Link 16数据链验证测试技术

介绍了Link 16数据链网络的技术特点以及数据链验证测试的关键技术。针对数据链验证测试的过程,提出了验证测试系统的组成和测试流程。最后,针对某典型C2(指挥、控制)平台参与下的数据链应用过程进行了仿真分析,得到了验证测试的结果,对数据链网络规模应用以及资源分配合理性的验证具有参考价值。

基于FPGA的战术数据链中继传输复接技术

有效传输和分发遥控遥测、定位/导航、战场情报等信息对保障己方战术信息共享具有重要意义。为了节省信道资源,降低调制解调设备的复杂度,战术数据链数据中继传输复接系统在信息化战争中得到了广泛应用。针对机载设备体积小、重量轻、功耗低、信息传输效率高等要求,提出了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的实现空中战术数据链中继传输数据复接的新方法。该方法在单片FPGA芯片的基础上,采用优化的硬件编程算法和结构,占用较少芯片资源;采用完全流水线的并行设计,满足高速战术信息实时处理的要求;FPGA内部采用模块化设计,具备开放性和灵活性,便于系统可重配置和升级;实例仿真验证表明,该模块能够有效地实现不同速率多种战术数据链中继传输的数据复接。

基于QualNet的战术数据链多链建模与仿真

战术数据链(TDL)的基本作用是保证战场上各个作战单元之间迅速交换情报信息,提高相互协调能力和整体作战效能。为了研究在实际应用中战术数据链系统多链工作情况下的实时性,基于QualNet仿真软件,设计并实现了一种战术数据链的多链模型,同时结合两种波形的试验对战术数据链多链间分组传输时延进行仿真,给出了仿真结果并进行了分析。

直升机战术数据链的轮询组网方式分析

轮询组网方式对直升机战术数据链的通信性能有着重要的影响。通过借鉴Link-22数据链的多链路思想,提出了一种多链路轮询组网方式,并对其系统组成和网络结构进行了分析和讨论。最后通过OPNET建模仿真验证了这种组网方式可以有效提高直升机战术数据链的通信性能。

分布式战术数据链网络规划中的数据库设计

以分布式战术数据链网络规划为研究对象,在设计了分布式战术数据链网络规划系统结构图的基础上,重点对数据链网络规划中数据库的设计进行分析。通过分析数据库设计需求提出了设计方法,然后根据不同的部门职责对战术数据链网络规划的参数进行拆分、组合,设计了网络规划数据库的实现方案。最后,利用Power Designer软件建立了概念数据模型和物理数据模型,实现了既能存储数据链网络规划内容,同时满足分布式网络规划系统要求的数据库存储结构。

QualNet环境下战术数据链的性能对比

在QualNet环境下通过系统建模和大量系统仿真实验(除了轮询协议和TDMA协议不同之外,其它实验条件完全相同)对比研究了战术数据链在轮询协议、TDMA协议的系统性能表现。实验和分析结果表明,战术数据链采用TDMA协议后不仅大幅度提高了网络规模,而且实时性也有一定程度的提高。

JTIDS传输符号产生模块的FPGA设计

根据公开的关于Link16数据链的信息标准并结合对战术数据链的具体要求,设计了一种JTIDS传输符号产生模块,该模块包含RS编码、交织、CCSK软扩频、CCSK码字加密等若干子模块。首先介绍了Link16数据链传输符号的产生原理,对其各个子处理模块进行了设计并提出了硬件实现方案,然后在Quartus Ⅱ环境下选择Cyclone Ⅱ系列的EP2C8Q208C8 FPGA芯片进行了JTIDS传输符号产生模块的系统级综合与仿真,并在该芯片的开发板上进行了验证,硬件成品可用于JTIDS终端功能测试与评估等多种场合。

可变报文格式技术及性能分析

介绍了可变报文格式的发展、语法规则及其信息封装等特性,分析了采用可变报文格式和固定报文格式分别传输态势信息的性能,得出可变报文格式的优越性,通过OPNET工具仿真论证了可变报文格式更能适应战场态势信息实时性的要求。

战术数据链效能评估方法研究

军事操作的测量难度很大,具有动态和不可预知环境的问题,目前还没有明确描述效能测量的正式基础或框架。为此,提出了战术数据链效能的定义,分析影响战术数据链效能评估的主要因素,给出效能的评估方法及评估指标。研究表明,这些方法可用于战术数据链及其它军事通信系统的效能评估。

