战术认知无线电网络架构设计

认知无线电技术具有智能电磁频谱感知、干扰避免和动态频谱接入的能力,因此利用认知无线电技术可以提升战术网络的性能。由于战术作战的复杂性,需要建立适用于战术任务的认知无线电架构。首先分析了战术通信的特点和认知无线电技术在战术网络中的运用,以及目前国外战术认知无线网络的建设情况。结合战术通信网络移动性高、电磁对抗复杂的特点,利用对抗环境下的战术网络结构和模型,提出了分层的战术认知无线电网络结构以及面向作战任务的网络管理方法,形成拓扑结构分层次、管理运行分阶段的网络架构。该网络架构均衡考虑了网络的灵活性和稳定性,适用于动态变化的战术网络,为认知无线电在战术通信中的技术应用和网络设计提供了参考。

异构数据链参数化波形重构技术研究

在复杂任务系统中,为了实现信息共享和多种异构数据链之间的互操作,需要数据链终端具备多种波形快速重构的能力。采用参数化波形重构技术,将传统的一体化设计分离为参数控制面、数据处理面和资源映射面,建立多平面波形设计架构,然后提出模块化重构设计和平台映射方法,完成参数化波形重构技术在数据链装备上的实现,最后以两种数据链波形重构为例,展示在减少重复设计工作、充分利用硬件资源和架构可扩展性等方面的特点。

SDN技术在战术MANET中的应用

目前的战术移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)在移动性和可达性方面的能力比较好,但是由于其全分布式的控制方式限制了网络容量和扩展性,常规的MANET 网络只能用于战术末端的小规模分队,分队间网络互操作能力弱,不适应联合作战的发展趋势。将软件定义网络(Software Defined Network,SDN)技术引入MANET 网络,提升了战术网络的灵活性、扩展性和可操作性,但是其在链路、架构、安全等方面面临较大挑战。分析了SDN-MANET 网络具体的应用设计问题,根据战术网络特点对控制器部署和设计、控制信号设计、网络健壮性、南向协议改进、混合网络控制五方面问题进行论述,提出了相应的分层次网控器部署、数控信号分离、自主控制机制、混合组网等设计方法,为战术SDN-MANET 网络的实现提供了设计参考。

信息系统发展:从网络驱动到知识驱动

当前,基于信息系统的体系对抗已成为现代战争的主要形态,探索信息系统内在发展逻辑,对于敌我信息优势判断、系统建设资源投入和未来发展预测至关重要。过去信息系统以通信网络发展为驱动,每次通信网络技术的变革都推动了信息系统的跨带发展,同时通信网络技术的成熟,也促使信息系统发展从通信网络驱动过渡到知识体系驱动的新阶段,基于数据、信息、知识、智慧(Data Information Knowledge and Wisdom,DIKW)知识层次体系,预测后面指挥信息系统的发展。在知识体系驱动和人工智能发展的当下,信息系统表现出了全域信息联合、新的通信范式、数据信息一体化、智能决策内生等发展特征。

OFDM稀疏信道估计中改进的OMP算法

针对传统的最小二乘(LS)算法需要导频数多而估计精度不高、正交匹配追踪(OMP)算法估计效果好但计算复杂度高的缺点,从硬件实现的角度出发,提出一种基于动态门限的OMP信道估计算法,对OFDM的信道响应进行估计。该算法可减少OMP算法寻找匹配向量时向量运算的次数。仿真结果表明,与LS算法相比,该算法使用较少的导频,获得了很好的信道估计性能;与OMP算法相比,该算法显著减少了计算复杂度和运算时间。

一种软件定义网络带内控制连接建立方法

鉴于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)中带外控制方式的代价及成本较高,基于带内连接网络拓扑,提出了一种SDN带内控制连接建立方法。该方法首先通过链路层发现协议(Link Layer Discovery Protocol,LLDP)完成SDN控制器IP分发和SDN交换机IP分配,其中SDN交换机IP分配采用基于可变长子网掩码(Variable Length Subnet Mask,VLSM)的全自动IP分配技术来实现;之后,基于无类别域间路由(Classless Inter-domain Routing,CIDR)的路由聚合技术实现带内路由自动构建。实验结果表明,该方法能够实现SDN交换机与SDN控制器带内控制连接的自动建立,减小了SDN网络的配置复杂度和部署难度,同时使SDN交换机路由表条目数量得到控制,降低了带内路由构建的复杂性,为SDN控制平面与转发平面控制信道的建立提供了设计参考。