战场宽带数据链分布式虚拟骨干网的构建.pdf

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1、第３５卷第１０期哈尔滨工程大学学报Ｖｏｌ．３５№．１０２０１４年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＯｃｔ．２０１４战场宽带数据链分布式虚拟骨干网的构建１，２，３２２２陶凯，杨春兰，史海滨，范立耘（１．哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１；２．武汉舰船通信研究所，湖北武汉４３０２００；３．石家庄铁道大学电气与电子工程学院，河北石家庄０５００４３）摘要：宽带数据链作为现代战场的神经网络和信息传输通道，必须采用分布式虚拟骨干网构建算法才能适应战

2、场环境的大容量、多样性数据传输和时变性网络结构。针对这一问题，提出了一种分布式虚拟骨干网构建算法－ＤＣＤＳ算法。该算法中，每个节点只需获取其两跳范围内的邻居节点信息，无需获知全网拓扑信息。理论分析和仿真表明，相比Ｗｕ等２种经典算法，ＤＣＤＳ算法具有更小的消息开销和虚拟骨干网构建规模，更适合于大数据量、高动态的战场宽带数据链网络。关键词：宽带数据链；高动态；分布式算法；单位圆图；虚拟骨干网ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０８０６０网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋ

3、ｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｏｉ／１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７０４３．２０１３０８０６０．ｈｔｍｌ中图分类号：ＴＮ９１５．８５文献标志码：Ａ文章编号：１００６⁃７０４３（２０１４）１０⁃１２７２⁃０５Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄｗｉｄｅｂａｎｄｄａｔａｌｉｎｋｓ１，２，３２２２ＴＡＯＫａｉ，ＹＡＮＧＣｈｕｎｌａｎ，ＳＨＩＨａｉｂｉｎ，ＦＡＮＬｉｙｕｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ

4、ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｈａｎＭａｒｉ⁃ｔｉｍｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ４３０２００，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００４３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｗｉｄｅｂａｎ

5、ｄｄａｔａｌｉｎｋｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｎｎｅｌａｎｄｃａｎａｃｔａｓａｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｍｏｄｅｒｎｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄ．Ｔｏａｄａｐｔｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｍａｓｓｉｖｅ，ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｔｏｐｏｌ⁃ｏｇｙｏｆｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄｎｅｔｗｏｒｋ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋｓｂｙａｐｐ

6、ｌｙｉｎｇｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｌｌｅｄＤＣＤＳｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｅａｃｈｎｏｄｅｏｎｌｙｎｅｅｄｓｔｏｋｎｏｗｉｔｓ２⁃ｈｏｐｎｅｉｇｈｂｏｒｓｒａｔｈｅｒｔｈａｎａｌｌｎｏｄｅｓｉｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｃ

7、ｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｌａｓｓｉｃａｌＷｕｏｒｏｔｈｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ＤＣＤＳａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｄｌｏｗｅｒｍｅｓ⁃ｓａｇｅｏｖｅｒｈｅａｄａｎｄｓｍａｌｌｅｒｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｓｉｚｅ．ａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｉｔｉｓｍｏｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄｗｉｄｅｂａｎｄｄａｔａｌｉｎｋｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏ

8、ｒｄｓ：ｗｉｄｅｂａｎｄｄａｔａｌｉｎｋ；ｈｉｇｈｄｙｎａｍｉｃａｌ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ；ｕｎｉｔ⁃ｄｉｓｋｇｒａｐｈ；ｖｉｒｔｕａｌｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋ现代战争正在向海、陆、空、天一体化方向发计算打击策略，并发送到前方作战平台，实现了数据［１］展，综合利用各种通信方式构建多层次、立体化高速传输和共享，提高了指挥控制及协同作战能力，的通信系统，将战场上各类传感器系统、武器平台系更好地发挥了体系的作战效能。由