現，主要針對戰場態勢圖在網絡傳輸中采用點陣位圖的方式難擴展、難修改的缺陷提出的。本文采用SVG規范對軍標符號進行表示。流程圖如圖4所示，標圖員通過地圖調用函數調用所需電子地圖，觸發主程序模塊，連接到軍標地圖庫和編輯模塊，讀取并顯示所需地圖，此時標圖員利用虛擬視圖完成對態勢圖的文字以及符號的標繪，當標圖員完成態勢圖的標繪后，調用代碼分析模塊，得到基于SVG代碼的態勢圖XML文檔。此時，生成的XML文檔通過網絡傳輸模塊進行態勢圖的網絡傳輸，在調用網絡傳輸模塊的同時，主程序模塊也調用了XML全文庫模塊，將態勢圖XML文檔存儲到了XML全文庫中，以方便重復發送和二次修改。
而在接收端，在接收到戰場態勢圖后，主程序模塊調用代碼解析模塊實現XML文檔的態勢圖圖形再現，再調用存儲函數將態勢圖XML文檔存儲到接收端的XML全文庫中。這樣就實現了戰場態勢圖的網絡傳輸和共享。
2．4 網絡傳輸模塊
網絡傳輸階段通過與TCP協議綁定的SOAP協議來傳輸態勢圖的XML文檔，SOAP協議采用HTTP作為底層通信協議，RPC作為一致性的調用途徑，XML作為數據傳送格式，允許通過Internet進行通信交互，從而實現態勢圖的網絡傳輸及共享。
3 結語
本文提出了一種共享戰場態勢信息的新方法，充分利用了日益成熟的GPRS網絡和Internet，在實現無線上網的同時，采用SVG表述軍標圖形，實現基于XML文檔的戰場態勢圖的網絡傳輸，相對于傳統的通過無線電臺傳輸戰場信息的方式來說，直觀高效，對于提高戰場信息終端的實時傳輸能力具有一定的參考價值。