自组织网络在军用无线通信系统中的应用研究
自组织网络发展及现状

自组织网络发展及现状自组织网络是自组织理论在通信网络中的具体运用。
自组织网络的起源可追溯到1968年的ALOHA网络和1973年美国国防部高级研究计划署(DARPA)资助研究的“无线分组数据网(PRNET)”。
这些最初的自组织网络对自组织技术的发展起了奠基性的作用。
20世纪80年代,美国国防部启动了可生存自适应网络(SURAN)项目,研究如何将PRNET的研究成果加以扩展,以支持更大规模的网络。
1994年,美国国防部又启动了全球信息系统(GloMo)计划,研究范围几乎覆盖无线通信所有相关领域。
在该计划中,对于满足军事需要的、高抗毁灭性的自组织网络技术进行了深人的研究。
20世纪90年代以来,民用的系统也逐渐出现了无线自组织网的标准和应用。
IEEE 委员会在开发IEEE 标准时,将分组无线电网络改称为Ad Hoc(拉丁语:“专有的、特定的”之意)网络,进一步推动了自组网的发展。
1994年瑞典Ericsson公司推出蓝牙技术开发计划,1999年公布了采用自组织网的蓝牙技术标准。
Internet工程部(IETF)也成立了一个移动自组织网络工作组(MANET),其主要目标就是针对无线自组织多跳网开发一种基于IP协议的路由机制,使得IP协议扩展到这种自组织的、快速移动的无线网。
这个工作组对自组网进行了广泛的研究并推出了一些草案。
近些年来,随着移动通信和计算机技术的发展以及用户需求的不断增长,对自组织通信网的研究得到了更为快速的发展。
目前从事自组织网络研究的机构主要有Internet工程部(IETF)、IEEE组织及美国的国防高级研究计划局(DARPA)。
IETF 于1997年成立了专门的研究组——MANET组,针对MANET开发基于IP协议的路由机制并解决与网络层相关的技术问题。
在2000年下半年公布了一系列MANET路由协议草案,如DSDV、AODV、TORA、DSR、OLSR等。
IEEE通信分会在2000年成立了专门的MANET技术分委员会。
5G在军用通信系统中的应用前景

5G在军用通信系统中的应用前景杨仕平(广州海格通信集团股份有限公司,广东广州510663)摘要:军用通信系统在现代化战争中占据着重要地位,发挥着不可替代的作用。
文章将在第五代通信技术分析的基础上,对5G在军用通信系统对军事通信网络系统性能影响进行探究,并研究其在通信系统中应用前景。
关键词:5G技术;军用;通信系统中;应用前景中图分类号:E96文献标识码:A文章编号:1673-1131(2019)06-0220-020引言在以计算机化和网络集中为核心的现代战争中,军事通信技术高效、稳定、可靠地分配、共享和指挥信息,同时,把战场的不同平台连接到一个战网系统中,进而保证其正常运行。
在实际的战斗过程中,每个单元通过使用无线通信技术进行必要的信息交换,实时监视运行情况,并灵活地改变运行计划。
军事通信是在不同网络的保护下运行,它可以在全球范围内提供可以协同工作的语音,视频和数据服务,这种服务的提供取决于安全策略,传输要求以及最终用户的个性化需求。
军事通信作为一种融合技术,其5G通信技术包括一套网络标准和技术,来满足终端用户传统的语音,视频和数据要求。
例如,5G研究中的关键技术主要包括大规模MIMO天线阵列,超高密度网络,高频带通信和非正交多址(NOMA)技术,当前这些技术都广泛应用于军事通信。
同时,它也为战场士兵通信和人机交流提供技术支持。
1第五代通信技术概述5G,即第五代通信技术。
与当前的4G网络相比,5G网络具有以下3大优势。
⑴下载速度快。
5G下载速度至少可以达到4G技术的10倍,最高可达4G网络速度的100倍。
(2)等待时间会缩短。
目前,4G网络延迟大约为3050毫秒,但5G网络延迟往往不到1毫秒或更短。
(3)容量大。
5G的高容量意味着网络同时能够满足更多需求,例如,物联网设备生成的数据、虚拟现实体验和同步高清视频流。
(4)非常可靠。
5G将是一个可靠的网络,将广泛应用于卫生行业和互联网汽车行业等关键行业O(5)更灵活。
自组织无线网络技术的研究现状与前景

