戰術數據鏈的基本功能是在作戰單元之間傳輸訊息，訊息傳輸的時效性對作戰效果有重要影響。戰術數據鏈只有及時、準確、可靠的將信息提供給作戰人員，提高作戰人員掌握信息的質量，才有可能使作戰人員做出更科學的決策，提升作戰效果。
基本信息,內容簡介,
基本信息
副題名
外文題名
論文作者
任培著
導師
周經倫指導
學科專業
控制科學與工程
學位級別
博士論文
學位授予單位
國防科學技術大學
學位授予時間
2009
關鍵字
戰術 作戰 數據傳輸 數據處理
館藏號
E83
館藏目錄
2010\E83\3
內容簡介
戰術數據鏈的基本功能是在作戰單元之間傳輸訊息，訊息傳輸的時效性對作戰效果有重要影響。戰術數據鏈只有及時、準確、可靠的將信息提供給作戰人員，提高作戰人員掌握信息的質量，才有可能使作戰人員做出更科學的決策，提升作戰效果。
本文以美軍及我軍現役戰術數據鏈為背景，研究戰術數據鏈訊息傳輸時間延遲及其對作戰效果影響的分析方法，主要工作包括如下四個方面：
(1)提出基於Acyclic-Continuous-Phase-Type(ACPH)分布的戰術數據鏈訊息生成模型。給出了ACPH分布擬合數據鏈訊息生成數據的封閉形式EM算法，與傳統算法相比，該算法具有擬合能力強、在低階和高階都具有較強的數值穩定性的特點，對於具有突發性、較為平滑、未知類型等特點的訊息數據均具有較好的擬合效果。給出了ACPH分布隨機變數抽樣算法，示例分析表明，基於該算法生成的隨機數抽樣分布機率密度和機率分布曲線與真實的ACPH分布非常接近，兩者均值和方差基本相同，相對誤差很小。ACPH數據擬合算法及其隨機變數抽樣算法能夠滿足戰術數據鏈系統訊息生成建模的需求。
(2)在分析TDMA數據鏈訊息傳輸過程的基礎上，提出基於ACPH/D/1/K模型分析TDMA數據鏈不同類型訊息傳輸時延；基於ACPH1+ACPH2/D/1/K模型分析高優先權訊息傳輸時延；基於ACPH〓/S〓/1/K-ACPH〓/S〓/1/K模型分析中繼訊息傳輸時延。針對確定性分布的Laplace-stieltjes變換為無理函式的問題，研究了基於Padé逼近分析ACPH/D/1/K排隊系統虛擬等待時間分布和丟包率的算法。示例分析表明，基於該算法計算的排隊系統虛擬等待時間、丟包率、平均時延與仿真結果非常接近，能夠滿足TDMA數據鏈時延分析精度要求。
(3)建立了戰術數據鏈仿真分層協定模型，設計並實現了戰術數據鏈時延仿真分析平台，給出了訊息格式轉換流程。基於該平台分別對輪詢數據鏈時延及其影響因素、多網數據鏈時延及其影響因素和訊息生成模型對數據鏈時延的影響進行了仿真分析。結果表明網路拓撲、站點數量、訊息格式轉換、訊息傳輸方式、訊息生成模型和站點轉發策略等因素對訊息時延、站點回響時間和時延抖動等指標均有重要影響，分析了上述因素與數據鏈時延的關係，給出了控制數據鏈時延等指標的基本原則。
(4)通過分析戰術數據鏈對空空作戰效果和信息優勢的影響，給出了戰術數據鏈對空空作戰效果的影響機制。分析戰術數據鏈對空空作戰效果的影響，需首先分析戰術數據鏈支持下的空空作戰過程，隨後分析戰術數據鏈支持下的空戰模型，最後套用空戰模型計算整個作戰任務的作戰效果指標。
以超視距空戰為背景，分析了戰術數據鏈支持下的超視距空戰過程，戰術數據鏈時延對超視距空戰的影響機制，改進了現有的先敵發射機率模型和先敵發射指數模型，示例分析表明，改進後的模型能夠較好的反映戰術數據鏈時延對超視距空戰效果的影響。
