基于复杂网络的体系作战指挥周期研究

信息化战争本质特征是基于信息的体系对抗, 从作战信息的角度结合OODA指挥过程环的概念, 利用探测节点、情报节点、决策节点、通信节点、火力打击节点和信息对抗节点构建体系作战的网络化模型。以体系作战网络化模型为基础, 通过扩展复杂网络平均路径等结构特征参数提出了作战网络的特征信息距离与网络信息交互节奏。最后, 通过实验分析了不同拓扑结构和作战能力分布对体系作战网络信息交互节奏的影响, 为进一步研究体系作战指挥效率提供了依据。     

电力光纤通信网的复杂网络特性实证分析(本期优秀论文)

提出运用复杂网络理论,从网络拓扑结构的角度对电力光纤通信网的复杂性进行分析。通过拓扑建模、参数计算和网络特性分析,验证了电力光纤通信网在发展到一定规模后,网络具有较大的集聚系数及较小平均路径长度,表现出明显小世界效应,并当网络处于稳定状态后,节点度分布符合有限空间的幂律分布特性。     

多约束的战术互联网拓扑模型研究

为了解决战术互联网拓扑模型生成问题,分析了现有的拓扑构建方法的不足,从拓扑模型建立、约束条件、拓扑分析等几方面对战术互联网网络模型进行了研究.通过构建多约束下的节点模型、边模型,进而构建网络拓扑模型,并从节点度、平均路径长度、网络效率等方面对拓扑模型进行了特性分析.仿真结果表明,提出的多约束的战术互联网拓扑模型生成方法能够很好地满足新一代战术互联网的拓扑结构.     

空地协同网络化防空数据融合系统建模

针对信息化条件下防空作战面临的复杂电磁环境,结合空基指控系统和地基防空武器网络化作战系统的结构、功能及特性,给出了空地异类平台多传感器系统集中式、分布式和混合式的组网结构,构建了新型空地协同网络化防空数据融合系统模型,为提高现代化防空系统作战性能提供了一条便捷的途径。     

基于复杂网络和UML的舰艇编队分布式网络化反导建模

以分布式网络化反导作战为切入点,分析舰艇编队分布式网络化反导的作战特性,依据复杂网络相关理论建立静态模型,依据统一建模语言（Unifiedmodelinglanguage,UML）建立动态模型。静态模型可明确显示参战单元的整体状态,为进一步动态建模提供支撑;动态模型分析了舰艇编队分布式网络化反导的整个作战流程及系统内各单元的动作关联情况。经研究,建立的静态和动态模型能够体现编队反导的特性,符合协同作战的要求,为进一步的定量和定性研究打下基础。     

网络化防空系统研究

网络化防空系统是“网络中心战”与防空作战结合的产物,是防空系统发展的趋势.文中描述了网络化防空系统的优越性,研究了网络化防空系统的体系结构及相关问题,并分析了网络化防空中网络组织结构及指控网、探测网和武器网的协同关系,提出了网络化防空系统中的网络拓扑发现算法和系统体系结构设计方法的基本思路.     

基于OPNET的拓扑监视技术研究

拓扑监视是网络态势感知系统的重要组成部分,拓扑监视的准确性与实时性是战场态势分析的前提,是指挥作战管理的必要手段。文章阐述了拓扑监视技术及其在网络态势感知系统中的重要性,并提出一种针对OPNET仿真网络的拓扑监视方法,通过采集仿真网络的拓扑信息,在仿真控制台上实时监视网络拓扑变化,供研究人员分析决策。     

复杂网络理论及其在城市公交网络中的应用

复杂网络是综合以往的自组织理论、非线性理论与复杂性理论研究的成果而形成的新理论,它突出强调了系统结构的拓扑特性：本文首先对复杂网络的基本理论、统计特性和结构模型作了简单介绍,然后从城市公交网络的角度出发,对复杂网络在公交网络中的应用研究作了系统的综述,并提到了一些有待解决的问题和在实际研究中出现的新问题。     

