战术数据链动态时隙分配算法研究

现代信息化作战中,战术数据链网络系统正发挥着越来越重要的作用。本文以战术数据链时隙分配算法为研究对象,在深入分析两种典型时隙分配算法的基础上,提出了一种动态时隙分配算法。仿真结果表明该动态时隙分配算法灵活性较好,较轮询与TDMA固定时隙分配算法,其能够更好地适应瞬息万变的战场需求。     

基于遗传算法的TDMA战术数据链时隙分配算法

时隙分配技术是战术数据链系统设计的关键技术,合理的时隙分配算法可以有效减小网络时延,提高网络效率。针对时隙分配的均匀性要求,提出了一种基于遗传算法的时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)战术数据链时隙分配算法。该算法旨在通过遗传算法在所有的时隙分配的解空间中找出最优的分配方案,并通过实验仿真验证了该算法的正确性和有效性。     

基于Link 16的战术数据链网络规划平台

在深入研究Link 16战术数据链技术特点的基础上,对Link 16网络规划要素进行了描述,详细介绍了战术任务、网络参与群、网络成员、网络结构和时隙资源等要素在Link 16网络规划中所扮演的角色;依据这些要素设计了相应的网络规划流程,进一步根据该流程搭建Link 16网络规划平台。该平台可以让设计人员利用图形化方式规划复杂的Link 16网络,包括选择网络形式,确定网络成员和网络参与群,进行网络时隙资源分配;提高了网络设计效率,并能够通过多种方式展示规划结果。     

Link16数据链时隙冲突概率分析

基于S-TDMA协议的Link16是美军目前广泛使用的一种战术数据链.时隙预约选择算法是基于S-TDMA协议的数据链实现自组织特性的关键;而时隙冲突概率则是衡量时隙预约选择算法优劣的重要指标,也是S-TDMA数据链重要的性能指标.一帧中的时隙个数、用户的报文报告率、候选时隙窗口调整因子等参数对时隙冲突概率都有重要影响.采用经典概率方法对时隙冲突概率进行分析,得到了冲突概率的数学表达;针对美军Link16 数据链的一些参数,分析了它们对时隙冲突概率的影响;就如何控制时隙冲突得出了一些结论.     

JTIDS网络设计方案及其辅助软件实现

首先分析了JTIDS网络特点,研究了其时分多址、网络参与群以及两种接入模式.其次基于排队论得出了两种模式的接入延时及投递率计算公式.接下来创新提出了适用于JTIDS网络设计的"战术任务信息规划→参与群需求计算→时隙块资源分配"三步规则及相关算法.最后展示了根据这些规则编制的网络设计软件平台,该平台能快速的为复杂战术任务提供设计方案,从而有效指导JTlDS网络的网络设计和优化.     

航空数据链系统TDMA时隙分配研究

基于TDMA组网协议的航空数据链系统是未来战术数据链发展的一个必然趋势,时隙分配技术是TDMA系统的关键.介绍了采用TDMA组网协议的航空数据链基本组成,对航空数据链系统的时隙结构进行详细分析,提出了静态和动态相结合的时晾分配算法,对TDMA数据链的建设提供一定的参考.     

适用于link22超网结构的时隙分配算法

通过分析link22战术数据链超级网络的结构特点,在典型时隙分配算法的基础上,提出一种新的时隙分配算法,该算法能较好地应用于link22超级网络.通过仿真分析,该算法在处理大容量、快响应业务以及在强电磁干扰的情况下,性能良好.     

基于OPNET的Link-16数据链建模与仿真

Link-16数据链是用以交换实时战术数据的通信、导航、识别系统,本文利用OPNET对Link-16数据链进行了建模与仿真,并在此基础上分析了响应时间与跟踪容量要求对时隙分配的约束。     

一种新型RFID帧时隙ALOHA算法

在射频识别系统中为使标签能够被实时、高效地识别,提出了一种基于码分多址思想的帧时隙ALOHA防碰撞算法(CD-FSA)。首先分析了算法的设计思路,然后构造了算法的数学模型,推导出了其系统吞吐量的表达式,最后进行了仿真实验和比较分析。结果表明,CD-FSA算法与帧时隙ALOHA算法、动态帧时隙ALOHA算法和二进制树搜索算法相比,系统吞吐量高且识别相同数量的标签所用时隙数少。     

基于HLA的TDMA同步问题研究

联合战术信息分发系统JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)系统是无中心的移动通信系统,采用时分多址(TDMA)的网络接入协议.TDMA网络是一种同步网络,必须有统一的时间基准,各终端的时隙必须与时间基准同步,因此时隙同步技术是确保该网络正常工作的关键技术.基于HLA/RTI仿真平台,对网络延迟进行了测试,针对RTI中联邦成员的时间延迟很不稳定的问题提出并实现了一种简单高精度的软件时钟同步方法.     

