软件定义的航天器测试网络技术

航天器测试网络是航天器自动化测试运行、测试数据监测分析等测试业务运行的信息通道,它的性能将极大影响航天器试验测试效率与试验数据的应用效能。针对传统航天器测试网络存在的物理独立部署、人工迁移、存在数据孤岛以及无法高效交换共享的不足,本文参考借鉴软件定义网络技术,设计了基于虚拟局域网及软件定义网络技术的软件定义航天器测试网络。该测试网络技术具备良好的软件重构、区域隔离、测试信息汇聚共享性能,能够通过软件重构,自动化迁移部署航天器测试网络;通过网络区域逻辑隔离,确保各航天器测试指令运行区域受控、安全;通过全局测试数据汇聚实现多航天器测试数据的交换共享,从而有效解决了航天器测试网络快速部署、测试指令安全运行与测试数据交换共享的问题,有力推动了装备试验数据工程的建设工作。     

基于分层目标任务网络的作战任务规划方法

为提高复杂非结构化作战环境下作战系统规划能力,提出一种新的分层任务网络智能规划方法 HGTN(Hierarchical Goal-Task Network),给出了HGTN的形式化定义,研究了HGTN规划算法,以及启发式搜索算法和目标推理规划算法。HGTN在HTN(Hierarchical Task Network)规划方法基础上,增加了目标任务和相关处理方法,具备基于目标的逆向推理机制。通过作战任务规划实例分析,HGTN规划方法相对HTN,能够提高规划的适用性和求解效率,符合作战决策推理的思维模式。     

基于时延的软件定义航空网络控制器部署策略

在软件定义航空信息网络架构中,针对控制平面单点失效问题,提出一种多控制器部署方案。通过构建航空集群域,在航空集群域中部署集群控制器,控制器进一步控制该域内飞机来获得网络的高效管理以及信息的有效处理。定义数据传输时延、控制路径时延以及控制器同步时延,以航空信息网络全网时延最小为优化目标,在构建航空集群方面,提出一种k-means改进算法;在集群域中部署控制器时,提出一种时延约束的可靠部署方案。仿真结果表明,该方案能够有效保证全网络的可靠性,并可以有效降低网络中的时延开销,为解决多控制器部署提供了思路。     

中国工程院邬贺铨副院长谈互联网协议有关问题

国际互联网(Internet,也称互联网、因特网)是全球最大、世界通用的广域网。加入互联网的网络和计算机都必须遵守统一的通信规则,即TCP／ IP网络通信协议(简称IP协议)。IP协议是互联网的灵魂,它的发展引领着互联网的前进方向。近些年,已沿用多年的IP协议第4版(IPv4)逐渐暴露出它的不足; 新的IPv6协议在国内外均开始起步,大有舍我其谁之势;我国一些工程技术人员还提出了IPv9协议,引起业界关注,毁誉参半。本刊编辑部于近日采访了中国下一代互联网示范工程专家组组长、中国工程院邬贺铨副院长,请他就互联网协议有关问题做出综合评述;同时也刊登了一篇介绍 IPv9的文章,以帮助读者从不同的视角全面了解情况。本刊关注在互联网协议问题上的探索,是由于这件事可能将对军队网络建设和网络安全有所影响。本专题另有一篇文章,专门分析关键网络系统(包括军队网络)的安全与防护问题。     

基于复杂网络理论的军事力量部署研究

运用复杂网络理论,将军事力量部署进行网络拓扑化,通过分析计算网络关键节点的组成来研究军事力量在空间部署的合理性。在定义了军事力量部署网络拓扑化后的关键节点概念的基础上,提出了基于网络节点度和介数综合数学模型来评价网络节点关键度量值数学模型及基本算法流程,并运用案例进行了计算分析。     

基于SDN的航空通信服务调度关键问题分析

当前,航空作战平台的发展已逐步由传统"机群"向智能"集群"过渡,因此,依托航空平台信息网络体系,实现用户信息需求与通信资源的有效匹配,成为航空集群通信交互的主要模式.基于航空信息网络在集群作战背景下的应用需求,介绍了航空集群及航空信息网络的研究进展,总结了现有航空信息网络在集群作战应用中存在的问题,阐述了软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)技术为其带来的性能优势,并结合集群空战中通信服务调度实现场景分析了亟待解决的关键科学问题.     

