军用无线多信道负载均衡模块的设计与实现

伴随武器装备信息化建设的不断深入,以无线战术电台构建的"初级战术互联网"上传输的业务信息流越来越大,从而对信道带宽的需求也越来越高,无线信道吞吐量成为制约整个网络性能的瓶颈。针对这一问题,提出一种军用无线多信道负载均衡模块的方法,在组网控制设备上建立业务信息流库,统一信道调度机制,以及采用基于ETT算法计算信道质量,最终来实现在多信道环境下的业务负载均衡,详细给出了模块处理流程和实现过程。实践表明该模块对提高"初级战术互联网"吞吐量有一定作用。     

地空导弹战术单位指控节点优选算法研究

研究了地空导弹动态组网系统中的战术单位指控节点动态重组算法.讨论了算法建立的思路,分别给出了同构和异构地空导弹武器系统战术单位指控节点优化选择算法.通过复杂度分析,该算法在成员节点较少的情况下是可行的.     

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。     

一种用于战术通信网络仿真的通信业务量模型

针对战术通信网络仿真的实际需求,在分析现有通信业务量建模方法基础上,基于吸引系数法和泊松流模型,提出了一种用于战术通信网络仿真的通信业务量建模方法。该方法依据泊松流模型构建了指挥机构生成通信业务总量模型,根据指挥机构两两之间通信业务量大小关系建立了吸引系数矩阵,依据吸引系数占比将指挥机构生成通信业务总量分配至接收用户,最后引入了不同作战阶段通信业务量强度繁忙系数。仿真结果表明,该方法能够快速有效生成指挥机构通信业务量,较好满足战术通信网络仿真需求。     

基于Agent的动态带宽分配模型

针对传统IPACT算法造成USR较大的问题,构建了基于Agent的动态带宽分配模型,引入了议价博弈的思路,提出了一种基于讨价-还价的局部带宽分配算法,通过将队列中数据包按照用户等级、时延和数据包大小等3个因素进行议价后重新排序,改进了传统IPACT算法中数据包按顺序轮询的思路,较好地解决了多因素共同作用下的带宽分配问题。实验表明该模型能够有效减少USR,提高带宽的分配效率。     

改进近似动态规划法的攻击占位决策

瞬息万变的空战环境和日益复杂的空战任务导致应用动态规划法解决机动决策问题容易造成"维数灾难"。基于函数拟合思想优化逼近近似值函数,解决了空战状态的连续性问题。同时,针对近似动态规划在解决机动决策问题时未考虑"过冲"机动和碰撞的问题,提出惩罚因子对近似动态规划法的攻击占位决策方法进行改进。这种方法能够有效应对快速变化的战场态势,而且不需要对空战战术构建专有的战术库。为了验证模型的有效性,将改进的近似动态规划法进行了实验仿真,仿真结果表明改进的攻击决策方法能够有效避免"过冲"机动和碰撞问题,具有较强的鲁棒性。     

军事通信网战术数据链路的动态组合

军事网络根据需要把节点设备组织起来,组成数据链路完成作战任务.为了使网络能够及时组织,迅速反应,引入了动态组合技术,根据网络状况动态的组织战术数据链路.从集合论角度提出了战术数据链路的数学模型,并在此模型基础上探讨了动态组合技术对系统抗毁性和组织的灵活性方面的影响.最后简要叙述了动态组合的实现方案.     

面向战术互联网子网路由协议与网络业务的仿真分析

战术互联网是美军的新一代通信系统,它实现了美军三大传统通信系统的互联互通,在战场信息的传递与交互上至关重要。移动Ad hoc网络技术是战术互联网中的关键技术,再加上战场中的节点移动性强,高效稳定的路由算法是Ad hoc网络技术的重点和难点。战术互联网末端网络的主要业务是战场态势信息的交互以及话音通信,主要分析战场环境下不同射频功率和不同路由协议对战术互联网末端Ad hoc网络数据和话音业务性能的影响。     

基于簇的无线传感器网络服务发现机制研究

如何及时有效地发现并使用服务,是实现无线传感器网络实际应用的关键。在分析现有的无线传感器网络服务发现机制基础上,提出一种基于簇的无线传感器网络服务发现机制。该机制根据节点的综合性能指标值动态选择簇头,并对簇头列表中的服务请求和服务响应按照优先级级别进行传输,提高了服务发现的性能和系统的稳定性。仿真结果表明,与同类的服务发现机制相比,该机制在命中率、时延方面具有较大的优越性。     

战术电台网动态频谱接入策略研究

文章以战术电台网为应用背景,提出一种动态频谱接入策略。在频谱资源紧张和电磁干扰的条件下,使用该策略可以有效提升通信节点之间的通信能力。文章构建了用频系统的动态频谱接入模型,并对动态频谱接入策略指标进行仿真。仿真结果表明,所提策略可以利用有限频谱资源,降低干扰对通信质量的影响,提高通信成功率。     

