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题目:跨平台航空电子信息分布综合技术分析评价研究

关键词:使命任务分解;自组织网络;航空电子;网络仿真;OPNET

  摘要


通过平台间的信息交互来协同完成任务已经逐渐成为一种对抗模式,跨平台进行信息的传递和综合,成为航空电子信息综合的设计需求之一。在先进的综合化航空电子系统设计中,飞机各航空电子功能构件的设计与实现都直接基于飞行平台被赋予的使命任务(mission),因此跨平台通信的组织也必须直接体现使命任务的需求。

本文所述的研究工作首先基于飞机使命任务分解的方式指导跨平台航空电子信息综合,并给出相应的功能框图分解的方法,即:通过功能流程框图将航空电子系统使命任务各个阶段分解为具体的功能需求或信息需求,利用综合模块化航空电子系统实现功能的方法来驱动并组织功能模块综合完成通信任务。

随后,在这种通信任务的组织方式下利用无线自组织网络在网络拓扑动态变化情况下的良好适应性,研究采用移动自组织网络技术进行飞机跨平台通信的组网方式。针对移动自组织网络的路由协议以及数据链路层协议和发射天线进行了分析和研究,在原有无线网络数据链路层协议的基础上给出了一种新的退避算法,并进一步尝试在通信模块中加入定向天线来提高通信性能,并通过仿真比较选择了按需距离矢量的路由协议。

最后,利用OPNET软件工具上对跨平台通信场景进行建模,并设置模块内部协议和天线特性;通过控制收发包业务的具体行为来模拟基于使命任务驱动下的功能分解设计的跨平台通信模式和作为对照组的常规点到点传输模式,并对仿真结果进行比较,表明考虑了使命任务对功能构件影响的跨平台通信模式形成了平台间合理的动态通信过程,与后者相比在同等发射功率条件下能够有效改善通信效果。