基于感知信息共享的C2网络特征分析*

指挥控制(C2,Command and Control)关系网络连接数的增加会增强指控节点之间的信息共享,但也会增加节点信息处理和交换负荷,如果达到一定程度,则会造成节点本身的"信息过载"从而影响C2网络性能.对此,通过研究C2网络在两种不同处理方式下的共享感知信息平均提交时间,用网络节点响应时间的均方差表征一个C2网络的共享态势感知时间的一致性,最后对两种不同结构C2网络特征参数的计算,说明了网络连接增加会导致信息提交时间的延长,但一致性会增强.     

基于非合作博弈的栅栏信息覆盖虚拟节点组合算法

邻近节点通过协作感知和信息融合组成虚拟节点,能够增加信息覆盖栅栏长度.基于非合作博弈模型,设计了一种完全分布式的虚拟节点组合算法DVSF算法.DVSF算法面向栅栏信息覆盖应用,以尽量增加整个网络的信息覆盖栅栏长度为目标,将合适的邻近节点组合成虚拟节点,提升了整个网络的栅栏信息覆盖性能.仿真实验验证了DVSF算法的有效性...     

面向NCW的C2参考模型研究

对C2系统仿真及评价而言,在网络中心战背景下构建一个良好的参考模型是目前C2领域研究中的瓶颈问题.以过程模型及MOM框架为核心构建了面向复杂网络的C2系统概念性模型框架.在构筑抽象的C2过程模型框架基础上,借鉴认知决策(RPD)模型的概念,从感知分析及参数估计、态势评估、模式匹配、行为确定四个方面对C2过程模型进行了形式化描述,同时从个体信息能力度量、个体态势感知能力度量、个体决策能力度量、个体指挥引导能力度量、信息共享能力度量、态势共享能力度量、协同决策能力度量、作战意图共享能力度量、作战意图同步能力度量9个方面对C2 MOM框架进行了分析.     

网络化作战C2组织结构的一种分析设计方法

网络化作战条件下,传统的层次型C2组织限制了组织成员之间的信息交互,难以适应复杂多变的作战环境,影响了系统整体作战效能的发挥。通过分解单个组织节点智能体(Agent)的行为过程,结合网络化作战的概念,在引入信息流、指控流因素情况下,研究在网络化作战中C2组织结构网络,并在分析组织网络探测信息/指控命令的传输和处理的基础上,提出了一种C2组织结构设计方法。该方法充分考虑了网络化作战探测信息共享以及指控命令协同,并将网络化作战C2组织的最优设计问题转化为C2组织网络中探测信息和指控命令的最小费用最大流问题。     

联合机动编队多源信息感知网络价值分析

为了真正认清联合机动编队多源信息感知网络的理论价值,按照复杂网络理论的网络连接方式,定性分析了多源信息感知系统的网络拓扑结构,并应用小世界模型(WS)建立了多源信息感知网络价值增益模型,然后进行了实例仿真分析.研究结论对联合机动编队多源信息感知网络的建设与运用有一定的启示.     

基于Zigbee无线传感器网络的押运感知节点的研究与设计

利用无线传感器网络及Zigbee协议标准,对押运信息感知监测系统进行了分析;提出了基于Zigbee无线传感器网络与空间定位技术、计算机技术、数据通信技术结合的押运信息感知监测系统架构;设计了押运感知监测网络中感知节点的软硬件,并且对网络感知节点软硬件功能进行了测试。     

基于D-S证据理论的协作式频谱感知方法

频谱感知是认知无线电的关键技术,感知精度和速度直接影响到认知无线电网络的整体性能。由于单台感知的性能受环境影响严重,协作式频谱感知被广泛使用。为提高协作式频谱感知性能,采用可变策略的Dempster-Shafer证据理论对两种感知方法产生的信息进行融合:一种是能量检测法,该方法速度快但准确度不高;另一种是周期平稳信号检测法,准确度高但周期长。通过融合实验结果表明,同单独一种检测方法相比,基于Dempster-Shafer证据理论的认知网络,其感知能力明显提高,系统的容错性和敏捷度也有增强。     

一种可靠的协作式频谱感知方案

高可靠性的频谱感知是认知无线电实现的基础.在认知无线电网络环境下,提出了一种可靠的合作频谱感知方案.认知网络中的独立节点分别计算频谱感知结果的可信任程度,融合中心预分选各节点的感知结果,剔除终端的错误感知数据,利用D-S证据融合方法得到最终感知结果.该方式能够克服阴影效应、衰落信道以及自私设备所造成的感知信息失真问题....     

声纳浮标网络节点GPS信息的无冲突共享协议

节点位置信息对声纳浮标网络的建立具有十分重要的意义,利用它可以完成节点身份划分、路由建立等工作.鉴于传统GPS广播方式的低效性,提出了一种GPS共享协议,并利用网络仿真软件OPNET仿真证明:该协议能够以无冲突方式快速实现网络节点GPS信息的共享和拓扑结构的自辨识.同时,针对GPS所固有的定位偏差问题,提出了一种网络节点GPS求精算法,OPNET仿真证明:该算法可提高对网络整体拓扑结构的把握精度.     

