軍事領(lǐng)域中無(wú)線通信指揮組網(wǎng)的構(gòu)建設(shè)計(jì)及技術(shù)應(yīng)用

嚴(yán)小衛(wèi)

【摘要】 從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建設(shè)計(jì)、通信組網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)層面進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信指揮組網(wǎng)的構(gòu)建，這是本次研究的價(jià)值所在。維護(hù)網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運(yùn)行，為軍事指揮系統(tǒng)搭建真實(shí)可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】 指揮組網(wǎng) 構(gòu)建 設(shè)計(jì) 應(yīng)用

自組織網(wǎng)絡(luò)不依靠任何預(yù)先設(shè)置的固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)施而運(yùn)行，結(jié)點(diǎn)科自由自動(dòng)，當(dāng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法提供便利時(shí)，構(gòu)建通信支撐環(huán)境。自組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于軍事無(wú)線通信中，維持通信系統(tǒng)良好的機(jī)動(dòng)性與抗毀性[1]。通信組網(wǎng)能力為整體系統(tǒng)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。運(yùn)用各種無(wú)線通信方式組網(wǎng)，確保系統(tǒng)作戰(zhàn)指揮不會(huì)出現(xiàn)間斷。處在該網(wǎng)絡(luò)中，文電數(shù)據(jù)有態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)等可靠、準(zhǔn)確傳輸。

一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建設(shè)計(jì)

1.1網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)創(chuàng)建與維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中軍事指揮層次包含多個(gè)子網(wǎng)。子網(wǎng)內(nèi)部由網(wǎng)關(guān)擔(dān)負(fù)管理職責(zé)，子網(wǎng)構(gòu)建與與變換時(shí)，網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)子網(wǎng)內(nèi)時(shí)鐘同步的工作，及時(shí)將各子站網(wǎng)絡(luò)信息收集起來(lái)，備注用戶所處位置，構(gòu)建、更新路由表。如果子網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)發(fā)生改變，網(wǎng)關(guān)則及時(shí)填加或刪除該節(jié)點(diǎn)，使插入的節(jié)點(diǎn)與時(shí)鐘保持同步。網(wǎng)絡(luò)失效時(shí)，可采取兩種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。方法一，依照預(yù)先設(shè)定的順序，子網(wǎng)內(nèi)某一子站自動(dòng)變?yōu)榫W(wǎng)關(guān)，將各節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)變化情次呈現(xiàn)出來(lái)，把子站信息重新收集起來(lái)，構(gòu)建起新路由配置表。方法二，結(jié)合作戰(zhàn)指揮需求，在其余子網(wǎng)中融入該子網(wǎng)內(nèi)剩余節(jié)點(diǎn)，該子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)規(guī)劃并配置各節(jié)點(diǎn)。借助各子網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，多子網(wǎng)間得以相互連通，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建初期，由高至低劃分各子網(wǎng)為各等級(jí)，最高等級(jí)子網(wǎng)就是中心網(wǎng)，中心網(wǎng)把時(shí)間同步信號(hào)發(fā)送出去，中心網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)將下級(jí)網(wǎng)關(guān)按照等級(jí)不同，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，接著各子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將本內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘進(jìn)行同步。整體網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘全部同步后，中心網(wǎng)依照等級(jí)收集所屬各網(wǎng)關(guān)信息，明確網(wǎng)關(guān)所處位置，構(gòu)建路由表。

1.2通信協(xié)議分析與設(shè)計(jì)

1、分層的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。物理層處在分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的最下層，負(fù)責(zé)位的表示及同步。物理層規(guī)定傳輸介質(zhì)種類及及電氣功能等，介質(zhì)傳輸介質(zhì)種類有金屬電纜與光纜，物理層將定義連接、定時(shí)與電路阻抗等。會(huì)話層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理器容量。會(huì)話層協(xié)議將邏輯連接實(shí)體提供給應(yīng)用層。涵蓋了文件傳輸協(xié)議、發(fā)送電子郵件等一些應(yīng)用程序。

