● 摘要
作为移动通信环境下的战术通信网络，战术互联网是未来数字化战场的战斗力倍增器。并且“动中通”的功能要求部队在不同的战术环境中执行各种复杂任务时，保证作战单元之间的可靠连通。然而，由于战术互联网网络特征的复杂性与军事应用的特殊性，目前其连通可靠性的研究较少，且已有网络（固定拓扑网络及一般移动自组网）的可靠性分析方法并不完全适用于战术互联网，因此需要针对战术互联网的具体特征研究有效的连通可靠性计算模型及算法。本文首先基于战术互联网的结构功能及层次结构，明确了本文战术互联网连通可靠性的边界条件。从连通可靠性的影响要素角度，分析了战术互联网的任务剖面。在归纳总结战术互联网典型战术移动特性及模式的基础上，分析了战术互联网在时间结构和空间结构上的复杂动态特性，并抽象出战术互联网的时变网络模型，为战术互联网的连通可靠性分析模型的建立奠定基础。其次，通过细化战术互联网的“动中通”功能，结合系统故障定义，给出战术互联网连通故障的概念与内涵，从是否考虑容量影响的角度总结了战术互联网的连通故障模式。并根据战术互联网的无线通信过程，利用故障模式失效机理及影响分析方法进一步分析了其故障原因。第三，根据战术互联网的时空动态网络特性及连通故障分析，不考虑容量的影响，基于逻辑拓扑建立了战术互联网连通可靠性分析模型。其中包括战术节点的可靠度计算模型、战术移动模式的生成模型、无线链路的连通概率计算模型，路由的连通概率计算模型及平面结构、分级结构战术互联网整网的连通可靠性。并给出仿真算法及案例分析，定量分析了不同要素对连通可靠性的影响。第四，在容量受限的情况下，根据构件过载故障之间是否相互独立，分别建立了基于故障独立假设及考虑故障相关的战术互联网连通可靠性分析模型。前者考虑了战术移动模式与业务随机容量需求的影响。后者根据战术互联网的动态路由、可变无线容量及级联故障影响建立了基于动态带宽容量的路由选择行为模型及容量负载模型。并针对计算模型给出仿真算法及案例分析。