《認知戰術網路系統行為建模仿真研究》是依託清華大學，由袁堅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：認知戰術網路系統行為建模仿真研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：袁堅
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
支持未來網路中心戰的認知戰術網路，能有效適應高機動環境下無線資源的動態變化，但其系統設計分析的複雜度也大為提高。本項目擬從大、中、小三個時空尺度上的關鍵問題著手研究。首先，在大時空尺度上，作戰單元或編隊的機動行為，體現戰術網路特有的套用需求特徵，為系統建模中的一個關鍵因素。本項目擬通過基於地形和態勢感知的移動行為建模仿真，探索更好地體現真實戰場環境和戰術意圖的移動行為模型。其次，在中時空尺度上，圍繞動態頻譜資源的協同行為是一個尚待深入探索的關鍵問題。本項目擬通過多子網協同及其耦合行為的建模仿真，研究基於認知信息協同使用頻譜資源的過程，理解信息和規則在耦合行為中所起的作用。再次，在小時空尺度上，網路中並發業務在信道時隙調度下產生的相互影響有待深入認識。本項目擬通過並發業務與無線資源的關聯行為建模仿真，理解並發業務圍繞無線資源所產生的相互作用，探索基於業務認知的MAC時隙調度策略及其系統行為。
結題摘要
本項目以戰術網際網路為場景，圍繞節點的移動行為、多子網的協同行為以及業務與資源的關聯行為，以建模、仿真、理論分析和實驗為基本方法，探索認知過程、系統行為對網路性能、套用目標的影響。基於特定場景和一般場景下的網路元素的構建，通過最佳化節點之間、子網之間的行為以及網路的資源配置，實現網路效能的提高和套用目標的高效實現。 具體而言，在移動行為方面，我們梳理了戰術環境下的地形因素和環境因素，建模了戰場節點的移動過程與行為模式，提出了基於人工蜂群算法的節點移動策略以及基於敵方態勢感知的移動規避策略，實現了節點在戰場環境下的安全且快速的運動。 在多子網協同研究方面，我們分別以自組織網路、無線接入網路、骨幹傳輸網路和抽象的一般網路為研究對象，針對節點的功率控制、頻率管理，子網的流表更新、信道接入等特定問題，開展節點之間、子網之間在不同網路環境下的協同行為的研究。基於博弈理論、最佳化理論、圖論等基礎方法，我們理論分析了子網的協同行為導致的網路性能變化，設計了不同網路場景下節點和子網的認知方法和協同過程，進而提高了網路協同效率，調和了網路的整體性能和個體性能。 在業務與資源關聯方面, 我們以無線接入網、抽象的一般網路為例，重點分析了網路的業務行為對網路資源使用效率的影響。分別從理論和實驗兩個角度刻畫了網路中節點的潛在行為和真實行為，提出了網路資源的認知方法，在一般網路中獲得了協同帶來的性能增益界限，在特定網路中獲得了協同所引起的節點行為變化。 此外，針對網路的不同層面，我們提出了不同的適合戰術網路場景的節點協同流程。為將所提認知方法、協同策略套用於實際場景，我們開發了智慧型的網路通信節點，實現遠程的節點控制以及多節點的協同組網。該平台以數據驅動節點的行為，具有復現真實網路中節點行為的能力。