机载光纤总线拓扑结构的性能研究

光纤总线因其体积小、质量轻、损耗低、容量大、抗电磁干扰能力强等优势,被广泛应用于机载系统。光纤总线网络拓扑结构类型多样,且不同拓扑下总线网络的性能表现不同,因此根据机载系统特性选取合适的光纤总线拓扑结构至关重要。面向机载光纤总线中不同组网条件,针对不同拓扑、分析时延、吞吐量和可靠性等关键性能参数及其影响因素,对总线进行建模仿真,分析时延和吞吐量,并为各拓扑结构建立失效模型,分析系统可靠性。仿真与计算结果表明,总线型拓扑结构双冗余系统更适用于机载光纤总线网络。     

IP级网络拓扑测量技术的研究与实现

对现有的常用的两种网络拓扑测量技术进行了分析研究,实现了基于traeeroute技术的网络拓扑测量系统并用其测量了中国网络,通过与Iplane的测量结果对比评价了其可用性。首先讨论了基于SNMP协议的拓扑测量方法,并指出其优缺点。随后讨论了基于traceroute技术的拓扑测量方法,描述了基于traeeroute技术的拓扑测量系统的设计构架和关键技术。最终利用拓扑测量系统测量了中国网络拓扑,然后将其测量结果同Iplane测量的中国网络拓扑进行复杂网络特征分析。通过特征对比发现,测量系统挖掘出的拓扑呈现出更显著的非相称性、更弱的聚集和更短的距离,证明了该系统的可用性。     

网络中心战的无尺度特性研究

网络中心战作为指导信息化建设的重要作战理论,已成为当今世界军事科学研究的热点之一。基于复杂网络理论,通过建立四重网格立体模型,定性分析了网络中心战的拓扑结构,从中发现其具有无尺度的基本特征。在此基础上,提出将无尺度网络现有成果运用到网络中心战的研究中去,为进一步认识和理解系统的复杂性、鲁棒性以及自适应性提供了新的参考和启示。     

基于传感器网络的网络中心战构建模型研究

基于传感器网络的网络中心战是利用网络内部和网络之间信息域中高质量的信息共享,实现军事人员认知域态势感知共享,是信息时代的一种新兴的作战模型,体现了“兵力分散、火力集中”的信息化战争作战思想。主要介绍了传感器网络的特点和应用,分析了网络中心战的实质和结构,建立了网络中心战的构建模型。指出该模型时信息化作战条件下联合作战的实施具有一定的指导意义。网络中心战模型实现了所有作战单元的互连互通和互操作,提高了战斗力。     

基于分层自治域空间信息网络模型与拓扑控制算法

针对空间信息网络结构复杂、拓扑动态变化以及空间尺度大等特点,提出一种面向空间信息网的分层自治域模型。该模型根据节点属性、链路能力、任务特点、分布区域等不同,将整个网络划分为不同的自治域和子自治域,各域内可采用相对独立的控制策略,从而将子网间各动态因素解耦合。然后,基于该分层自治域模型,提出了一种最小化时延的拓扑控制算法。与现有的集中式和分布式拓扑控制方法不同,该算法采用混合式方法,将控制信息约束在相邻子自治域范围内,既保证了网络的连通性,又减少了控制信息的开销。理论分析表明,若网络的物理拓扑是k连通的,则该算法得到的拓扑控制结果一定是k连通的。仿真结果验证了理论分析和所提出算法的有效性。     

基于作战机群的临近空间通信网体系结构设计

在未来空战中,为实现作战机群之间的超视距通信,提出将临近空间通信平台引入战场。首先结合作战机群战场通信的实际情况,设计了临近空间通信网的网络结构;在此基础上,参考开放系统互连体系(OSI)协议模型和数据链的通信协议模型,设计了临近空间通信网的协议结构;最后对影响临近空间通信网络作战性能的指标进行了评估,结果表明临近空间通信网体系结构的设计具有工程上的可行性。     

基于SVG的图形化网络拓扑显示模块设计

网络拓扑的图形显示对实现网络管理系统的可视化和人机交互有着重要意义.将SVG(可伸缩矢量图形)引入网络拓扑管理模块,给出了基于SVG的图形化网络拓扑显示系统模型,并分别就数据解析、图形显示给出了具体模块设计和实现方案.该系统运用于网络管理系统后,可极大改善网管系统软件的用户界面,提高图形化网络拓扑的更新速度,便于集成其他网络管理功能模块.     