基于改进能量检测的航空集群网络干扰感知

为了增强复杂电磁环境中航空集群战术网络的抗干扰能力,提出把同时收发认知抗干扰电台应用于航空集群网络节点,且每个节点采用改进能量检测方法进行干扰感知。在此基础上,分别研究了存在单/多个干扰源时的网络节点干扰感知性能,推导出干扰感知的虚警概率和检测概率的闭式表达。仿真结果表明,通过调节改进能量检测器的参数p,可以提高航空集群机载战术网络的干扰感知能力。     

军事通信网节点重要度评估方法

针对军事通信网的应用环境和业务流传输的特殊性，考虑节点类型以及节点之间的相互关系，将节点按功能分为侦察节点、处理节点、指控节点、行动节点、传输节点五类节点。根据军事通信网信息流传输的特点，改进了传统的网络介数基本概念，定义了符合军事通信网特征的节点和链路重要度的新指标。最后，通过实例对军事通信网的节点重要度进行仿真计算，画出了所有节点重要度柱状分布图。     

卫星中断容忍网络路由算法研究

针对卫星网络易中断、长时延等问题,提出一种适合卫星DTN网络的路由算法——SDTNR算法。该算法在节点缓存中设置了3个存放不同服务等级报文的队列,队列根据报文响应比排序,响应比小的报文优先发送。SDTNR算法根据卫星运行规律,建立节点选择表并实时更新该表,根据表中信息选择满足条件的节点作为下一跳节点,以此保证通信的可靠性。仿真结果表明,SDTNR与EPR、PR、FC 3种算法相比,SDTNR更好地提高了报文的投递率、降低了网络开销和平均时延。     

基于启发式算法的复杂军事网络路径优化

使用一种启发式算法,使得复杂网络中最大介数最小化,可以达到接近最优化的路径,以改善复杂网络的信息容量。针对海上编队作战系统复杂网络的平均介数、最大介数与网络大小、迭代次数、介数分布情况的仿真发现,复杂网络容量超出比对文献中理论预测的最大值,这对于解决复杂军事网络的拥塞,提高复杂军事网络容量和作战效能重大意义。     

移动通信网络位置群体节点的挖掘方法

对移动通信网络的位置群体节点进行了优化定位和挖掘,优化移动通信网络的覆盖度和可靠度,传统的位置群体节点挖掘算法采用信息度增益控制挖掘算法,算法不能自主感知节点信息数据的变化,无法实现数据信息的实时传递和决策。提出基于位置群体节点信息融合和滤波控制的移动通信网络位置群体节点的挖掘方法。构建移动通信网络节点的分布模型和信道模型,采用多径信道均衡设计实现位置群体节点信息融合,采用自适应滤波控制方法实现对通信节点挖掘的干扰抑制。仿真结果表明,采用该方法进行通信节点挖掘,信标定位准确,信号的覆盖度较合理,实现了信道空间的合理高效利用,实现了信道均衡和干扰抑制,有效降低了通信的误比特率。     

IDRP：行星际DTN路由协议

为解决星际网络场景下的数据传输问题,提出了一种星际容延迟网络路由协议:利用节点的历史连接信息来预测该节点与其各个邻居节点的连接恢复时间;当两个位于同一个域的节点互相连接时,交换彼此的连接时间预测表,并据此决定是否需要使用对方作为中继节点;深空节点的存储资源常常受限,在进行路由选择时将节点的存储区消耗情况也纳入决策。使用NS2进行地-火通信场景仿真,使用一种改进的泛洪路由和一种仅选择网关节点作为下一跳选择的路由策略作对比。仿真结果表明相比其他两种协议,提高了14%的投递成功率并减少了50%的平均传输延迟,并更有效的利用了节点存储资源。     

Network disconnection problems in a centralized network

We consider three network disconnection problems in a centralized network where a source node provides service to the other nodes, called demand nodes. In network disconnection problems, each demand node gets a certain benefit when connected to a source node and a network attacker destroys edges to prevent demand nodes from achieving benefits. As destroying edges incurs expenses, an attacker considers the following three different strategies. The first is to maximize the sum of benefits of the disconnected nodes while keeping the total edge destruction cost no more than a given budget. The second is to minimize the total destruction cost needed to make a certain amount of benefits not accomplished. The last is to minimize the ratio of the total destruction cost to the benefits not accomplished. In this paper, we develop exact algorithms to solve the above three problems. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2007     

非毁伤性攻击下C2关系网络效能评估方法?

非致命毁伤对C2关系网络效能的影响，目前需要更为有效的评估方法。考虑到指控网络能否有效发挥作用，主要体现于指挥控制信息能否及时有效地按需到达，因此分析计算指挥控制信息按时按需到达的情况，可以作为指挥控制关系网络效能的一种有效评价方法。形式化描述了任务信息的到达时延、信息到达率等参数，给出了单次任务信息效用的解析计算方法。在此基础上，通过仿真计算，得到了非毁伤性攻击、多任务条件下网络效能取值及其随完成任务数量的变化关系。最后，分析了网络攻击范围、攻击策略与网络效能间的关系，评价并检验了与之相关的两点结论。     

基于PageRank算法的武器装备体系重要节点评估

将武器装备系统抽象为网络节点,利用复杂网络理论研究评估武器装备体系中的重要节点。针对传统PageRank算法在该应用中存在的问题,提出一种修正的PageRank算法。该算法对悬挂节点及有向环状网络节点的重要度评估具备收敛性。仿真实例验证了该修正算法对双目标作战环节点重要度评估的有效性。为了进一步验证所提算法的准确性,引入特征谱理论和移除节点法评估网络的抗毁性。     

共享态势认识的效用

态势认识是指挥控制过程在认知域中的重要环节,认识共享是改进态势认识、减少认识偏差的重要手段。文中在分析态势认识的基础上,提出战术相关要素的发现概率、态势认识中的理解程度和理解偏差的概念,建立了用于态势认识的定量评估的数学模型,分析了认识共享对战场态势认识的改进程度,导出了团队合作时战术相关要素发现概率与个体数量的关系式,给出理解偏差与个体数量的联系方程并求出极值条件。