文档介绍：第二部分作战模拟系统军事通信网络建模研究
摘要
针对作战模拟系统中军事通信网络建模中存在的问题,本文从网络的模型和拓扑结构抗毁性两个方面进行了深入地研究,主要研究内容如下:分析作战模拟系统中军事通信网络建模中存在的问题,建立作战模拟系统中的军事通信网络模型,确立军事通信网络的抗毁性测度指标,提出了一种网路拓扑结构抗毁性优化方法,通过一个以防空系统为背景的想定案例对本文的研究进行了分析验证。
关键字:作战模拟;军事通信网络;网络建模;抗毁性
1 国内外研究现状
作战模拟系统中军事通信网络建模研究现状
作战模拟系统下的军事通信网络建模研究需要立足于现代作战模拟的发展,了解作战模拟系统的体系结构,还要贴近信息化条件下的军事通信网络实际,体现现代军事通信网络的基本特征。因此,本节从以下三个方面分别进行介绍。
现代军事通信网络
现代高技术条件下的战争是体系对体系的对抗,是体系作战能力的较量。各个系统之间、系统内各个子系统之间以及单个作战个体之间,必须紧密配合才能形成一个有机的整体发挥作用。现代化的军事通信系统则是形成这种整体合力的“聚合剂”和提高整体作战效能的“倍增器”。
在通信新技术不断产生、新需求逐步扩展的基础上,为了实现日益提高的军事通信能力的构想,提出了一体化通信网络的概念。一体化通信网络的基本特征:多网的互联互通,
灵活性、可扩展性及军用性的网络功能体系结构。信息化战争还要求通信网络具备以下几种主要的军事能力,概括如下:抗毁顽存能力,抗电子战能力,机动和协同通信能力,快速反应能力,个体通信能力。
军事通信网络建模研究现状
目前,关于军事通信网络建模的研究主要集中于通过网络仿真软件建立军事通信网络模型,对网络本身性能进行分析,目标是通过对军事通信网络的仿真,来分析研究改进通信网络性能的策略。抗毁性研究主要是针对连通网络进行的,部分研究考虑了破坏后最大连通片的规模以及连通片的数目,但对网络的平均最短路径等反映网络内部结构的属性考虑较少。绝大多数抗毁性测度指标的计算都是 NP问题,从计算复杂性角度来看,这些抗毁性测度很难适用大规模军事通信网络。
2 作战模拟系统中的军事通信网络建模问题分析
军事通信网络的建模问题分析
国内的作战模拟研究起步较晚,常用的建模技术主要有蒙特卡罗法建立随机模型,兰切斯特方程建立确定性解析模型和应用指数法建立运行速度较快的战术、战役模型。而在大规模的战役模型研究中主要是运用聚合(aggregation)法,通过消除许多战斗实体间的差别,进而减少信息量,提高模型的模拟能力和运行速度,以符合高层次模型的需要。目前,在国内的作战模拟系统中对军事通信网络的模拟研究主要就是将军事通信网络的模型简单化,只是模拟军事通信网络的基本信息传输功能。作战模拟系统中的军事通信网络模型一般由终端节点、链路、处理节点以及通信协议四部分组成。
在模型中,用终端节点来描述通信网络中的一个或一组通信终端,终端节点模型包括发送端口和接收端口,用来发送和接收报文。处理节点是对网络交换设备的模拟,实现通信数据的输入、处理、输出功能,主要包含分类器和服务代理两部分。当一个报文到达节点时,分类器负责检查报文的相关字段。通常是目的地址,有时也可能是源地址,从而得出该报文下一个接收者的值并将其传送给输出接口对象。服务代理是对报文进行重组、拆分或其它处理的服务模块,处理过程均可抽象为报文的输入、处理、输出三个阶段。链路是对传输信道的抽象,链中
的主要部分均是不同类型的连接器,连接器的主要功能就是接收到一份报文,执行一些函数,再将这份报文发送给它的邻接对象或丢弃掉。
军事通信网络的拓扑结构抗毁性问题分析
通过对军事通信网络建模问题的研究,我们可以构建一个军事通信网络的模型。由于网络模型的拓扑结构与通信网络的拓扑结构是一致的,即是对军事通信网络的拓扑结构抗毁性进行研究。军事通信网络由于其在信息化战争中的重要地位,必然会成为敌方攻击的首要对象,而通信网的毁坏必将对战争带来巨大的不利影响,因此信息化战争中军事通信网络本身必须具备一定的抗毁能力。影响军事通信网络抗毁性的自身因素主要有两个方面:通信设备的可靠性和拓扑结构的抗毁性。通信设备的性能取决于当前的技术水平,技术水平的高低决定着通信设备抗毁性的优劣。而军事通信网络的拓扑结构则是在构建网络时形成的,是可以通过分析评估进而优化的。另外,网络整体结构抗毁性的重要度要高于仅有通信设备可靠性决定的单链路点点通信的抗毁性,这是在对军事通信网络抗毁性进行研究时需要明确的。因此,从网络的拓扑结构出发研究军事通信网络的抗毁性分析具有着重要意义。目前关于军事通信网络的抗毁性分析的重点也是从网络的拓扑结构层进行分析。大多数的研究集中于连通网络的抗毁