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高速高空作战节点关键组网技术设计研究

王伟华  
【摘要】:当前抢占争夺信息领域主导权的新军事思想变革正在各军事强国引发。我国提出了捍卫国家利益,打赢新形势下信息化战争的目标,并把高空协同作战作为一个主要突破方向。协同作战有广义和狭义之分,广义的协同作战是指在不同武器系统之间协同配合完成作战任务。高速高空作战节点在攻击时融合从卫星、地面、天空、海洋等方面获取的多途径信息,实现各节点信息共享,通过对目标数据分析规划,确定飞行路线和任务,协同作战发起攻击。高速高空作战节点协同作战包括同型号多个高速高空作战节点协同作战和单个或多个不同型号高速高空作战节点协同作战。 本文主要工作是借助移动自组网技术,提出了一种基于树形结构的改进的双簇首令牌分簇算法,构建多高速高空作战节点协同作战网络,设计了高速高空作战节点自组网中各节点加入和退出策略,针对高速高空作战节点协同作战内容进行探索研究,最后通过仿真试验验证了本文的工作有利于高速高空作战节点移动自组网稳定,证明了本文设计方案的可行性。具体内容包括: (1)提出了一种基于树形结构的改进的双簇首令牌分簇算法。基于协同作战思想,针对高速高空作战节点本身特性(一次性攻击,作战任务以及数据链传输带宽有限等),以稳定性和易管理为主要指标,在对比现有主流分簇算法的基础上,在簇首选举时兼顾作战节点作战意图以及节点自身属性,设计协同作战优先级,提出一种基于树形结构的改进的双簇首令牌分簇算法,该算法将高速高空作战节点区分为中心节点,高空节点以及低空节点三个类型,搭建一个三级的树形移动自组网拓扑结构。 (2)设计了高速高空作战节点自组网中各节点加入和退出策略。考虑不同的因素集对节点退出顺序的影响,引入正常退出和异常退出处理机制,避免因节点的加入退出而导致网络剧烈变化,维护网络稳定性,有助于协同作战策略的实施。 (3)仿真实验验证了本文的工作有利于高速高空作战节点移动自组网稳定,有益于提高协同作战性能;通过对比节点加入退出前后分簇簇首数目变化情况,证明本文设计方案的可行性。 随着移动自组网理论在军事上愈加广泛的应用,国外开发出了不少协同作战产品,有的已经进入应用阶段,国内高速高空作战节点协同作战研究起步比国外晚,尚处于初始阶段。因此本文的工作对于推动该领域的发展提供了些许贡献。


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