基于排队论的JTIDS网络接入算法

研究了JTIDS网络时分多址技术及4种接人模式的算法,并基于通信网络排队论对揍人算法延时进行了理论推导,提出了一种简单且高效的时隙重分配接入算法RPD-TDMA,对推导的延时性能公式进行了性能仿真,验证了推导的正确性,并且得出了4种接人算法的关键影响因素、性能特点以及适用战术环境等一系列结论.     

防空武器协同数据链的设计与仿真

对防空武器平台的业务进行了分析,通过协同作战模式的特点制定了专用的数据链时隙划分及用户时隙分配,并进一步对宽带高速数据电台下的数据传输进行了分析,最后进行了宽带高速数据电台在特定环境下的仿真,得出其时延特性,证明此设计能够满足复合跟踪、目标实时引导和武器协同等信息实时传输质量要求。     

面向战术训练的装备模拟器的设计

模拟器是战术训练系统的重要组成部分,分析了战术训练模拟器的主要功能要求,从模拟器总体体系架构设计、结构和布局设计、设备设计和选型、软件体系设计等方面介绍了模拟器的总体设计内容,分析了模拟器设计中的关键技术,提出了设计中的应对措施。     

基于邻居时隙切换的时分多址接入协议研究

针对传统TDMA网络节点间业务量不均匀的情况下,会造成信道资源严重浪费的问题,设计了一种基于邻居时隙切换的动态TDMA协议(TDMA protocol based on adjacent timeslot transfer,ATT-TDMA),切换邻居空闲时隙,更改节点业务时隙长度但不影响整个网络循环周期的结构,实现时隙的动态利用。利用OPNET平台搭建仿真模型,并与HFTP协议和TDMA协议作了对比分析。仿真结果表明,相同条件下ATT-TDMA相比HFTP协议和TDMA协议,在消息投递率、平均时延和吞吐量方面具有更优异的性能。     

时分多址数据链时隙分配方法及仿真分析

时隙分配是决定TDMA数据链网络能否满足作战需求的重要因素.依据时分多址数据链的特点及作战需求,研究了时隙分配的流程及方法,并利用排队论构建了时隙预约选择分配模型,分析了优先级和非优先级报文的系统响应时间与时隙数量、成员数量及报文产生率等因素的关系.通过仿真分析表明,该理论可用于数据链网络的优化设计.     

反舰导弹攻击三位一体图形化战术决策

反舰导弹攻击三位一体图形化战术决策,是将反舰导弹攻击时的捕捉概率决策、火分目标决策、航路规划决策等三种决策合为一体,以图形化的操作界面作为主要的决策交互手段,通过对各种图形的操作达到战术决策的目的。重点分析和研究了反舰导弹攻击三位一体图形化战术决策的基本思路、决策过程、设计原则、作战流程和图形设计,对开展反舰导弹攻击战术决策软件的研制具有一定的理论参考价值。     

基于脉冲干扰的跳频网络同步和随机接入研究

针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获和Boj-S-ALHOA协议网络时隙分配原理,并对这种方法下的跳频捕获平均同步时间和跳频网络的信道吞吐量及容量进行了仿真对比分析。结果表明该方法在脉冲干扰下同步时间短,且Boj-S-ALOHA协议下的节点接入方法更加适合战术通信网络。     

一种基于纳什议价解的自组网时隙分配策略

自组网中的分布式多节点资源分配问题为NP完全问题,一般采用启发式算法进行协议设计,缺少严格的数学证明.基于博弈与纳什议价解理论,提出了一种分布式动态时隙分配策略,并通过严格的数学推导,证明了自组网中不同节点之间的时隙竞争问题存在纳什议价解,为自组网中分布式动态时分多址信道访问控制协议的设计提供了理论依据.     

陆军分队战术训练模拟系统通用框架设计研究

陆军分队战术训练模拟系统的标准化、体系化建设是一项庞大的系统工程.从顶层设计入手,对系统通用框架的结构、信息流程以及内外交互接口的设计进行了分析和研究.依据通用框架各分系统组件化设计、兵种分队专业领域插件化设计原则,提出了支持陆军诸兵种分队战术训练模拟系统之间互操作和可重用的设计思路.     

分布式战术数据链网络规划中的数据库设计

以分布式战术数据链网络规划为研究对象,在设计了分布式战术数据链网络规划系统结构图的基础上,重点对数据链网络规划中数据库的设计进行分析。通过分析数据库设计需求提出了设计方法,然后根据不同的部门职责对战术数据链网络规划的参数进行拆分、组合,设计了网络规划数据库的实现方案。最后,利用Power Designer软件建立了概念数据模型和物理数据模型,实现了既能存储数据链网络规划内容,同时满足分布式网络规划系统要求的数据库存储结构。