战场通信网络消息处理模型研究*

针对战场通信网络建模需求,基于 EBI建模框架,提出了面向实体的战场通信网络建模方法,探讨了战场通信网络实体模型的组成结构.重点分析了战场通信网络消息处理模型的作用和功能,给出了消息处理模型的仿真工作流程,对消息处理模型中的消息列表、通信事件列表、网络路由算法进行了阐述,并结合通信节点实体模型中的消息缓冲器,探讨了消息处理模型管理和维护通信事件列表的方法.     

战术数据链互操作性实现方法和条件

战术数据链是作战平台之间的纽带,在现代战争中发挥越来越重要的作用。各作战平台通过数据链实现互联互通,组成作战网络,能够增强战场态势感知能力,形成协同作战能力。实战证明,数据链是战争中的兵力倍增器。从互操作性的内涵出发,分析了数据链系统的工作原理,探讨了数据链系统互操作性的实现方法和条件,数据链系统中的作战平台必须遵守统一的消息处理要求,消息处理要求必须具体、明确,消息处理的实现具有平台无关性。     

基于变量节点串行消息传递的LDPC码译码研究

针对标准LDPC码译码中洪水消息传递机制的不足,提出以串行机制进行消息传递,按照变量节点的顺序进行消息处理和传递,对每个变量节点同时接收校验消息和发送变量消息。该方法使更新的消息能够很快进入当前迭代计算,改善了LDPC迭代译码的收敛性能。通过对几种常用译码算法的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该方法性能优于其它几种最大后验概率准则的译码方法,且算法收敛快,是一种能较好兼顾性能与实现复杂度的译码方法。     

一种装甲车辆CAN总线混合调度算法

针对当前装甲车辆综合电子系统节点消息传输不公平、紧急消息传输不及时等缺点,结合某型车辆消息紧急度和截止期,按照分层处理原则对总线协议进行了改进,提出了"分级决策动态均衡"的混合调度算法,并通过试验验证了算法的可行性和有效性。     

战场态势一致性技术专题讲座(二) 第3讲 战术数据链航迹处理

文章介绍了数据链的基本概念。美军最典型的战术数据链是16号链,描述了16号链的航迹消息和航迹处理流程,详细分析了航迹质量计算方法、数据配准、航迹相关/解相关、报告职责、航迹协调等关键技术与方法,简要概述了装备应用水平。     

VMF编解码器与指控系统通用接口的设计

将指控系统的消息格式统一到VMF上,是未来数据链发展的趋势,也是数字化战场作战中的重要依托和未来地面部队战术信息交换的关键。文章针对使用VMF消息标准的不同指控系统,提出和设计了一种指控系统与VMF编解码器之间的通用接口,使VMF编解码器与指控系统相分离,可以方便用户在读取和发送VMF消息时对消息的自定义处理,提高了整个系统的灵活性和通用性。     

应用程序框架在嵌入式系统中的应用

针对GUI开发工具FLTK(Fast Light Tool Kit在开发嵌入式系统应用程序中的不足之处,借鉴微软的MFC,建立了以FLTK为基础的嵌入式系统应用程序框架,实现窗口管理和非标准I/O操作事件的处理.引入消息映射机制和传递机制,实现在类成员函数中分布处理应用程序消息.该框架能提高应用程序开发效率,使程序更灵活和易于扩展.     

Merkle-Damgård Hash结构并行扩展算法

利用松弛密码架构将Merkle-Damgrd结构的Hash算法扩展为并行结构的算法,可以利用多核处理器提高杂凑效率。给出的证明过程表明松弛密码架构在处理不同长度的消息时不具备抗碰撞特性。提出的新并行扩展算法基于松弛密码架构设计,该算法弥补了其安全缺陷,并给出了新并行Hash结构的安全性分析。分析结果表明新结构抗碰撞特性不低于Merkle-Damgrd结构的Hash算法。实验结果表明,新并行Hash结构处理长消息时有较高的处理性能。     

信息化战场中基于智能体聚类的信息处理

研究了信息战条件下信息的处理问题,通过分析信息化战场条件下战场环境和人员的特点,提出了一种基于智能体聚类的信息处理方法,通过该方法来实现战场信息的通信、传输、交换从而协助指挥员决策。该方法的特点是可以根据战场的环境进行聚类,降低了信息的复杂度从而保证及时有效地传递消息。该方法通过智能体平台实现,具有一定智能性并减少了指挥员的决策难度,对指挥自动化而言是一个很好的实例。     

分布式多平台态势一致性的实现机制

联合作战是现代战争的主要作战形式,参与联合作战的平台之间需要进行情报共享,形成协同一致的战场态势图。重点研究了Link16在分布式多平台之间实现态势一致性的机制,分析了其总体思路、采用的处理流程和方法、使用的消息种类、存在的问题和不足,并结合我军实际,提出了分布式多平台态势一致性的系统架构和实现方法。     

JTIDS消息字还原模块的FPGA设计

根据公开的关于Link16数据链的信息标准并结合我军对战术数据链的具体要求,设计了一种JTIDS终端消息字还原模块,该模块包含CCSK码字解密,CCSK译码,解交织,RS译码等一系列基带数据处理过程。首先介绍了Link16数据链消息字还原模块的原理,对其各个子处理模块进行了设计并提出了硬件实现方案,然后在Quartus II环境下选择Cyclone II系列的EP2C8Q208C8 FPGA芯片进行了JTIDS消息字还原模块的系统级综合与仿真,并在该芯片的开发板上进行了验证,硬件成品可用于JTIDS终端功能测试与评估等多种场合。     

