舰载作战系统网络冗余切换时间高精度测量研究及实现

舰载作战系统网络采用高抗毁性的双冗余网络,网络冗余切换时间直接关系到舰艇的作战能力,是衡量舰载作战系统网络的核心指标。为了更准确地测量冗余切换时间,提高测量精度,本文针对典型的舰载双冗余网络结构,利用WindowsXP操作系统,提出一种基于RTX构建的高精度的舰载作战系统网络冗余切换时间测量系统实现,与专业测量仪器的测量结果相比,该测量系统同样能精确测量网络冗余切换时间,并具备部署方便、应用灵活的特点,对于检测、评估舰载网络性能具有重要意义。     

AFDX技术特点及在舰载武器系统中的应用分析

网络作为舰载武器系统互连的关键技术,其实时性能、容错能力将直接影响舰载武器系统的性能.首先分析了舰载武器系统对网络技术的要求,其次分析了广泛应用于舰载武器系统的以太网技术,指出了其存在的不足,最后介绍了AFDX的技术特点,分析了其在舰载武器系统中的应用优势,给出了采用AFDX互连的舰载武器系统的拓扑结构,可以为舰载武器系统网络性能的提高提供参考.     

基于神经网络的舰载网络入侵检测方法研究

基于神经网络的舰载网络入侵检测方法研究     

改进博弈论的舰载无人机编队协同对海突击目标分配

目标分配问题是UAV自主控制的重要问题。针对舰载无人机编队协同对海突击目标分配问题,首先建立了基于离散动态贝叶斯网络的目标价值评估模型,在此基础上构建了舰载无人机编队的益损值矩阵,设计了舰载无人机编队协同对海突击目标分配的决策函数,提出了一种基于改进博弈论的目标分配方法,为4种不同约束条件下的目标分配问题分别设计了算法。最后对所建立的目标价值评估模型和改进博弈论的目标分配算法进行了实例仿真,仿真结果表明了模型和算法的可行性和有效性。     

一种舰载激光武器系统模型研究

基于舰载激光武器系统和传统火炮武器系统的差别,分析了激光毁伤目标的机理及其大气传输特性,提出了一种舰载激光武器系统火控模型,并研究了舰载激光武器的交战模式及在线杀伤评估算法。最后探讨了舰载激光武器系统的发展趋向。     

舰载预警直升机线式搜索模型

针对舰载预警直升机在遂行编队预警任务时的战术需求,建立了基于一定接触概率、基于给定累积发现概率和基于给定建航概率的舰载预警直升机线式搜索模型,通过仿真计算,得出了不同威胁情况下最大搜索地段长度和最大巡逻线长度的变化规律,给出了在不同威胁情况下应采用的巡逻搜索方式,为舰载预警直升机有效预警角研究奠定了基础,为最终确定舰载预警直升机的阵位配置提供了基本依据。     

含有约束数目顺序旁路站的环网

用以前的图论技术与代数技术相结合的一种新技术来获得环形拓扑网络的闭合形式终端对可靠性表达式。双向反旋转环网使用自愈合和站旁路开关,其中的所有部件(站、链路和旁路开关)都可能出故障,对这样的环网导出闭合形式终端对可靠性表达式,以此来说明这种技术的可应用性。由于光功率损失约束引起的网络配置限制,这些表达式明显地扩展了环网可靠性在以前工作的效用。光功率损失约束限制了以FDDI环或同步光纤网络(SONET)环为代表的光纤拓扑网络中顺序旁路站故障的数目。组合的图论和代数技术允许利用n中选K:F系统可靠性的已知结果,以导出闭合形式的终端对可靠性表达式。 其结果是形成网络可靠性分析的新方法,并明显地把已知理论扩展到以前不分析的新情况。特别是,这里开发的组合的图论和代数分析工具允许环网设计者分析环网结构的可靠性,以前认为这样的环网结构太困难而不能用闭合形式表达式来分析,只能求助于通过仿真的可靠性近似。我们在推导双反向旋转环网中终端对可靠性的闭合形式表达式中使用这种新技术。这种新技术也可用来有效的获得更复杂的环网结构中的闭合形式表达式。     

基于DDS舰载火控系统通信

针对舰载火控系统通信需求，提出基于DDS的舰载火控体系结构，实现了系统松耦合，同时满足了实时性要求。通过发布订阅服务的设计，基于默认QoS策略，分别使用内置数据类型和自定义数据类型实现舰载火控系统的发布订阅功能。通过可靠性QoS策略的配置分析其对系统实时性和可靠性的影响。测试结果表明，DDS在舰载火控系统中有广阔的应用前景。     

舰载无人机光电载荷对海搜索方式与搜索宽度

搜索方式与搜索宽度是舰载无人机对海搜索效率与搜索力配置研究的基础。基于舰载无人机及其光电载荷的性能特点,提出了舰载无人机对海搜索的七种基本搜索方式,并从不同的角度对舰载无人机对海搜索方式进行了分类,给出了搜索方式的选择方法;建立了舰载无人机光电载荷搜索宽度计算模型,为舰载无人机系统采用不同的搜索方式进行搜索时计算其搜索效率和搜索力的配置提供了决策依据。     

