Blockchain-based data transmission control for Tactical Data Link

Tactical Data Link(TDL)is a communication system that utilizes a particular message format and a protocol to transmit data via wireless channels in an instant,automatic,and secure way.So far,TDL has shown its excellence in military applications.Current TDL adopts a distributed architecture to enhance anti-destruction capacity.However,It still faces a problem of data inconsistency and thus cannot well support cooperation across multiple militarily domains.To tackle this problem,we propose to leverage blockchain to build an automatic and adaptive data transmission control scheme for TDL.It achieves automatic data transmission and realizes information consistency among different TDL entities.Besides,applying smart contracts based on blockchain further enables adjusting data transmission policies automatically.Security analysis and experimental results based on simulations illustrate the effectiveness and efficiency of our proposed scheme.

Link11系统的QualNet仿真

为了探索Link11系统中关键的网络参数与系统性能之间的关系,依据Link11相关标准,以QualNet为仿真平台,对Link 11系统进行建模和定义统计指标。以空中监视应用为例,通过仿真实验对系统典型参数与性能的制约关系进行深入分析,同时也提出数据链系统设计、仿真、使用时应注意的问题。

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。

对美军Link16数据链的干扰可行性分析与实现

详细研究了Link16数据链采用的扩频、差错控制编码等抗干扰技术及其对抗干扰性能的影响,在此基础上提出了干扰数据链工作的基本思路,建立了字差错概率条件下和消息差错概率条件下的干扰信道数分析模型并通过仿真得出了相应的最少干扰信道数量,最后提出了采用离散窄带噪声拦阻干扰的干扰方法和相关实施方案。

基于Windows的精确定时技术在Link-16模拟中的应用

战术数据链能使整个作战体系实现全维感知、实时信息传输和智能信息处理,为联合作战提供一体化的信息支持,因此,它是未来信息化、智能化和一体化军队战斗力的倍增器.在此,主要对L ink-16及JTIDS的时分多址特性、时隙特点和时隙分配进行了分析与研究,通过编程对L ink-16的时隙与通信特性进行了模拟,并成功应用于航空综合化通信、导航、识别(ICNIA)分系统的仿真中,完成了飞行编队中长机、僚机和预警机之间的战术信息交换.

Link16数据链跳频入网信号模拟产生技术

为了提升特殊装备的对抗能力,加强对已有装备的测试和升级,需要模拟战场环境下复杂电磁环境。在这种应用背景需求下,通过研究Link16数据链入网关键技术,实现对Link16数据链入网模拟系统的工程化,研究了Link16信号模拟系统涉及的Link16数据链入网技术、相关接收与调制解调等技术,为Link16数据链模拟方法研究及模拟相似性的提升,提供了有效的技术支撑。经过理论分析和工程实践,验证了方案的合理性以及实现有效性。

Link-16数据链信号模拟

分析了Link-16数据链信号的特点,描述了数据链的时隙结构、信号时序以及跳频、跳时、信息编码、扩频等实现过程,结合工程实际阐述了信号的产生方法,模拟产生了数据链终端发送的射频信号。

基于Link 16的战术数据链网络规划平台

在深入研究Link 16战术数据链技术特点的基础上,对Link 16网络规划要素进行了描述,详细介绍了战术任务、网络参与群、网络成员、网络结构和时隙资源等要素在Link 16网络规划中所扮演的角色;依据这些要素设计了相应的网络规划流程,进一步根据该流程搭建Link 16网络规划平台。该平台可以让设计人员利用图形化方式规划复杂的Link 16网络,包括选择网络形式,确定网络成员和网络参与群,进行网络时隙资源分配;提高了网络设计效率,并能够通过多种方式展示规划结果。

基于VMware的Link11数据链半实物仿真技术

针对战术数据链大规模网络半实物仿真中真实电台接入带来的硬件成本过高、资源受限等问题,采用虚拟机运行数字模型接入仿真网络的方法,提出融合VMware软件与QualNet软件的半实物网络仿真测试体系架构。基于此架构设计一种面向VMware的Link11数据链动态仿真交互接口,以及Link11数字电台交互模型,实现仿真过程中虚拟机搭载的Link11数字电台交互模型与QualNet中Link11虚拟网络模型的实时数据交互,如动态工作参数获取与重配置等功能。通过引入虚拟机运行数字模型替代真实设备,在保证网络仿真精度的前提下,有效地降低仿真测试成本。测试结果证明了所提半实物仿真体系架构的可行性和高效性。

