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[硕士论文] 杨煜坤
信息与通信工程;通信与信息系统 西安电子科技大学 2016(学位年度)
摘要:近距离空中支援(CAS)是美军近来研究的一项基于空地一体联合作战系统的新型作战模式。利用强大的空中力量,可对地面单元进行火力支援、掩护撤退等重要任务;同时在地面单元精确引导之下,空中单元能有效完成对重要目标实施精确打击等作战任务,有力保护地面单元的同时可对敌军进行具有针对性的打击。近距离空中支援系统利用数据链系统,整合了战场态势、武器系统、语音话务等业务,使地面单元与空中单元之间能够实时实现数据交换和信息共享,有效把握住战机,实行支援行动。在随行支援任务时,近距离空中支援所要解决的一个重要问题是如何提高地面单元与空中单元之间的数据交换和信息共享能力。
  传统的作战形式中各军兵种之间联系少,尤其在军事行动末端,信息不能实时在执行任务的空、地单元之间进行传输。在其进行通信的过程中,信息要从一个系统传输至另一个系统,中间要经过多次各级中继申请、转发,经过的节点数过多,造成信息的传输时延性过高,错失许多战场时机,以至于对本方部队造成了严重的损失。
  本文通过对近距离空中支援系统的组织实施过程以及Ad Hoc自组织网络的特性进行分析研究,在基于Ad Hoc网络基础上,利用近距离空中支援系统的优越性,结合数据链系统及空军武器装备情况,研究了在空中高速移动环境下空中节点与地面单元节点的接入协议以及路由协议,在网络中实现了多包接收,提高了网络中信道的利用率;网络中中控节点的设置,增强了网络的安全性和抗毁性,同时实现了对整个网络的分割和合并;对各业务类型分配了不同的优先级,以业务优先级代替了节点优先级,有效保障了高优先级的业务提前传递,满足了军事网络这种差异化的需求。利用OPNET仿真软件对近距离空中支援在不同规模应用场景中的信息交互进行模拟,分析了每个场景中节点的入网时间以及不同业务优先级的时延和丢包率随业务负载的变化情况,说明了本文设计的网络系统在实际应用中的可行性和优越性,为使近距离空中系统在我军的联合作战体系中应用做出了贡献。
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