舰载飞行器对岸任务编队自适应通信组网方法研究

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随着科学技术的飞速进步,作战的区域更广、任务更繁杂成为了现代战争的发展趋势。为了满足作战需求,战场上作战单位间通信技术的研究成为了主流。舰载飞行器编队作为现代战争的重要组成部分,具备拓展领域、高机动性等特点,在多种作战行动中发挥着重要的作用。但由于飞行器编队的网络拓扑具有易变性和不稳定性;同时在低空或复杂环境遂行任务时,编队间的通信会受到复杂地形和其他干扰,造成通信能力的下降甚至失联。为了解决以上的问题,本文将从下面的几个方面进行研究。首先,在高空、近海环境下,为了让整个飞行器编队具有更稳定的通信能力,提出了抗毁性的评价指标,并以此构建了具有可靠性与抗毁性的编队网络结构,然后对方法进行比较与分析。接着,为了应对在强干扰下可能出现的网络瘫痪,在抗毁性的网络构建方法基础上,通过在可用频段构建出多个可保障通信且具有抗毁性的网络结构,保证在当前频段网络结构受损无法完成通信时,可以立即启用其他频段的网络结构,达到恢复编队通信的目的。然后,在飞行器编队低空环境下遂行任务时,飞行器编队的通信会受到地形的影响,地形的遮挡可能会导致飞行器间无法完成通信。为了解决这种问题并完成编队内的正常通信,选用ITU-RP.526建议书等模型为基础,结合电子地图预测飞行器电磁波场强衰减,通过衰减作为飞行器组网的指标。然后,通过结合最短路径和最小生成树提出一种新的路由策略,根据实际情况调整算法,构建出了适合编队的拓扑结构。最后,由于飞行器编队遂行任务时会出现编队内某些单位间无法完成正常通信的情况,为了解决这种问题,需要及时获取当前的网络连通状态,这里通过应用基于连通域的拓扑分析方法,对当前的组网状态进行快速的分析,判断出存在孤岛或者存在多个连通域;然后为了恢复整个编队的通信能力,结合实际的任务情况,研究出了可行的航迹调整决策方案,并通过Unity3D软件搭建平台并同时验证了方案的可行性。
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