2、協(xié)議設(shè)計(jì)思想與基本功能。1.封裝。本系統(tǒng)協(xié)議數(shù)據(jù)采用塊形式傳輸，被稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。單個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元包含數(shù)據(jù)與控制信息?？刂菩畔ǖ刂?、糾錯(cuò)碼、協(xié)議控制，地址對(duì)發(fā)送方向與接收地址進(jìn)行指示。糾錯(cuò)碼屬于某種幀校驗(yàn)序列，一般用作差錯(cuò)檢測(cè)。協(xié)議控制屬于其他附加信息，發(fā)揮有關(guān)協(xié)議作用。在數(shù)據(jù)上附加控制信息，成了封裝。實(shí)體產(chǎn)生，接著對(duì)數(shù)據(jù)與控制信息進(jìn)行封裝，變成一個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元。2.連接控制。本系統(tǒng)運(yùn)用了面向連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。其包含了三個(gè)階段，分別為連接建立、數(shù)據(jù)傳送、連接終止。在連接構(gòu)建中，征得兩個(gè)實(shí)體同意，交換數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)方有連接請(qǐng)求時(shí)，向接收數(shù)據(jù)方發(fā)出請(qǐng)求，如果接收方選擇接收，便構(gòu)建起連接。連接構(gòu)建后，步入數(shù)據(jù)傳送階段。該階段就也是數(shù)據(jù)交換與信息控制的階段。在本系統(tǒng)中，發(fā)出數(shù)據(jù)方依照順序給發(fā)出的PDU進(jìn)行編號(hào)。雙方明確自身處在相同邏輯連接中，所以，跟蹤自身與對(duì)方發(fā)出與產(chǎn)生的出口序號(hào)、入口序號(hào)。

二、通信組網(wǎng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)

1、操作界面設(shè)計(jì)。在界面設(shè)計(jì)方面，凸出界面簡(jiǎn)捷性與直觀性，操作便捷。界面上半部分包括通信手段與子站內(nèi)部子網(wǎng)情況等，對(duì)各站通信鏈路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，界面下半部是通信與系統(tǒng)的日志。通信日志對(duì)傳輸?shù)男畔?nèi)容進(jìn)行記錄，以較好地分析與查詢。系統(tǒng)日志對(duì)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的開關(guān)機(jī)與入網(wǎng)離線的狀態(tài)進(jìn)行記錄。

2、數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)控制、數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)等變?yōu)榭赡?。如果多個(gè)子站同時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)，由優(yōu)先級(jí)控制負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作，主站通信請(qǐng)求時(shí)，把優(yōu)先權(quán)讓給主站；當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)信息數(shù)據(jù)的下達(dá)與上報(bào)，依照數(shù)據(jù)優(yōu)先順序排隊(duì)。如果優(yōu)先級(jí)相同，以堆棧先進(jìn)先出為指導(dǎo)原則，壓棧數(shù)據(jù)，依照先后順序排隊(duì)。路由選擇即，把信息由源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)至目的站的動(dòng)作。中間會(huì)與一個(gè)及以上中間節(jié)點(diǎn)遭遇。本系統(tǒng)路由在網(wǎng)絡(luò)層出現(xiàn)選擇。路由選擇活動(dòng)涵蓋了最佳路由選擇路徑的決定及網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包的通過(guò)。本系統(tǒng)路由選擇擔(dān)負(fù)各子站等子網(wǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)交換的任務(wù)。

結(jié)束語(yǔ)：通信網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)是一種相當(dāng)重要的技術(shù)[2]。該系統(tǒng)最終構(gòu)建起無(wú)線組網(wǎng)平臺(tái)，應(yīng)用于大型軍事指揮系統(tǒng)。組網(wǎng)后，數(shù)據(jù)傳輸方式變成了網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳輸控制，加速數(shù)據(jù)流傳輸，整體效率較高。各子網(wǎng)內(nèi)部與相互間同步，確保系統(tǒng)一致性，維持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可靠性與穩(wěn)定性。確保惡劣條件下戰(zhàn)場(chǎng)傳輸質(zhì)量，提升數(shù)傳效率，充分凸顯作戰(zhàn)效能。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]孫彩云.基于ZigBee的無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)研究[D].中北大學(xué)，2011.

[2]胡志明.軍事指揮系統(tǒng)中無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)[J].通訊世界，2016，13：78-79.