一种动态开放性天基信息系统应用体系研究

天基信息系统是国家信息化建设的重要基础性设施,为广泛的研究和应用领域提供有效的信息获取和信息处理等服务。针对天基信息系统资源与应用服务的动态性特征,基于资源两级绑定的思想,提出了一种适应天基信息系统资源和应用服务动态性特征的动态开放性应用服务体系,并对该体系的基本构成和体系结构进行了详细的阐述。分析了该体系的主要特性,详细论述了该体系能够适应天基信息系统动态性特征的机理。     

空间信息栅格技术的概念内涵和研究方法

未来战场中预警资源的随机变化,需要全面、实时了解未来战场态势。提出采用空间信息栅格技术构造未来天基预警系统。该技术汇集和共享未来战场中空间预警传感器资源和信息资源,进行一体化预警传感器组织与管理,一体化预警信息获取、交互、处理与应用。通过研究未来战场中包括卫星传感资源、通信资源和信息资源等预警资源的随机变化,以及基于栅格技术的资源组织机制,给出了未来战场中空间信息栅格技术的概念内涵和研究方法。     

活动模型描述工具的设计与实现

介绍进行功能分解的建模工具———活动模型描述工具(AMDT)的设计与实现。通过该工具,利用图形符号和注解文字,按模型自顶向下、逐层分解的结构化方法对分析或设计系统进行分解分析,形象地给出了系统,系统各分解部分之间层次结构的列表描述和文字描述,以及各分解部分内部互联关系的图形化描述和文字描述。所得到的建模数据除采用IDL文件格式以文本方式全部保存到文件外,还能以其它输出形式将建模数据送入系统数据库或仿真环境,以实现活动模型建模数据的共享与继承。     

面向预警卫星调度问题的改进粒子群算法

针对预警卫星调度问题的特点,提出了改进型粒子群算法。首先构建了粒子整数编码和解码机制,使粒子编码对应资源分配方案;其次,采用基于优先级的粒子群初始化机制,提高算法对可行解空间的遍历效率;其次对运算符进行重定义,解决基本粒子群算法无法处理离散变量优化问题。最后将改进的离散分群粒子群算法应用于预警任务—资源的调度问题中,实验结果表明,同其它算法相比,该算法具有较高求解性能。     

基于组织自愈机制的空间信息网络抗毁路由技术研究方法

抗毁路由技术是确保空间信息网络长期稳定运行的关键技术之一。提出了一套借助机体组织病理自愈机制展开空间信息网络抗毁路由技术研究的思路与方法：结合现代病理学研究,分析机体组织疾病自主调理机理,总结形成适应天基信息网络路由故障自愈机制研究的启发性结论。据此分析天基信息网络业务特征、组网结构、路由过程、路由影响因素及故障产生条件与原因,构建并深入分析天基信息网络路由故障自愈调控策略与模型,设计满足自愈调控实施的包括分群管理、链路修补、增量修正等天基信息网络路由故障主动调控技术。最后,设计满足天基信息网络路由故障自愈的抗毁路由算法,借助相关的仿真平台与工具,设计适应本文研究需求的天基信息网络路由故障自愈仿真框架与环境,对提出的天基信息网络组网结构、路由故障自愈机制、抗毁路由算法进行仿真分析与评估。     

下一代LEO卫星网络路由策略分析

鉴于LEO卫星网络有限的资源和高昂的建设维护成本，研究有效的LEO卫星网络路由策略成为下一代LEO卫星网络建设的关键问题。LEO卫星网络具有不同于传统的地面网络的特性，首先从对路由影响的角度对这些特性进行归纳，随后依据这些特性总结出侧重于网络拓扑结构、路由更新和负载平衡3个方面的解决方案，分析了每种方案特点，为进一步设计满足应用需求的、更为有效的下一代卫星网络路由策略奠定基础。     

C4ISR系统体系结构的仿真验证方法研究

C4ISR系统体系结构设计在系统研制中的地位和作用越来越受到重视,体系结构设计的质量将直接关系到系统开发的成败.体系结构验证是利用体系结构产品,将其转换为可执行模型,通过分析可执行模型的执行过程和结果,从而验证评估体系结构设计质量的方法.文章研究了体系结构验证的基本思路,利用现有的组件化建模仿真技术与环境,以部分C4ISR体系结构产品为基础构建仿真系统,通过仿真实验来进行体系结构验证,从而为体系结构验证提供技术支持.     

面向服务的C4ISR系统仿真应用集成研究

新一代C⁴ISR系统在以网络、服务为中心架构的复杂环境中演进发展,对其仿真应用提出了更高的要求。基于面向服务架构(service-oriented architecture, SOA)的思想,构建了面向服务的C⁴ISR仿真应用集成体系架构（CSA-SOA）,在该架构基础上设计了仿真应用集成的动态组建过程;描述了仿真应用集成运行的几类关键支撑服务;应用XML语言设计了仿真服务组件和仿真应用的描述规范,同时对仿真运行过程中服务之间的交互与时序关系进行了描述。最后,在某作战指挥系统的集成联试中应用CSA-SOA,通过该服务架构和运行机制,实现了C⁴ISR系统仿真应用的有效集成和无缝连接。     

松散耦合系统动态资源组织方法研究

松散耦合系统（loose coupling system, LCS）是针对采用松散耦合方式组成的一类系统的统称。实现面向任务的资源动态组织、配置与应用,是这类系统的共性问题。分析了松散耦合系统概念和特性,构建了松散耦合系统资源网络模型和资源组织模型,提出了针对松散耦合系统资源动态组织的“资源两级绑定”方法,论证了该方法对形成和保持松散耦合系统适应性、灵活性、开放性和可靠性的重要作用。     

天基预警系统任务/资源形式化描述研究

从天基预警系统的特性分析出发,深入分析和研究了天基预警系统任务和资源的特点,通过对其本质特征的数学抽象,最终实现其形式化描述。同时,还对天基预警系统任务和资源的拓扑关系进行了初步研究,并提出了利用多边有向图的方法来表示其拓扑关系。研究的内容将为天基预警系统任务调度与资源配置优化问题的研究奠定基础。