基于BP神经网络的OFDM系统信道估计

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中传统信道估计算法复杂度高或估计精度低的问题,给出一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的信道估计方法.采用Simulink仿真工具构建OFDM信号采集平台,建立了基于BP神经网络的OFDM系统信道估计模型,并以均方误差和误码率为主要评价指标,分析了不同网络参数和导频数量对信道估计性能的影响.仿真结果表明,与传统信道估计算法相比,基于BP神经网络的信道估计算法可以提供更优的系统性能,而且可以减少导频数量,提高频带利用率.     

"网络中心战"中美国海军C4ISR系统效能评估

随着美国海军“网络中心战”从设想开始走向现实．对其C^4ISR系统的效能进行评估并分析其对作战效能的影响具有重要意义。通过分析影响C^4ISR系统效能的因素．利用图论、信息论和复杂性理论．提出了C^4ISR系统效能评估方法，研究了信息、网络、作战流程等因素对作战效能的影响，并建立了数学模型，比较了“平台中心战”和“网络中心战”中C^4ISR系统的效能。     

MatrixDCN: a high performance network architecture for large‐scale cloud data centers

With the widespread deployment of cloud services, data center networks are developing toward large‐scale, multi‐path networks. Conventional switching‐oriented data center network meets difficulties in terms of scalability and flexibility to support increasing bandwidth requirements for cloud services. To solve this problem, a simple and scalable architecture, MatrixDCN, is proposed in this paper. MatrixDCN is an approximate non‐blocking network, in which switches and servers are arranged in rows and columns that compose a matrix structure. A MatrixDCN network can accommodate up to hundreds of thousands of servers without bandwidth bottlenecks. Furthermore, the physical topology of a MatrixDCN network can be designed consistently with its logic topology, which helps to reduce the complexity of the management and maintenance of a data center. An efficient routing algorithm, named fault‐avoidance routing (FAR), is well designed for MatrixDCN to fully leverage the regularity in the topology. FAR builds two routing tables for a router. A BRT is built based on local topology, and a novel negative routing table (NRT) is increasingly built based on learned partial network failures, which really avoids the problem of network convergence and further shortens the calculating time of routing tables. FAR also greatly reduces the size of routing tables by introducing NRTs at routers. Theoretical analysis and simulations show that MatrixDCN has advantages on the scalability of topology, network throughput, and the performance of FAR. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

通信网络拓扑抗毁性评估算法研究

首先论述了当前主要网络拓扑抗毁性评估技术,然后根据实际工程应用需求,提出了一种新的通信网络拓扑抗毁性评估模型与算法,同时用计算机对模型和算法进行了仿真验证。该算法能求出通信网络拓扑图中各节点抗毁性度量值以及这些度量值的均方差,且把节点抗毁性度量值均方差作为整个网络拓扑的抗毁性量度。计算机仿真结果表明,利用该模型算法可以发现拓扑图中关键节点,同时度量值均方差可以准确评估给定连通网络拓扑图的抗毁性能。     

信息战中通信干扰与主动网络攻击的特性对比

通信干扰与主动网络攻击是信息战中两种主要的进攻性手段,二者既紧密穿插、交融相似,又具有各自特点。在此以开放系统互联简化模型为参考,分析了通信干扰与主动网络攻击在信息战中所发挥的主要作用。从传输手段适应性、设备通用性、攻击模型层次性、目标应用的广泛性、对社会工程学和系统漏洞的依赖性、以及使用的编程语言、作用范围、无线发射功率、起效速度与结束对抗后的恢复速度等多个方面对比阐述了二者所具有的不同特性,同时也分析了二者共同关注之内容,反映了各自的优势与适用条件,从而为信息战实施过程中这两种作战手段的优化选取与组合应用提供了重要参考。