基于跨层协议模型的机间自组织网络优化研究

节点高速移动、拓扑动态变化、传输质量不稳定是机间自组织网络的基本特征,空中环境的特殊性使得网络适应能力和传输效率成为机间自组织网络面临的最基本挑战。分析机间自组织网络的功能需求、传统的分层协议模型在应用过程中存在的问题,提出机间自组织网络跨层协议模型和跨层优化方法,指出研究中面临的难题和技术方向,为机间自组织网络协议设计提供参考。     

协同作战中信息分发算法研究

大规模协同作战中的高效通信问题为当前信息战的研究重点之一,但由于单独作战单元无法了解全局的信息内容及需求方,这给通信资源有限的参战兵力之间的态势共享带来了困难。为此提出了一个分布式协作信息分发算法,在理论上借鉴了复杂网络的小世界特性,即单元节点可以通过邻节点在较少跳数内完成信息的传输。在思路上利用了信息相关性概念,作战单元利用信息之间的关联性及信息与节点之间的收发关系建立控制信息发送的路由表。并通过仿真实验验证了不同网络拓扑下算法性能的变化情况,结果证明分发算法能较好地支持信息共享。     

A generalization of the weighted set covering problem

We study a generalization of the weighted set covering problem where every element needs to be covered multiple times. When no set contains more than two elements, we can solve the problem in polynomial time by solving a corresponding weighted perfect b‐matching problem. In general, we may use a polynomial‐time greedy heuristic similar to the one for the classical weighted set covering problem studied by D.S. Johnson [Approximation algorithms for combinatorial problems, J Comput Syst Sci 9 (1974), 256–278], L. Lovasz [On the ratio of optimal integral and fractional covers, Discrete Math 13 (1975), 383–390], and V. Chvatal [A greedy heuristic for the set‐covering problem, Math Oper Res 4(3) (1979), 233–235] to get an approximate solution for the problem. We find a worst‐case bound for the heuristic similar to that for the classical problem. In addition, we introduce a general type of probability distribution for the population of the problem instances and prove that the greedy heuristic is asymptotically optimal for instances drawn from such a distribution. We also conduct computational studies to compare solutions resulting from running the heuristic and from running the commercial integer programming solver CPLEX on problem instances drawn from a more specific type of distribution. The results clearly exemplify benefits of using the greedy heuristic when problem instances are large. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

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。     

The Trust Paradox in Nuclear Smuggling

ABSTRACT

This article explores the paradox of trust in the largest nuclear smuggling operation involving highly enriched uranium (HEU) discussed in open source literature. In the first effort to understand the type, extent, and role of trust in nuclear smuggling enterprises, it draws from literature on trust development in legitimate businesses as well as criminal enterprises. Observed behavioral patterns in this case challenge traditional notions of the internal dynamics of temporary groups engaged in nuclear smuggling and operational realities of such activities. The article seeks to explain why individuals agree (and continue) to operate in this high-risk environment, unbound by close personal ties, without any effort to verify the background, motives, or qualifications of the fellow conspirators. It offers ways to advance current nonproliferation efforts in non-state actor interdiction by exploiting the environment of shallow trust in temporary groups.     

THO-MAC:一种两跳优化的低延迟低功耗无线传感器网络介质访问控制协议

功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信道,从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THOMAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点,从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示,与RI-MAC和Any-MAC协议相比,THOMAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟,同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。     

放大转发双向中继网络的移动级联信道统计特征分析

针对放大转发协议下双向中继网络移动级联信道,为了分析其统计特征,结合用户完成信息交互的过程,将移动级联信道分解为传输部分和干扰部分两个时间过程。依据它们的双高斯乘积特点,分别给出了对应的一阶概率密度分布、二阶自相关函数和多普勒功率谱的表达式。与此同时,通过采用Gamma分布对级联信道进行了概率近似,得到了描述移动级联信道时变特性的电平通过率和平均衰落时间等指标的近似计算式。借助数值仿真验证了上述表达式的正确性。     

动态拓扑图的卫星网络可视化方法

针对高度动态变化的卫星网络,提出一种基于动态拓扑图的可视化方法。动态拓扑图可视化的难点在于如何保持动态可视化过程中的稳定性,从而使用户容易地感知到网络中所发生的拓扑变化。根据卫星网络的动态变化特点,构建连续的动态拓扑图模型;设计一种保持布局稳定性的策略,并基于力引导思想提出一种动态拓扑图布局算法;以Iridium系统为典型实例,验证本文的可视化方法的合理性和可行性。实验表明,该方法能够以清晰的可视化图像支持用户对卫星网络动态拓扑的感知和理解。     

无线传感器网络DV-Hop节点定位改进算法

针对无线传感器网络中距离无关类节点定位算法定位误差较大的问题,提出了一种改进型DV-Hop节点定位算法。通过设置待定位节点到信标节点间的最小跳数门限,降低了定位累积误差;改进了平均每跳距离估计方法,并利用信标节点测量的位置误差作为修正值,对每跳距离的估计值进行修正;待定位节点仅选取与之较近的信标节点计算位置,降低了距离误差。仿真结果显示,在信标节点比例和网络节点总数相同的条件下,改进算法性能明显优于DV-Hop算法。     

基于复杂网络的维修保障力量体系建模方法

针对传统的层级式维修保障力量体系在维修保障过程中暴露出的缺陷,从维修保障力量体系与复杂网络的相似性角度出发,提出用复杂网络理论来研究维修保障力量体系。在对维修保障力量活动过程进行网络化抽象的基础上,建立了维修保障力量网络的拓扑模型,提出了描述维修保障力量网络的特征量。以师维修保障力量体系作为研究对象建立了网络拓扑模型,并对该网络结构作了适当改进。通过一系列对比发现改进后的网络更有利于维修保障,这为维修保障力量体系建设提供了一种新思路和新方法。