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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地申请的专利软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121077915B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511606359.8，技术领域涉及：H04L41/14；该发明授权软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统是由商志刚;路行顺;李沫设计研发完成，并于2025-11-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统，属于布局优化领域，系统包括数据交互层、仿真引擎层、教学管理层和显控层；将各个层协同流程实现整体运作，其中，数据交互层，通过接口规范、同步机制、映射实现软件模拟与实物仿真数据交互；仿真引擎层，通过建模计算损耗驱动双模式操作；教学管理层，提供实验全流程支持；显控层，实时展示节点与链路状态，支持双模式切换，生成并导出差异报告。本发明实现软件模拟与实物仿真的无缝衔接与动态联动，解决传统教学系统中虚拟与实物实验脱节、跨域场景仿真精度不足等问题，通过“虚拟预演—实物验证—对比分析”的教学闭环，显著提升跨域通信组网教学的直观性与有效性。

本发明授权软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统在权利要求书中公布了：1.一种软件模拟与实物仿真协同的跨域通信组网教学仿真系统，其特征在于，包括： 数据交互层、仿真引擎层、教学管理层和显控层，各层通过协同流程联动配合；其中，仿真引擎层包括软件模拟模块和实物仿真模块；所述协同流程分为预配置、运行、分析三阶段，预配置阶段同步参数至软件模拟模块与实物仿真模块双模块，运行阶段双模块分别驱动并采集数据，分析阶段进行对比并生成差异报告； 所述数据交互层，用于实现软件模拟与实物仿真的标准化数据交互，包括定义XML格式接口规范、采用主从同步机制，以及建立虚拟节点与实物节点的映射并通过坐标转换算法实现位置同步； 所述仿真引擎层，用于支持软件模拟与实物仿真的双模式的核心计算层，包括软件模拟模块和实物仿真模块，软件模拟模块建模计算损耗，内置协议仿真通信；实物仿真模块通过接口连接节点，依指令驱动操作并反馈结果； 所述仿真引擎层，包括软件模拟模块和实物仿真模块，具体如下： 1软件模拟模块 构建环境模型计算损耗，环境模型包括水下声传播损耗模型和自由空间模型； A.基于简化物理模型搭建水下声传播损耗模型计算信道特性，模拟声信号在水下的能量损耗，即模拟水下通信的“真实环境”；水下声传播损耗模型的计算公式为： ； 其中，为通信距离，为路径损耗指数，为频率相关衰减系数，为参考距离损耗，为水下声传播的总损耗； B.水面电磁信号传播采用自由空间模型计算电磁信号损耗情况，用于计算电磁信号在水面上产生的损耗，其计算公式如下： ； 其中，为信号波长，为水面电磁传播的损耗； 软件模拟模块中进行数据传输的实现需求：内置数据链路层协议和网络层协议，用于复现真实网络设备通信过程，即模拟网络设备间的协同规则与决策逻辑，通过离散事件驱动模拟报文交互与路由决策，使得事件严格按照时间先后顺序来处理，从而逼真模拟实际通信场景中的数据传输过程； 2实物仿真模块 实物仿真模块包括硬件接口和控制逻辑； 硬件接口：通过以太网连接岸基控制设备与水面节点，通过水密线缆连接水面与水下节点，通过传感器采集实物节点的传感器数据； 控制逻辑根据软件模拟模块的配置，驱动实物节点执行相应操作，并反馈执行结果，分为两个步骤： 第一步是将软件模拟模块的配置下发与解析，生成标准化控制指令，将指令封装为XMLJSON格式的有效载荷，通过以太网传输至岸基控制设备，岸基控制设备将指令转发至实物节点；接着，实物节点上的嵌入式软件接收消息，解析指令ID和参数，嵌入式软件根据指令ID调用实物节点对应的底层驱动程序，调用底层驱动程序调整发射功率并切换协议； 第二步是实物节点执行结果反馈机制，将实物节点上的软件接收消息结果封装成标准化状态XML格式数据帧，通过周期性TCPIP上报机制在下一个同步周期内上传至岸基控制设备的数据交互层；数据交互层据此更新实物节点的实时状态，同时，根据映射关系，同步更新虚拟节点的状态，最后，由岸基控制设备的数据交互层将状态数据帧通过以太网发送至软件模拟模块； 所述教学管理层，用于提供教学实验全流程支持，包括自定义配置并保存为实验模板，按规范记录数据保存至时序数据库，对比分析双模式结果并计算偏差率； 所述显控层，实时展示节点与链路状态，支持双模式切换，生成并导出差异报告。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地，其通讯地址为：572025 海南省三亚市崖州区深海科技城社区居民委员会新道街5号三亚用友梅地亚中心8栋；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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