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.     

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.     

EXata平台下宽带TDMA战术数据链网络仿真方法研究

以基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络的仿真需求为驱动,以EXata网络仿真系统为平台,分析了EXata的仿真机制及其TDMA协议实现机制,归纳总结了EXata在仿真基于IP业务的宽带TD-MA战术数据链网络时存在的问题及其原因,提出了一种基于微时隙组合的仿真方法.仿真实例表明:所提仿真方法打破了EXata的TDMA实现机制对节点传输能力的限制,满足了宽带TDMA战术数据链网络中节点业务传输需求,使得EXata对基于IP业务的宽带TDMA战术数据链网络进行仿真时能够得到较理想的仿真结果,为未来战术数据链的网络仿真研究提供了参考与借鉴.     

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.     

基于STK/MATLAB的数据链机动站点部署优化研究

机动数据链站点由于主要使用微波信道进行信息的传输,受视距通信的限制,地形遮挡对通信链路质量影响很大,在使用预警机中继通信时,必须对数据链地面机动站点的位置进行优化才能做到与中继平台有最佳的通信效果。利用MATLAB的强大编程、运算、控制能力与STK的超强实体建模、逼真三维显示功能进行联合仿真,不仅可呈现真实的作战地理环境,还可以控制数据链机动站点部署优化仿真进程,分析仿真数据。本文采用变步长搜索方法可快速找到最优部署位置,对数据链系统的地面机动站点位置或预警机的巡航路线进行优化,可大大提高系统的整体作战效能。     

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。     

战术数据链媒体接入控制协议评价方法研究

媒体接入控制协议对战术数据链系统整体性能具有决定性的影响,如何进行媒体接入控制协议评价是战术数据链全寿命周期中需要解决的重要问题。基于时分多址在战术数据链中的广泛使用,重点设计了战术数据链时隙分配协议评价指标体系,并在此基础上,提出了战术数据链时隙分配协议仿真评价方法,给出了战术数据链时隙分配协议仿真评价框架,并对其中的仿真评价系统模型和仿真评价流程进行了阐述。最后,通过仿真示例,说明了方法的有效性。     

具有JTIDS接口的无人机仿真系统

建立了一个具有联合战术信息分发系统接口的无人机仿真系统.在该系统中建立了某型无人机的动力学仿真模型,其气动系数均通过风洞试验获得,并采用单纯形调优法求取无人机初始状态;设计了控制无人机姿态和控制飞行轨迹的内外环控制系统模型;根据联合战术信息分发系统特性,采用模块化方法建立了联合战术信息分发系统接口,使操作员能通过仿真数据链对无人机动力学模型进行任务控制和状态监视.最后进行了虚拟任务仿真试验,结果表明该系统可以满足一定的战术任务需求.     

数据链对现代空-空作战效能的影响分析

基于蓝彻斯特战斗理论,建立数据链支持下的现代空-空作战模型,给出交战过程中双方战机的变化率表达式。计算结果表明,在有数据链支持的情况下,战机的作战效能将提升50%;在无数据链支持的情况下,要达到相同作战效能,则必须提高增援战机的到达速率。此外,数据链系统也能提高武器控制及战术协同能力。     

Web Services在开辟通路作业计算模型中的应用

用Web Services技术可以快速构建作战仿真系统,同时能够降低系统内部的耦合度,是开发作战仿真系统的发展趋势之一。该文通过开辟通路作业计算Web Services的开发实例,说明了战术计算模型Web Services设计与实现的方法和过程,分析了WebServices技术的先进性和重要性,力求探索一种开发战术计算模型的一般方法。     

基于排队论的数据链系统信息传输时间延迟分析

针对数据链系统信息传输时间延迟问题,分析了数据链系统中两点之间直接信息传输、通过中继站信息传输、跨数据链系统信息传输的一般过程;给出了利用排队论分析数据链系统信息传输时间延迟的一般流程;最后以美军JTIDS为例,分析了预警机在一定的时隙分配方案下的信息传输时间延迟.     

基于J1939协议的重型卡车CAN总线应用研究

CAN总线的应用体现了电控系统优势,优化了整车性能.在某一自主研发的重型卡车上应用了CAN总线,采用J1939协议.连接发动机、ABS、组合仪表以及安全气囊,通过网络进行控制和信息交流,大大的提升了整车性能.通过对J1939协议的研究,对各节点的发送报文进行了定义.通过对ABS/ASR的控制过程的研究确定其同发动机通讯的控制时序和报文发送的数据.同时结合开发流程设计了三个步骤的测试方法.     

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。     

Efficient randomised broadcasting in random regular networks with applications in peer-to-peer systems

We consider broadcasting in random d-regular graphs by using a simple modification of the random phone call model introduced by Karp et al. (Proceedings of the FOCS ’00, 2000). In the phone call model, in every time step, each node calls a randomly chosen neighbour to establish a communication channel to this node. The communication channels can then be used bi-directionally to transmit messages. We show that, if we allow every node to choose four distinct neighbours instead of one, then the average number of message transmissions per node required to broadcast a message efficiently decreases exponentially. Formally, we present an algorithm that has time complexity \(O(\log n)\) and uses \(O(n\log \log n)\) transmissions per message. In contrast, we show for the standard model that every distributed algorithm in a restricted address-oblivious model that broadcasts a message in time \(O(\log n)\) requires \(\Omega (n \log n{/} \log d)\) message transmissions. Our algorithm efficiently handles limited communication failures, only requires rough estimates of the number of nodes, and is robust against limited changes in the size of the network. Our results have applications in peer-to-peer networks and replicated databases.     

可重构网络中基于相似度的自适应路由算法研究

传统IP网络中采用了基于IP地址的路由协议,而各种实时应用程序的出现,对网络性能提出了更高的要求。为了使各个节点在网络拓扑结构发生变化时仍能正确传输消息,提出了一种在可重构网络中使用的路由算法。该算法以内容中心网络中的发布／预订系统为原型,通过在代理节点之间发送查询请求和匹配响应消息,基于代理节点的相似度来确定消息传输的下一跳节点,同时避免了网络产生环路。实验表明该算法可以减少传输延时和跳数,具有动态性、实时性的特点。     

机会网络中分块大小对多媒体消息转发的影响

在机会网络中,为了在限定时间内快速且成功地转发多媒体消息,通常将消息划分成数据块进行转发。重点研究了数据块大小对多媒体消息转发性能的影响规律,提出一种确定分块大小合理范围的方法并给出了一个经验值。在ONE仿真环境下,对随机游走模型下四种经典路由的延迟和递交率进行了统计分析以验证此思想。实验结果表明随着分块大小增大,目的节点接收到完整的多媒体消息耗费的延迟呈先下降后上升的规律;在限定的时间内,消息的递交率呈先上升后下降的规律。     

1553B总线大块数据传输的解决方法

1553B总线标准规定每个消息最大只允许传输32个字（字长20位,有效字长16位）数据,但有一些1553B通讯系统需要传输超过32字的大块数据。结合DDC公司的BU-61559芯片,就单消息模式和增强模式下循环缓冲模式两种模式,介绍了解决大块数据的两种方法,并结合查找表概念对其原理进行了详细的分析,对循环缓冲模式实现过程中的关键点进行了说明。