Windows 2000下应用程序与网卡驱动 程序间的数据交互

为解决准确快速判断舰载系统网络工作状态的问题,提出了两种简单易行的网络应用程序与双通道以太网卡驱动程序之间数据交互的方法。这两种方法分别以WinPcap库和Packet.dll库为基础,简单高效地实现了应用程序与网卡驱动程序之间的原始数据报文交互以及控制信息交互,较好地满足了准确快速判断舰载系统网络工作状态的需求。     

面向空间应用的时间触发以太网

将时间触发协议增加到采用星型拓扑结构的以太网业务上,且保持完全兼容IEEE802.3标准,可解决空间有效载荷使用标准以太网通信遇到的实时性、确定性和可靠性问题。时间触发以太网基于全局基准时间,实时数据传输遵循严格的时序,支持时间和事件触发的两种通信过程。时间触发通道适合同步或周期性实时消息的传输,而事件触发通道适用于偶发或非周期性消息的传输。设计了空间应用以太网的拓扑结构和协议栈,介绍了系统通信的过程,进行了时间触发协议的研究,并对同步性能和网络性能进行了仿真验证。该以太网在保证可靠性、安全性的同时,增强了网络的灵活性,提高了网络利用率。     

基于工业以太网的油库控制网络设计

控制网络是数字化油库的重要组成部分。为了解决油库控制网络缺乏统一的、成体系的建设模式和技术标准问题,提出将数字化油库的设计观念转为"先控制网络、后现场设备",进行了油库控制网络的总体设计;提出了油库控制网络的基本结构,将其分成主干控制网和区域控制网两部分,并分析了网络选型、防爆和带宽的有关问题;根据油库地域特点,建议主干控制网采用环型工业以太网拓扑结构,区域控制网采用环型或星型工业以太网。该解决方案已在数字化油库实验室中运行,传输性能良好。     

舰载指控系统的软件故障树分析

在现代舰载指控系统的设计中软件所占比例日益增加,软件故障对系统可靠性的影响也更突出,需要对软件故障进行分析。根据现代舰载指控系统的特点,采用软件故障树分析方法,以舰载指控系统的软件系统故障为根节点,从上至下找出导致软件系统故障的所有可能因素,分析其因果逻辑关系,最后建立了现代舰载指控系统的软件故障树。软件故障树以图形演绎的方法直观地反映了现代舰载指控系统的软件故障特性,有助于采取有效措施提高系统的可靠性。     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型，可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大，一旦发生堵塞，将会影响网络中关键链路性能的问题，建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型，并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解，通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数，结果显示该模型和算法能有效均衡负载，降低网络冲突率，且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路，不会增加额外成本，对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

舰载指控系统软件可靠性模型分析

在对软件可靠性模型领域的众多模型进行全面分析研究的基础上,通过对从事海军指控系统软件研制单位的部分专家的实地调查,运用Ｂａｙｅｓ检验方法对专家信息进行处理,进而提出了适合舰载指挥控制系统的软件可靠性推荐模型．借鉴Ｓｃｈｎｅｉｄｅｗｉｎｄ模型在美国航天飞机飞行控制系统模型评估中的成功应用,把Ｓｃｈｎｅｉ－ｄｅｗｉｎｄ模型参数估计的思想方法运用到我们所选择的舰载指控系统软件可靠性模型中,并给出了用数据分析、判断模型的具体事例．     

一种以太网系统监控的双独立互联系统

针对现有技术对高可靠性以太网系统进行监控,具有明显的缺陷和不足之处.提出了一种由用户以太网系统和附加的平衡结构外,总线互连系统组成以太网监控的双独立互连系统.在分析了该系统结构和工作原理的基础上,对系统的可靠度和可用度进行分析计算,为系统的实现提供了重要的依据.     

舰炮武器系统对导弹目标毁伤概率的数字仿真

以某型反导舰炮武器系统为原型,通过分析舰炮武器系统反导作战过程,利用靶场舰炮武器系统的动态精度试验数据,建立了动态精度计算毁伤概率的数学模型,模拟了舰炮武器系统对导弹目标着发射击的毁伤概率,实现了毁伤概率的仿真计算,仿真结果与实弹射击结果接近.结果表明,应用这种方法,可以实现动态精度预估毁伤概率,为射击试验方案制定提供决策依据,也可以为舰炮武器系统射击效力的鉴定和效能评估提供参考.     

一种基于以太网的TMS320C6713B程序加载技术

提出了一种基于网络的TMS320C6713B程序加载技术,与传统加载技术相比,该技术灵活方便,可脱离仿真器实现远程、大容量的程序代码加载,快速完成DSP系统的软件更新.介绍了该技术的基本原理,提出了一种基于DSP的主从式双CPU系统设计方案,讨论分析了网络接口和HPI接口的访问控制等关键技术.最后,介绍了该技术在甚低频阻抗测试仪中的应用.实测表明,该技术完全满足系统调试需要,具有较高的工程应用价值.     

可靠UDP协议栈的FPGA实现

基于Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA开发板,采用VHDL硬件描述语言,并运用模块化的设计理念,参考TCP_IP协议栈的工作机制,设计并实现了一个具有接收确认及漏发重发功能的可靠的UDP_IP网络通信协议栈。同时,设计并实现了一个以太网控制器,该控制器与UDP_IP协议一起构成一个完整的网络通信链路协议。经过上板测试验证,该通信协议栈能正确高效地完成网络数据的发送和接收等工作,且稳定性良好。