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航空多平台组网与数据链仿真

作　者: 殷琪琪
导　师: 敬忠良；李元祥
学　校: 上海交通大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: OPNET 预警机 Link16 协同仿真 时分多址
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


数据链是链接数字化战场上的传感器、指挥中心、武器平台、作战部队的一种信息处理、交换和分发系统。网络中心战是利用通信系统和计算机系统组成的信息栅网,将分布在陆、海、空、天的各种侦察探测系统、指挥控制系统和打击武器系统有机结合,形成统一、高效的作战体系。以空中信息平台为指控中心的航空多平台组网与数据链技术作为网络中心战的重要组成部分,其性能优劣对现代战争的胜负具有决定性的作用。本文介绍了以联合战术电台系统(JTRS)为代表的美军新一代的数据链技术,并详细分析了JTRS的两个重要组成部分:战术目标瞄准网络技术和宽带网络波形。在此基础上,本文利用网络通信仿真软件OPNET对以空中信息平台为指控中心的航空多平台组网与数据链技术进行仿真研究。仿真参照Link16数据链,多平台之间采用TDMA方式进行组网;利用OPNET对该无线网络进行建模和仿真;并利用OPNET的ESD模块,设计了一种OPNET与外部视频流进行协同仿真的环境。本文最后就TDMA时隙分配策略、干扰机、不同网络调制方式以及发射信道数据包容量对无线网络通信性能的影响进行了分析。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-21
  1.1 研究目的与意义  10-11
  1.2 研究背景  11-12
  1.3 国内外现状  12-19
    1.3.1 数据链概述  12-14
    1.3.2 Link16 数据链  14-16
    1.3.3 公共数据链CDL  16
    1.3.4 多平台公共数据链MP-CDL  16-18
    1.3.5 国内研究现状  18-19
    1.3.6 小结  19
  1.4 本文主要工作  19-21
第二章 美军下一代数据链技术  21-34
  2.1 联合战术电台系统（JTRS）  21-23
    2.1.1 MIDS JTRS  21-22
    2.1.2 AMF JTRS  22-23
  2.2 战术目标瞄准网络技术(TTNT)  23-28
    2.2.1 TTNT 概念的提出  23-25
    2.2.2 TTNT 计划的目标  25-26
    2.2.3 TTNT 与Link16 的互操作  26
    2.2.4 TTNT 项目的阶段进展  26-28
  2.3 宽带网络波形（WNW）  28-33
    2.3.1 WNW 网络的主要性能  29-32
    2.3.2 WNW 网络的操作要求  32-33
  2.4 本章小结  33-34
第三章 多平台战术数据链组网  34-40
  3.1 多平台战术数据链的一般组网方式  34-36
    3.1.1 点对点方式  34-35
    3.1.2 点对多点方式  35
    3.1.3 多点对多点方式  35-36
  3.2 本文采用的场景和组网方式  36-39
    3.2.1 场景想定  36-37
    3.2.2 TDMA 方式组网  37-39
      3.2.2.1 时隙、时帧的定义  37-38
      3.2.2.2 帧格式的定义  38-39
  3.3 本章小结  39-40
第四章 OPNET 仿真建模  40-51
  4.1 OPNET 简介  40-42
    4.1.1 OPNET 产品结构  40-41
    4.1.2 OPNET 显著特点  41
    4.1.3 OPNET 主要功能  41-42
  4.2 OPNET 三层建模结构  42-46
    4.2.1 网络层模型  42-43
    4.2.2 节点层模型  43-44
    4.2.3 进程模型  44-45
    4.2.4 状态实现  45-46
  4.3 OPNET 和外部程序的协同仿真  46-49
    4.3.1 OPNET 和外部系统协同仿真的一般架构  46-48
    4.3.2 WinPcap 简介  48-49
    4.3.3 OPNET 和外部数据流协同仿真的设计  49
  4.4 本章小结  49-51
第五章 数据链仿真结果及分析  51-66
  5.1 仿真环境参数  51-52
  5.2 仿真系统运行模式  52-64
    5.2.1 基于平台业务量分配时隙的网络性能  53-56
    5.2.2 不同时隙分配方式下的网络性能  56-59
    5.2.3 干扰机对网络性能的影响  59-61
    5.2.4 不同的网络调制方式对网络性能的影响  61-63
    5.2.5 发射信道不同数据包容量对网络性能的影响  63-64
  5.3 本章小结  64-66
第六章 总结及展望  66-70
  6.1 全文总结  66-67
  6.2 研究展望  67-70
    6.2.1 数据链技术的发展  67-68
    6.2.2 数据链仿真技术的发展  68-70
参考文献  70-73
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  73-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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