信息化装备的防御技术

当今世界,信息如同浩瀚大海,随着各种计算机网络,包括局域、区域和广域网,特别是国际互联网络的建立,人类社会开始进入了网络信息时代。而军用计算机,即通常所说的军用电脑,在为军事机器注入强大生命力的同时,既是一种重要的作战武器,也成为了重要的作战目标,因此,军用电脑的防护日益成为世界各国军队必须十分关注的重大问题。 一、作战技术信息化     

大容量数据下基于DTN的链路中断优化传输技术

激光或GHz以上的高频链路的应用将导致DTN(Delay Tolerant Network)网络链路数据容量的增大,大容量数据链路的间歇性中断将严重影响数据的传输效率。针对DTN网络中大容量数据链路频繁中断和节点的剩余缓存空间剧烈变化的问题,提出在DTN路由算法上增加拥塞状态预测机制和易中断链路判定机制,根据节点的拥塞程度定义惩罚函数,缓解链路中断和节点资源受限导致的拥塞。仿真结果表明,该机制可以有效提高DTN网络的传输性能。     

RTI／网络交互等待时间的测试

联合先进分布式仿真(JADS)联合试验部队是美国防部长办公室特许建立的,研究把高级分布式仿真(ADS)技术应用到试验和评估(T＆E)中.JADS执行三项试验计划(C4I,精确制导弹药和电子战),说明整个试验和评估范围的若干部分,并且观察试验和评估团体内的其它活动,以得出结论,其中一部分是电子战试验,采用高层体系结构(HLA).为了在试验执行之前理解预计的等待时间,JADS建立了一个试验台综合并对硬件和主要的软件组件进行试验.本文讨论在建立网络和自卫干扰机(SPI)试验联邦前测试广域网系统的等待时间的JADS计划.本文的重点是JADS描述RTI/网络交互所用的过程和工具的特征、在试验台上进行的系统特征测量,以及如何把该系统表征反馈进联邦的设计中去.     

战术移动自组织网络路由方法

战术移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)作为网络中心战的重要组成,有望解决未来战场上传统作战力量与新型无人作战平台之间高效组网通信问题。战术MANET作为MANET在战场环境下的应用,可在基础设施缺乏或遭破坏的地域快速展开,具有节点自由出入、移动性高、抗毁伤性强等特点。综述了战术MANET路由协议和仿真方法,对研究方法和面临的挑战作了简要评述。     

基于复杂网络的机降作战目标选择方法

运用复杂网络理论,构建蓝军抗登陆部署网络模型,将机降作战目标选择问题转化为节点价值评估问题。将节点价值分为战术价值和网络价值两个维度,利用模糊偏序关系建立节点战术价值评估模型,定义节点连通度和节点关键度,确定节点网络价值评估算法,评估蓝军抗登陆部署网络中各节点的价值,进而确定机降作战目标。实例分析结果表明了该目标选择方法的有效性。     

车电系统TTCAN网络调度设计与分析

针对传统CAN总线无法满足车电系统进一步发展对总线实时性和确定性要求的难题,引入具有时间触发机制的TTCAN (Time-Triggered Controller Area Network)网络,给出了一种车电系统TTCAN网络调度算法.在此基础上,构建了一种新的车电系统TTCAN网络调度设计方案,并以消息的最差响应时间、最大发送周期抖动和总线带宽利用率为性能指标分析了该方案的性能,分析表明:该方案具有良好的实时性、确定性和高的总线带宽利用率.     