Link-16数据链J序列消息标准研究

介绍了U国目前正在使用的战术数据链Link-16中信息交换的标准报文J序列消息,文中较为详细的分析了J序列消息的时隙结构、报头字、消息结构的组成及相关规定。为进一步研究Link-16在我军数据链中的应用提供了依据。

基于改进差分算法的数据链时隙分配方法

针对当前时隙分配策略具有算法单一、容易陷入局部最优、泛化能力弱等问题,基于差分进化算法,引入了混沌算法、自适应变异交叉算法和问题解处理机制,提出了一种基于改进差分进化算法的时隙分配策略。利用混沌算法初始化种群,增加种群多样性避免算法过早收敛;利用选择概率参数使得交叉和变异过程更加灵活,使算法初期增加搜索范围,算法后期增加获取全局最优解的概率。实验结果表明:该算法时隙分配均衡度、稳定性、算法效率和泛化能力均优于差分算法和遗传算法,时隙分配均衡度和算法效率更高、稳定性更好、泛化能力更强。

面向通协算智融合应用的数据链体系架构

基于数据链领域关键技术研究现状和发展趋势,设计了一种面向通信、协同、计算和智能(通协算智)融合应用的数据链体系架构。首先,从作战应用需求、技术融合需求2个角度深度分析了数据链架构革新升级的需求;其次,结合需求明确了架构设计时采用兼容、开放、跨层、融合、内生、柔性以及孪生的基本思路;再次,基于设计思路,从实体、逻辑和功能3个维度开展架构设计;最后,给出了架构设计过程中的关键技术应用方向。

战术数据链仿真研究综述

战术数据链在现代战争中发挥着极其重要的作用。在战术数据链的全寿命周期过程中,建模和仿真为一种重要的支撑技术发挥着越来越重要的作用。主要对战术数据链系统的设计开发、测试评估、协同互联和互操作、模拟训练等重要研究领域的仿真应用研究,战术数据链分布仿真技术以及国外战术数据链模拟器的建设进行了述评。最后,对战术数据链仿真研究的发展前景进行了展望。

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。

基于现场可编程门阵列战术数据链中优先级轮询接入控制协议的研究

基于战术数据链在现代信息化战争中的应用背景,针对传统轮询协议存在的功能单一和不能满足实际应用中优先传输控制的问题,提出了一种具有优先级的轮询接入控制协议(PPACP)。该协议可以根据系统中站点的优先级别,设定优先级别最高的站点为网控站,其余站点为从属站。仿真结果表明,PPACP能够改善传统轮询协议存在不足,较好地适应战术数据链中对于最为紧急的作战报文的优先传输要求。利用现场可编程门阵列对PPACP进行设计,通过仿真测试,验证了该设计的正确性。

战术数据链的现状及未来发展趋势

在现代数字化战争中,数据链可以提供各种实时或近实时的作战信息,将指挥控制系统、计算机及各种数据终端组成有机的无缝网络系统,实现作战信息资源共享,是提高战斗力的倍增器。介绍了战术数据链的概念及组成,并分析其功能、战术特点和分类标准。从系统组成、技术特点和装备情况等方面,着重介绍了外军常用的4A号数据链、11号数据链、16号数据链和22号数据链等重要战术数据链,并进行了分析比较。在此基础上,对数据链未来的发展趋势进行了探讨。

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。

战术飞行机动动作仿真设计与实现

针对数据链飞机模拟器中飞行平台轨迹的终端实时显示问题,以飞机动力学运动方程为基础,构建了盘旋机动和斤斗机动过程的轨迹方程,并给出了机动动作设计的一般流程。通过建立基于时间戳的自适应交互多模(AIMM)时延补偿模型,使飞机动作显示与实际作战网络负载下的飞机状态保持同步。最后设定2种机动动作场景,对飞行机动轨迹予以演示,验证了所设计的可视化平台能有效模拟飞机进行盘旋和斤斗机动,实现了地面指挥所对模拟飞机飞行状态的实时监视,为空战仿真模拟训练奠定基础。

战术数据链网络体系结构研究

为推进战术数据链网络设计的标准化,对战术数据链的特点和拓扑结构进行分析,提出一种战术数据链网络体系结构。该体系具有二维结构,体现了跨层设计的思想,具有较强的适应能力。在此基础上阐述Link16数据链系统的数据流程,说明分层的可行性和有效性。

战术数据链技术发展研究

战术数据链在现代战争中发挥着非常重要的作用。简要介绍了战术数据链的特点、组成及其发展现状。重点分析了国外战术数据链的技术特性,分别从信息标准、网络协议、传输可靠性技术、同步技术及保密技术5方面进行了述评。最后,对战术数据链技术的发展趋势进行了初步展望。