数据链系统消息传输时间延迟及其影响因素仿真分析

数据链系统消息的时效性对其战术价值具有重要影响.设计了数据链系统仿真平台,基于该平台建立了多网数据链网络拓扑、通信协议、通信链路.消息生成等模型;分析了消息格式转换过程以及不同作战背景下的消息传输方式;仿真比较了不同传输方式下的消息时间延迟、站点响应时间、消息时间延迟抖动等指标.结果表明,上述指标受站点数量、消息传输方式、站点服务策略等因素的影响很大.     

JTIDS信息传输时间延迟分析

针对JTIDS的信息传输时间延迟问题,分析JTIDS中两点之间的3种信息传输过程(直接信息传输、通过中继站信息传输、高优先级信息传输),将信息传输过程抽象为排队论模型,给出时间延迟的求解方法,分析预警机在一定的时隙分配方案下传输各类信息的传输时间延迟。分析结果表明,JTIDS系统能够依据传输信息的种类,较好地控制信息传输时间延迟,满足作战需求。     

基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析

信息的时效性受多种因素的影响,包括数据链系统的资源分配、服务规则以及所传输信息的特点等。尽量降低数据链的报文传输时延,是使作战单元所接收到的信息具有较好的时效性的重要保证。首先采用排队模型研究了TDMA数据链点对点报文传输时延,分析了服务响应时延与报文到达强度以及报文服务强度的关系,在此基础上分析了TDMA数据链在中继和转发两种报文传输方式下的时延,并利用OPNET网络仿真平台对其进行了分析与仿真。     

基于网关设备的数据链互通技术研究

多频段、多模式数据链互通是实现一体化信息共享、协同工作的关键，通过分析不同的数据链互通技术，着重介绍了数据链信息在ATM信元传输帧适配技术及互通结构，讨论了数据链通过通信网传输的数据链网关设备设计思路，可为数据链互通的网关方案提供参考。     

无线数据链通信系统硬件电路设计与实现

近几年,伴随无线电通信技术的快速发展,出现了很多新形势数据链的通信系统,人们对数据链硬件平台的要求变得更高,要求硬件必须具有标准化、智能化的特性。数据链系统由通信协议、传输信息的信道机标准化信息格式三部分组成,指挥系统、协调传感器和武装系统进行实时的信息共享。本文论述了通信系统中硬件电路的重要性,并参照无线数据链的系统要求,论述了硬件电路设计和实现的方法。     

Link-16数据链抗干扰性能分析与仿真

在部队通信服务问题的研究中,数据链仿真是数据链武器装备论证的重要研究内容和方法,对军队数据链建设具有重要意义.以美军现役战术数据链Link-16为背景,比较分析了数据链系统的四类信息传输方式,为提高抗干扰性能,介绍了主要的抗干扰技术.利用Simulink软件对数据链系统建立了链路仿真平台,重点构建了直序扩频模块和跳频模块,对在加性高斯白噪声和莱斯衰落影响下的信号传输进行了仿真并进行了抗干扰性能分析.通过仿真与分析可以看出,RS编码、直序扩频、跳频等技术保证了Link-16数据链的高抗干扰性能,使其满足军用通信要求.     

微小型无人机数据链分发系统设计

当前微小型无人机系统还没有完整的数字数据链系统,数据分发难以实现,战场信息得不到共享,针对这一问题,对微小型无人机数据链进行研究,提出战场数据分发的解决方案。通过建立缓存服务器,暂存无人机信息,设置用户权限和优先级,将信息分发予参战各单位。数据分发系统为建立完整的微小型无人机数据链传输系统奠定理论基础。     

无人机高速数据链中LDPC-OFDM技术研究

未来无人机的发展要求数据链能够满足高速数据传输能力,同时要求在高速数据传输的前提下保证信息传输的质量.本文主要对LDPC编码和OFDM技术在无人机高速数据可靠传输中的应用进行可行性研究,并进一步给出基于LDPCOFDM的无人机数据链系统传输模型.     

数据链传输波形抗干扰研究

数据链传输波形抗干扰技术是当前信息化对抗中最重要的技术支撑,掌握数据链传输波形抗干扰技术,有利于在对抗中取得先机。主要参考Link16数据链系统并搭建完整的数据链路模型,对数据链传输波形抗干扰性能进行了研究。首先,对数据链进行了理论论述。然后为了研究该数据链模型传输波形的抗干扰特性,介绍了四种常见的干扰环境。最后,针对干扰环境提出一种基于LDPC码的数据链传输波形抗干扰技术,并对该技术在干扰信道中的干扰性能进行了仿真。仿真实验结果表明,基于LDPC码的数据链传输波形在AWGN和强突发信道环境下,抗干扰性能得到了一定程度的提升,说明该种数据传输链路对数据链传输波形抗干扰十分有效。     