面向弹载飞行器网络的多约束条件下部署模型

未知因素(常指气象条件)的影响会导致弹载无人飞行器(MUAV)的抛撒偏离目标空域,结合弹载飞行器网络(MUAVN)部署过程中防碰、编队等协同机动的要求,提出多约束条件下基于带电粒子群算法的两级部署策略(MCC-PSO-TSD),解决MUAVs的抛撒偏离目标空域的问题。该策略动态整合碰撞因子、编队因子、聚集因子以及干扰因子等约束条件作为模糊测度参数,并将模糊积分作为带电粒子群算法的适应度评估函数。仿真实验结果表明,MCC-PSO-TSD相比基于传统粒子群及虚拟力的部署策略更为高效、算法适应性大大增强,网络收敛速度、覆盖率以及均匀度等性能更为有效。     

基于网格的分布交互仿真在广域网的实现方法

广域网环境下以HLA/RTI为底层支撑的仿真应用节点之间难以实现仿真数据的交互,介绍了一种基于网格技术的广域网分布交互仿真的实现方法.设计了RTI服务资源实例工厂类,并根据RTI软件的接口特点使用WS-Notification机制实现RTI接口功能的回调:并使用GT4.0工具集实现了pRTI的服务封装和部署,最后给出了...     

广域网环境下创建LVC仿真环境技术的分析与比较

互联网的广泛普及和对LVC大规模仿真环境需求的增长,推动了对广域网环境下建模与仿真技术的研究。HLA Evolved和WebLVC标准均支持在广域网环境下建立分布仿真环境。重点介绍了HLA Evolved在广域网创建联邦的技术改进:WSDL API支持和容错支持服务,分析了WebLVC在解决基于Web的应用与传统建模与仿真领域互操作问题的几个关键技术,包括WebLVC协议和VR-Exchange。通过比较HLA Evolved和WebLVC的典型应用和网络拓扑、交互对象模型和通信模式,明确了这两种技术的不同应用领域和实现方式。     

基于虚拟化和SDN的装备保障信息网络构建方案研究

针对装备保障信息网络在信息化建设中的新需求,研究了一种新型装备保障信息网络的构建方案。从当前装备保障信息网络在任务和安全两方面的需求分析出发,利用虚拟化和软件定义网络(SDN)灵活性高的特点,给出了装备保障信息网络的整体构建方案和详细构建方案,阐明了该方案能够实现较高的管理运行效率,以及具备动态的安全防护能力。     

基于SDN的分布式无线网络架构及控制器配置策略

基于单一控制器的SDN架构容易导致无线网络性能受到影响,尤其针对高动态无线网络,将大幅降低其健壮性和鲁棒性。鉴于此,提出了一种分布式软件定义网络架构(Distributed Software Defined Wireless Network,DSDWN),该架构是基于完全分布式和分层式SDN思想提出的,包括主从控制器和事件传播系统,在该架构下提出了控制器系统的配置策略和主控制器的选择策略。仿真验证表明,提出的控制器配置策略在时延方面优于贪婪算法和聚类算法,更适合高动态无线网络环境;基于多目标优化的主控制器选择策略,优化了网络链路连接时长、总时延及节点资源,降低了路由开销。     

软件通信体系结构研究

软件定义无线电是目前通信领域研究的热点之一,它以软件的方式来实现传统通信设备的硬件功能,在可编程通用硬件平台的基础上通过对系统软硬件资源的重组,解决了无线电设备的兼容与互操作问题、系统的升级问题。软件通信体系结构是针对软件定义无线电实现技术的规范说明,它以COTS技术为基础,提供了应用间的可移植性。     

传感器网络在网络中心战中的应用

介绍了传感器网络对比于分立式传感器的优势所在,指出传感器网络通过多点数据融合及任务指派的方法加强传感器网络在监视和跟踪空中目标、地面活动目标、以及特殊目标(如联合战区防空反导、目标战损估计)中的应用。提出了传感器网络应该解决的几个具体问题;包括节点选择与优化部署方面的组建原则、任务指派方面的注意事项、资源管理的目标要求、异构资源信息共享的四种解决方法、以及网络安全(关于网络本身的健壮性以及数据的安全性)等方面的问题和解决方法。     

临近空间高超声速目标天基红外探测技术研究

目前试飞成功的临近空间高超声速飞行器已经成为潜在威胁,对临近空间高超声速目标的预警探测成为了新的研究方向。分析了临近空间高超声速飞行器的目标特性,以美国天基红外系统为参考对象,利用STK(satellite tool kit)软件和灵敏度估算,分析了天基红外系统对临近空间目标探测的适用性,提出了天基红外系统对临近空间高超声速飞行器预警探测需要关注和解决的问题。