基于协同网络信息的舰艇编队编成优化模型

编队编成模式的优化直接影响舰艇编队完成各项海上作战任务的成败。为解决协同作战模式下舰艇编队编成优化问题,建立了基于协同网络信息的舰艇编队编成优化模型,并设计一种多目标进化算法对模型进行求解,通过实例验证了模型的准确性和算法的有效性。     

Ad Hoc网的IEEE802.11 MAC协议退避算法

IEEE802.11的MAC协议是移动Ad Hoc网络目前事实上的标准.节点成功发送后,该协议中的信道接入退避算法将节点竞争窗口值CW(contention window)设为最小竞争窗口值CWmin,这种算法易造成某个节点一直占有信道,使得其他节点出现“饥饿”现象.提出一种改进算法EBEB(enhanced binary exponential backoff),用窗口阀值CWmid区分网络状态,让节点据此来合理的设置当前的竞争窗口,而不是直接设为最小值,避免节点之间产生严重的不公平.仿真结果表明改进算法EBEB在数据丢失量、时延、吞吐量上优于原有的BEB(Binary exponential backoff)算法.     

一种航空武器数据链MAC协议设计与研究

MAC协议是航空武器数据链组网通信的重要技术,网络的性能依赖于所采用的多址接入协议,也是航空武器数据链研究的难点之一。固定分配、竞争和预约三大类MAC协议各有优缺点以及适应场景,需要根据应用需求设计对应的多址接入协议,以满足通信网络的战术和技术性能指标。在分析数字化战场通信网络——战术数据链组网通信应用的主要MAC协议的基础上,结合航空武器数据链的通信特点和体系结构,提出一种基于固定分配TDMA的航空武器数据链MAC协议——ODTCFMA协议,并对协议的时延性能进行了仿真和分析。分析结果表明,该协议能够同时满足编队战术协同和武器制导的低时延要求,对航空武器数据链的研究具有一定的借鉴意义。     

智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法

战机编队指派是空战指挥决策的重要一环,属于多属性决策优化问题。为提高空战指挥的自动化水平,设计了一种智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法。首先分析了战机编队空战优势的估算方法;然后提出了战机编队指派的初步匹配方法,该方法通过战术匹配得到满足编队级最小空战优势要求的,能够覆盖最多目标编队的初步指派方案;最后设计了基于自扰动蚁群算法的战机编队指派寻优算法,该算法针对未分配战机寻找能够使己方战术价值总和最大化的战机编队指派方案。对战机编队指派的初步匹配结果和自扰动蚁群算法寻优结果进行合成得到最终的战机编队指派方案。示例验证了该方法能够得到与空战指挥员经验一致的战机编队指派结果,而且具有较好的实时性。     

编队多平台协同防空作战系统逻辑结构分析

本文旨在为舰艇编队实现多平台协同防空反导提供一种系统逻辑结构设计思路,通过提出具有三层逻辑网络的舰艇编队多平台协同防空作战系统逻辑结构,并分析三层逻辑网络的结构和功能,以及阐明三层逻辑网络间的信息传递逻辑关系,从而使编队内各舰艇作战系统网络化连接,实现了编队协同防空反导,最大限度地发挥了编队兵力兵器的整体防空作战能力。     

基于群决策协同网络信息的掩护机编队选择

针对任务机群中掩护机编队的选择,用群决策协同网络信息模型进行了掩护机编队的选择。首先,给出了协同网络、模糊数和语言变量的相关概念;其次,分析了掩护机编队选择的指标体系框架和协同网络信息框架;然后,构建了群决策协同网络信息的数学模型,在此基础上,给出了方案选择的步骤;最后,运用该模型对掩护机编队的选择进行求解。结果表明：该模型能够综合群体专家的知识,解决掩护机编队选择中的定性判断问题。该模型可用于个体指标和协同指标均为定性指标时的方案优选问题。     

舰艇编队协同反导网络抗毁性研究

在深入研究舰艇编队协同反导作战体系结构的基础上,构建了舰艇编队协同反导网络模型。针对构建网络,提出了网络抗毁性测度指标,分析网络遭受随机攻击和选择性攻击后网络测度的变化,仿真结果表明决策器之间的连接对网络的抗毁性更加敏感。     

基于网络环模型的CEC协同网络鲁棒性研究

在海上激烈的攻防对抗环境下,网络化协同反导作战能力是未来舰艇编队防御作战新型作战能力,舰艇编队协同反导作战稳定性,即CEC网络的鲁棒性对于提升反导作战能力就显得至关重要。为有效评估协同作战稳定性,以水面舰艇编队协同反导作战为背景,运用网络环模型,提出了一种基于网络邻接矩阵最大特征值λMAX评价CEC协同作战网络鲁棒性的方法,并通过模型仿真分析验证了方法的有效性,对于舰艇编队反导作战CEC网络的设计与评估具有一定的指导意义。     

编队协同有源压制干扰作战使用研究

编队协同有源压制干扰是编队战场攻防对抗的重要手段之一.分析了有源压制性干扰作战机理、空间能量分布和作战空域,在此基础上,建立了编队协同有源压制性干扰基本模型,通过数值仿真,以协同干扰功率最大为目标,给出了编队协同有源压制性干扰作战使用的一般原则,对于提高编队软杀伤能力具有一定参考价值.     

分布式协同拍卖算法的动态联合火力分配方法

动态联合火力分配问题是一类实时性很强的优化问题。以多机编队协同攻击地面机动目标为背景,建立了联合考虑武器、传感器和目标的火力分配问题的数学模型。根据分布式协同拍卖算法的基本原理,考虑不同目标的火力分配截止时间不同,设计了基于分布协同拍卖的动态目标分配算法。所提出的算法主要有以下两个优点:根据不同目标的火力分配截止时间不同,在算法运行的不同阶段给出相应目标的分配方案能有效地提高算法解的质量;根据分配原则,能将具有不同火力分配截止期的目标分配给同一组攻击机——传感器组,能更充分地发挥编队中作战能力较强的攻击机与传感器的优势,从而发挥编队的最大攻击能力。最后,通过仿真,对算法在以上两方面的优点进行了验证。