一种时变网络节点及通联关系的可视化方法

分析了时变网络及时变网络可视化技术,研究了时变网络的可视化描述、任务及布局算法,给出了常用的可视化方法。在此基础上,针对节点业务类型及通联关系,建立了时变网络节点通联关系的业务簇可视模型,综合考虑了节点之间的通联关系及节点的动态变化过程,给出了建模思路及构建步骤。通过仿真给出了可视化效果,表明了模型的有效性。     

基于复杂网络的机降作战目标选择方法

运用复杂网络理论,构建蓝军抗登陆部署网络模型,将机降作战目标选择问题转化为节点价值评估问题。将节点价值分为战术价值和网络价值两个维度,利用模糊偏序关系建立节点战术价值评估模型,定义节点连通度和节点关键度,确定节点网络价值评估算法,评估蓝军抗登陆部署网络中各节点的价值,进而确定机降作战目标。实例分析结果表明了该目标选择方法的有效性。     

基于系统动力学的军事信息网带宽需求建模分析

从系统动力学的观点出发,对军事信息网带宽需求的动态作用机制进行了研究,提出了军事信息网带宽的需求建模方法,克服了传统回归模型和时间序列模型的缺陷,将作战体系、国家信息技术支持和网络之间的动态关系纳入到需求系统中,为我军信息网规划设计的深入研究提供参考和借鉴。     

面向联合作战指挥体系的服务资源分层管理

针对联合作战指控系统无线通信环境的弱连接、低带宽的特点,研究基于指挥层次和指挥域的服务资源分层管理体系,构建面向低带宽的服务资源索引和分层查询技术,提出面向弱连接网络的节点加入和退出解决方案,并针对数据维护和带宽开销进行定量分析,为服务化联合作战指控系统的动态构建提供了解决方案。     

空中目标战术机动类型的实时识别

空中目标的战术机动类型是识别其战术意图的重要依据.根据空中目标战术机动类型的特点,采用时间序列编码表示空中目标战术机动类型,推导了空中目标转向机动的判据,提出了机动动作之间的相似度计算模型,建立了空中目标战术机动类型的识别算法.最后提出了识别算法的仿真验证方法.     

基于SLA的QoS监管和带宽动态调配研究

目前网络发展所要解决的主要问题之一就是提供具有不同服务质量QoS(Quality of Service)要求的多种IP业务。为了实现对具有QoS要求的IP网络及业务的管理与控制,人们引入服务等级协定SLA(ServiceLevel Agreement)。文章研究如何基于SLA对IP网络进行QoS监管进而实现端到端线路带宽资源的动态调配,提出了一种基于SLA的QoS监管和带宽动态调配管理框架,并进行原型系统实现;最后,搭建实验室演示场景,通过视频播放系统验证所提方法的可行性。     

基于故障率和设计特性动态加权的维修性分配法

针对国军标中"按故障率和设计特性的维修性分配方法",当可更换单元故障率相差较大时,分配结果与实际明显不符的问题,采用动态加权模型,对国军标的分配方法进行了改进,提出了"基于故障率和设计特性动态加权的维修性分配法",弥补了国军标分配方法的不足。通过理论分析、论证、算例比较和维修性试验验证,证明该方法合理可行。     

战术移动自组织网络路由方法

战术移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)作为网络中心战的重要组成,有望解决未来战场上传统作战力量与新型无人作战平台之间高效组网通信问题。战术MANET作为MANET在战场环境下的应用,可在基础设施缺乏或遭破坏的地域快速展开,具有节点自由出入、移动性高、抗毁伤性强等特点。综述了战术MANET路由协议和仿真方法,对研究方法和面临的挑战作了简要评述。     

甚低频动态调谐天线性能

将最小移频键控(MSK)信号分解成包含"空号"和"传号"两个频率两电平正交调幅(2QAM)信号,推导了MSK信号的"空号"频率和"传号"频率分别通过甚低频发射天线固定调谐系统和动态调谐系统的功率谱表达式,计算了不同码元速率情况下甚低频发射天线固定调谐系统和动态调谐系统的匹配系数和天线有效带宽。计算结果表明:动态调谐方法可改善天线的匹配性能,增加天线系统的有效带宽,从而可提高甚低频发射天线容许的通信速率。     

一种具有分层结构的Ad Hoc网络地址自动配置机制

提出了一种具有分层结构的Ad Hoc网络地址自动配置机制.在该机制中,群首节点负责维护全网节点的地址使用情况表,处理网络的分割与合并;新入网节点通过代理节点向群首节点申请地址;使用蚁群算法优化选择代理节点,利用地址表备份机制减少群首节点失效的影响.与MANET Conf协议和ODACP协议的仿真比较结果表明,该方法能够在更短的时间内、使用更少的通信开销为节点分配地址,并且在网络规模增大时,该方法的地址自动配置性能并没有急剧下降,具有更好的可扩展性.