战术数据链网络规划系统设计与实现

摘要

战术数据链是一种在战场复杂的电磁环境下，传输和分发格式化消息的战术信息系统，是实现数字化战场信息实时、可靠、安全传输的重要工具。在数据链网络中，各种信息按照规定的格式，实时、自动、保密地进行传输和交换，实现了信息资源共享，为指挥员提供了整个战区统一、及时和准确的作战态势。战术数据链网络规划是网络管理的关键，也是战术数据链组网的基础，需要根据特定作战环境进行统筹规划，达到资源的合理利用，保证网络可靠与安全。
　　本文重点研究了当前最为流行的Link16战术数据链，Link16采用无中心节点的时分多址方式组网，具有大容量，实时性高等特点，在实战中获得了良好的应用。文章首先总结归纳了Link16数据链网络在规划过程中所需考虑的因素，并根据战术数据链时隙资源分配的约束条件，提出了一种以战术需求为驱动的数据链网络规划流程;针对Link16数据链时隙资源特点，提出了一种基于排队理论的数据链时隙资源需求计算方法;根据研究结果，设计实现了战术数据链网络规划系统，该系统使用一种基于二叉树的时隙资源管理和分配方案，通过该系统能够加快网络规划流程，提高数据链组网效率;最后通过网络仿真软件对规划结果进行了仿真验证，证实了所提出的网络规划方案的可靠性和正确性。
　　本文对Link16数据链网络规划的研究有助于指导战术数据链的设计和优化，对战术数据链的发展具有重要的参考价值。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 本课题的研究背景

1．2 本课题的研究意义

1．3 本课题的研究进展

1．3．1 国外研究现状及发展趋势

1．3．2 国内研究现状及发展趋势

1．4 本课题的研究内容

1．5 本文组织结构

2 战术数据链网络规划要素

2．1 任务规划

2．2 网络参与群

2．3 网络节点职责

2．3．1 网络时间基准

2．3．2 初始入网消息转发节点

2．3．3 中继

2．3．4 位置基准

2．3．5 职责相容性

2．4 网络结构设计

2．4．1 子网结构

2．4．2 打包方式

2．4．3 联通矩阵

2．5 本章小结

3 战术数据链时隙资源分配

3．1 时隙结构

3．2 接入模式

3．2．1 固定接入模式

3．2．2 竞争接入模式

3．3 时隙需求计算

3．3．1 周期类消息

3．3．2 指挥控制类消息

3．3．3 固定接入模式时隙需求

3．3．4 竞争接入模式时隙需求

3．4 时隙分配约束条件

3．4．1 时隙占空因数

3．4．2 均匀性约束

3．4．3 中继约束

3．5 时隙分配算法

3．5．1 网络参与群时隙分配顺序

3．5．2 时隙池

3．5．3 时隙二叉树搜索

3．5．4 参与群时隙分配过程

3．5．5 网络节点时隙分配

3．6 本章小结

4 战术数据链网络规划系统设计

4．1 战术数据链网络规划流程设计

4．1．1 网络需求分析与建立

4．1．2 确立网络参与节点

4．1．3 确立参与关系

4．1．4 时隙分配

4．2 战术数据链网络规划系统结构

4．2．1 MFC

4．2．2 Google Map API

4．2．3 软件设计框架

4．3 战术数据链网络规划系统操作说明

4．3．1 网络创建向导

4．3．2 参与成员部署

4．3．3 联通矩阵管理

4．3．4 时隙分配

4．4 本章小结

5 战术数据链网络规划场景验证

5．1 规划场景分析

5．1．1 时隙资源缺乏场景

5．1．2 时隙资源充足场景

5．2 数据链网络场景仿真验证

5．2．1 OPENT简介

5．2．2 网络拓扑

5．2．3 场景仿真分析

5．3 本章小结

总结与展望

参考文献

附录

作者简介

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