基于OPNET的战术数据链系统时延仿真分析

以美军现役战术数据链为背景,分析了战术数据链系统的消息传输过程,归纳出4种消息传输方式;应用OPNET建立了战术数据链系统的网络模型、节点模型、进程模型,在此基础上实现了数据链系统仿真平台,仿真分析了系统内节点数量不同时,4种消息传输方式的消息时延和站点响应时间指标.仿真结果表明,上述指标受系统内站点数量及消息传输方式影响很大.作战过程中应依据作战需求合理确定站点数量,选择合适的消息传输方式,保证消息具有较好的时效性.最后指出了研究的意义.     

多网数据链系统消息传输时延仿真分析

为了确定消息在多网数据链系统中传输时的时延指标是否满足作战需求,也足影响时延的主要因素,从分析多网数据链系统的拓扑结构中看出不同作战背景下的消息传输方式;应用OPNET实现了数据链系统仿真平台,仿真分析了不同消息传输方式的消息时延、站点响应时间、时延抖动等指标;结果表明站点数量、消息传输方式、站点服务策略等因素对上述指标有重要影响;作战过程中应依据作战需求合理确定站点数量,选择合适的消息传输方式和服务策略,以保证消息具有较好的时效性.     

数据链时延对超视距空战影响的分析

针对超视距空战模型在影响评估方面存在的问题,分析在数据链支持下的超视距空战过程,研究数据链时延对超视距空战的影响,在此基础上,改进现有的先敌发射指数模型以及先敌发射概率模型,并阐述时延对超视距空战中先敌发射概率和毁伤比指标的影响。实验结果表明,由于时延对作战效果具有较大影响,因此在作战过程中必须加以处理。     

基于ControlNet网络的变频器参数实时监控

ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ是一种先进的实时控制网络平台。在ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ网络上,选择数据链数据结构或报文数据结构,可对变频器的参数进行高实时性或一般要求的实时监控。     

Profibus-DP总线单主站系统报文传输延时分析

采用确定与随机Petri网建立了Profibus-DP总线单主站系统报文传输延时的模型,并在TimeNet软件环境下对其进行了仿真分析,得出了报文传输延时与目标令牌循环时间的关系;并以STEP7软件为例,说明了在实际工程中如何根据Profibus-DP总线参数合理设定目标令牌循环时间、从而使监控系统获得最好的实时性的方法。仿真结果验证了该模型的正确性。     

基于CAN 的某水下航行器内部网络时延统计方法研究

结合某无人潜航器(UUV)内部网络控制系统结构,对基于控制器局域网（CAN）的网络延时做了详细分析。针对网络时延造成控制系统性能下降,影响系统稳定这一问题,提出了一种统计网络时延的方法——软件信息传输仿真法。通过仿真网络内部信息的传输过程,观察各信息的传输状况,同时记录延时数据,为基于CAN总线系统的综合性能设计提供了理论依据。     

无人机集群编队自组网可靠性评估

针对无人机集群编队自组网的可靠性评估问题,考虑无人机集群编队在执行任务时对信息交互的时效性需求,提出一种自组网可靠性评估方案.首先,分析消息传输的可用时间;其次,通过排队论建立消息传输延迟模型以计算消息传输所需时间;然后,以消息传输所需时间小于可用时间的概率作为评估指标建立消息传输可靠性计算模型,进而为无人机集群编队提供一个动态可靠性评估框架以适应集群编队体系配置和环境变化的随机性与时变特性;最后,仿真分析在不同传输任务需求下,编队构型、无人机数量、编队缩放因子、传输速率、信息交互强度以及环境干扰对消息传输可靠性的影响.仿真结果可以为集群编队的队形设计以及集群编队的体系配置提供一定参考依据.     

The message delay in mobile ad hoc networks

A stochastic model is introduced that accurately models the message delay in mobile ad hoc networks where nodes relay messages and the networks are sparsely populated. The model has only two input parameters: the number of nodes and the parameter of an exponential distribution which describes the time until two random mobiles come within communication range of one another. Closed-form expressions are obtained for the Laplace–Stieltjes transform of the message delay, defined as the time needed to transfer a message between a source and a destination. From this we derive both a closed-form expression and an asymptotic approximation (as a function of the number of nodes) of the expected message delay. As an additional result, the probability distribution function is obtained for the number of copies of the message at the time the message is delivered. These calculations are carried out for two protocols: the two-hop multicopy and the unrestricted multicopy protocols. It is shown that despite its simplicity, the model accurately predicts the message delay for both relay strategies for a number of mobility models (the random waypoint, random direction and the random walker mobility models).