战术数据链射频辐射特征控制技术

传统的链路自适应技术只追求高效数据传输,会导致射频暴露,在电子战中无法保障数据链载体的安全性。以战术数据链主动射频隐身和高效通信为研究对象,利用多目标优化技术联合控制战术数据链的射频辐射特征(包含辐射时间、辐射功率和辐射波形),建立了一种战术数据链链路自适应技术模型。该模型以给定距离的截获概率和给定距离的可靠传输速率为二重优化目标,以辐射特征为优化变量,并以第四代宽带无线通信系统LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)的部分调制编码参数为实例,证实了由所述链路自适应技术模型优化所得的最优解可以同时实现数据链的射频隐身和高效数据传输。

网络环境下的战术数据链底层建模及仿真

为了研究网络环境下战术数据链底层的建模与仿真方法,以QualNet仿真平台为例,对网络仿真环境下物理层、信道等底层相关的模型架构和信息流程进行了描述,对数据链底层建模及仿真中涉及的模型有限状态机、时延计算、无线传播预测、干扰信号功率计算、信号接收判断等5项关键技术进行了研究和分析,可为今后的相关仿真工作提供借鉴。

基于OMNeT++的数据链分布式仿真设计与实现

目前在数据链仿真中普遍采用各类网络仿真器进行集中式仿真,缺乏数据可交互性和实时性。论文采用离散事件仿真软件OMNET++作为网络仿真平台,构建了基于TCP/IP协议的数据链仿真模型,设计了实际网络数据包与OMNET++虚拟网络数据包的转化方法,实现了基于OMNET++的轮询协议数据链分布式仿真模型。并在实验室环境下进行性能参数仿真,得出了信道利用率、MAC平均端到端时延等数据链网络性能指标,对于基于网络仿真器的分布式数据链仿真具有一定应用价值。

基于QualNet的战术数据链半实物仿真

为了让战术数据链仿真系统能够实时加载真实的消息业务,使仿真精确性和可信度得到提高,基于QualNet仿真软件,设计并实现了一种战术数据链的半实物系统。同时,对半实物仿真下的战术数据链性能指标进行仿真,得出了性能曲线并对其进行了分析。

传输波形对数据链系统整体抗干扰能力的影响

为了使数据链系统能够真正发挥出作战效能,在实际运用中必须防范敌方可能施加的通信干扰。为此,定量分析了地空超短波数据链抗干扰能力,同时定性分析了在大功率噪声干扰机下数据链路的抗干扰理论性能和对不同抗干扰传输波形对数据链整体抗干扰性能的影响,研究了地空超短波数据链几种主要工作模式下的抗干扰性能,给出了不同抗干扰传输波形模式下的干扰-链路距离曲线。

一种战术消息流量管理器的设计及其性能分析

战术数据链系统中,平台的差异性以及消息自身的特点导致了平台对网络资源需求的不均匀性。为了满足繁重网络业务量产生的特殊传输需求,设计了一种战术消息流量管理器(TM)。首先给出其设计原理,接着介绍系统建模,最后给出了TM的仿真性能结果及其分析。

基于动态门限的战术数据链MAC协议

战术数据链(TDL)的作用就是在战场上能够更准确、有效和快速地传递战术情报。随着军事信息技术的发展,战场上的节点数量和传输数据呈现快速增长趋势。传统的战术数据链媒介访问控制(MAC)协议为了保证Qo S,一般采用固定资源分配的多址访问算法,如TDMA,在面对大容量、高速率的需求时缺乏灵活性和有效性。为此,研究了基于统计优先级多址访问(SPMA)算法,提出了直接映射和差分趋势两种动态门限方法。仿真结果表明,动态门限比固定门限能够有效提高系统效率,更接近目标信道忙闲比设计,并且在相同负载下网络吞吐量也较固定门限高。

数据链分布式仿真系统的设计与实现

目前在数据链仿真中普遍采用各类网络仿真器进行集中式仿真,与实际网络脱离,缺乏数据可交互性和实时性。论文以JTIDS数据链为研究对象,在应用IEEE1588协议实现局域网内时钟同步的基础上,实现了固定时隙分配的TDMA协议仿真;通过查找SER表方法与JTIDS误码率数据进行交互,设计并实现了格式转换算法及误码仿真算法;最后在VC++开发环境下实现了分布式数据链仿真系统。对于分布式数据链仿真系统的设计和开发具有一定应用价值。