“最智能坦克”:梅卡瓦-4将配人工智能辅战系统

正有关以色列新版"梅卡瓦-4"坦克的消息首次出现在2017年3月。本周,以色列国防部网站公布了这种坦克的一些新细节。新版"梅卡瓦-4"将加入人工智能元素,不仅能处理来自坦克传感器的信息,还能处理和分析外部信息,提高坦克的速     

SHA-512算法及其基于生日攻击的安全性分析

生日攻击是一种通用的碰撞攻击方法,它可用于攻击任何类型的散列函数。分析了SHA-512的算法原理,讨论了生日攻击的碰撞阈值和攻击步骤,并对SHA-512算法在生日攻击下的安全性进行了分析。通过分析得出SHA-512所有消息块处理完后得到了8个64位变量H0-H7的数据级联,并且输出散列码是512位,这对于攻击者来说是不可预测的,猜中的概率可以忽略,而找到目标消息的碰撞的计算复杂度为2256。所以,相对来说SHA-512的安全性比MD5,SHA-1等要高,采用SHA-512后将更能抵抗生日攻击,并能抵御已知密码分析攻击。     

消息密钥的产生与密钥修改的微机实现

为了提高模拟保密机的抗破译能力,在基本密钥不经常更换的情况下,应配置足够数量的消息密钥以及密钥修改装置。在微机控制的模拟保密机里,怎样尽量利用软件产生消息密钥以及进行密钥修改,是提高保密机性能/价格比的重要实际问题。本文第一部分阐述了三种软件产生消息密钥的方法,第二部分介绍了一种密钥修改装置。     

一种适用于缓存受限的机会网络路由改进算法

许多机会网络路由机制在节点缓存有限的情况下并不能得到足够可靠的性能保证,这是由于节点缓存不足导致大量消息不得不丢弃。此外,多数的路由机制中消息的复制及传递带有一定的盲目性,而使网络中无效消息大量扩散,对路由机制性能产生较大的影响。针对这一问题,文章提出了一种基于节点出现概率的路由改进算法(MROP),利用节点运动的历史经验知识估计消息到达目的节点所需平均跳数,并以此作为该消息跳数寿命。MROP算法是一种可叠加在多种路由机制之上的独立于原有路由算法的路由性能增强方法通过ONE仿真实验结果表明,MROP算法可以在牺牲一定传输时延的情况下,大幅提高消息投递率、减小网络负载和节约节点缓存消耗,得到较优的路由性能。     

军用通信接入控制软件设计与实现

为了适应军用通信技术的不断发展,提升通信集成水平,实现各种通信接入手段综合利用,研究开发了通信接入控制软件,重点介绍了通信接入控制软件设计技术,主要包括软件的体系结构,端口I/O技术、队列缓冲技术、数据路由处理技术,最后对设计进行了验证.验证表明通信接入控制软件设计技术实现了各种军用通信手段的集成应用,具备快速消息处理交换与灵活管理能力,满足了通信应用对通信接入的需求.     

基于XML的数据链信息描述方案

针对现有数据链系统与指控系统间基于格式化消息进行信息交互,系统间耦合紧密的问题,提出了一种基于XML的数据链信息描述方案,以美军Link16为例,依据消息标准,为各类数据链消息构建XML格式的消息模板,形成消息描述模板库,实现格式化数据链消息向结构化XML文档的转化,并借助通用XML解析器,实现指控终端对战场信息的按需获取,有效地解决了数据链系统与指控系统间耦合紧密的问题。     

利用预测器降低令牌协议的通信量

令牌协议采用广播方式发送一致性消息,导致网络通信量大,限制了协议的扩展能力。提出预测的方法有效地消除令牌协议中的无用消息,从而降低了通信量。根据应用程序的读写失效比例提出3种预测策略。实验结果显示,采用512项的Owner预测器平均降低3.8%的连接通信量,Sharer预测器和Hybrid预测器分别平均降低了11%和7%的连接通信量。预测方法可以有效地降低令牌协议的通信量,提升令牌协议的扩展能力。     

具有优先级消息的AFDX建模与性能分析

以Petri网为工具,建立了基于具有优先级消息传输的AFDX(航空电子全双工以太网)网络模型,通过仿真,求解出消息发送时的平均等待时间,得到的指标结果验证了高优先级数据消息帧发送等待延时明显小于低优先级数据消息帧的发送等待延时,充分说明了优先级对紧急数据传输的重要性。模型有助于进一步理解航电系统不同优先级消息在AFDX网络中的传输机制,为以AFDX为总线的综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。     

基于实时飞行数据的航迹冲突滚动预警

针对民航ADS-B广播消息的强实时性特性,提出基于ADS-B广播消息的航迹冲突滚动预警方法;该方法是一种蒙特卡罗仿真方法和当前统计模型相结合的仿真预测方法,利用蒙特卡罗采样的随机性多次仿真,得到一个预测航迹族,空间区域内这些随机航迹段的数量反映未来飞机飞经该区域的概率。该方法可用于意图验证、冲突预警、失速螺旋预警、重着陆预警等诸多方面,以飞机航迹冲突概率为例进行计算,仿真结果验证了该方法有效性。