自组织无线网络技术的研究现状与前景自组织无线网络技术是一种新兴的网络通信技术,其基本特点是网络节点通过自动协调与组织实现互联互通,无须中央控制节点,具有很强的抗故障、抗干扰和扩展性能,可以发挥优异的实时性和灵活性。
自组织无线网络技术发展历史自组织无线网络技术最初来源于军事领域,用于解决战场实时通讯的焦点问题。
自组织无线网络技术逐渐应用于民用领域,如城市道路监控、灾害现场管理、大型活动管理等领域。
2002年,自组织无线网络技术才正式被提出并得到广泛的关注和研究。
2010年,美国国家科学基金会提出“未来网络”的概念,自组织无线网络技术成为未来网络的重要组成部分。
自组织无线网络技术系统架构自组织无线网络技术的系统架构分为三层:物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)和网络层(NETWORK)。
物理层主要处理无线信号的传输,介质访问控制层负责网络节点之间的互连和数据传输,网络层则全面管理网络节点、控制网络连接。
自组织无线网络技术优点1、具有良好的扩展性和灵活性,可以根据实际应用需求灵活搭配组网节点。
2、大大降低了组网的成本,因为无需使用中央控制设备,将其通信与控制分散到所有的网络节点上。
3、抗干扰能力强,可以实现复杂环境下的高速和高效传输。
4、可靠性高,即使出现部分故障,网络依然能够正常通讯和运行。
5、适合对实时性要求高的领域,如智能交通、智慧城市等。
自组织无线网络技术研究进展在自组织无线网络技术的研究领域,学术界和产业界都有很多重要突破。
自组织无线网络技术的关键问题包括网络拓扑控制、路由协议设计、传输质量保障等等。
1、网络拓扑控制网络拓扑控制是自组织无线网络技术研究的核心问题之一。
拓扑控制决定了网络性能的整体特性,如网络的连通性、网络节点的交换信息方式以及数据传输的路径。
在自组织无线网络技术中,通过最小生成树、最小维护树、最小叶子覆盖等算法来实现网络拓扑控制,保证网络的连通性和高效性。
2、路由协议设计在自组织无线网络中,路由协议设计对网络通讯质量有着至关重要的作用。
自组网通信技术在应急救援领域的应用分析

自组网通信技术在应急救援领域的应用分析摘要:当应急救援部队深入救援现场时,只有通过现代化通信技术才能与现场外部的指挥进行实时沟通,帮助救援人员接收到行动指令,确定现场救援的具体位置。
这就需要应急救援所应用的通信技术必须高效稳定,而应急救援现场环境的恶劣程度也对通信技术提出了更高的要求。
自组网通信技术不依赖于基础的通信设施,并且其具有很强的抗毁性,能够很好地满足应急救援现场的实际需要,帮助后续救援工作有序展开。
关键词:自组网;通信技术;应急救援引言为了保证应急救援工作能够高效、稳定的开展,就应当以坚实的通信技术作为基础所在。
然而,在各种自然灾害发生时,受到灾害影响的区域很可能会由于各种客观因素的影响而导致通信中断,直接与外界失去联系。
而无线自组网通信技术的应用,则可以更好地解决这一问题,其自身具有着不依赖基础设施、高速展开、组织愈合以及抗毁性强等基本特征,即便处于复杂混乱的灾害环境中,也能够在第一时间恢复受灾地区的应急通信系统,为后续救援工作的开展奠定坚实基础。
1自组网通信技术的应用价值鉴于自组网通信技术的优势,采用无线自组网通信技术的通信设备就具备了可移动、网络动态拓扑以及便携的等功能。
同时,自组网通信技术应用了无线Mesh拓扑结构,能够提供弹性化无线网络架构,消除了以往的拓扑限制,并且可以自动发现、自动配置,实现了自动链路修复与自动性能调节。
在无线Mesh中,可以将主链路、备选链路信息保留,对链路信息列表进行动态更新。
如果网络中某一点发生故障,其他设备会在备选链路中选择最优参数备选链路,各个网络接点能够执行决策算法,以网络性能、信号强度作为指标,可以对数据路径进行动态化调整。
自组网通信技术具有很高的灵敏度,支持多个频段,包括450~600MHz、340~460MHz、1.625~1.825GHz、5.8GHz、2.4GHz等,还可以定制频段。
总体来看,自组网通信技术的主要应用价值表现在以下几个方面。
无人机通信技术及应用研究

无人机通信技术及应用研究近年来,无人机逐渐走进我们的视野,其应用场景越来越广泛。
其中,无人机通信技术的研究与应用是其中非常重要的一环。
一、无人机通信技术的现状无人机通信技术的研究起源于军事领域,主要用于军用侦察和情报搜集。
但随着民用航拍无人机的发展,无人机通信技术迅速发展,涉及到数据传输、图像传输、远程遥控和导航等多个方面。
目前,无人机通信技术主要包括以下几种:1、卫星通信技术:使用卫星为无人机提供通信和导航信号,具有信号覆盖广、传输速度快、信息传输量大、抗干扰能力强等优点。
2、蜂窝网络技术:利用地面基站和移动通信网络为无人机提供通信和数据传输服务。
该技术具有传输速率高、延迟低、复杂环境下的高精度导航和调度等优点。
3、自组织网络技术:无人机与其他设备之间通过无线方式自组织网络,实现可靠通信和协作。
该技术具有弱化传输设备间的依赖性,适合灵活变化的通信需求等优点。
这些技术各有优缺点,目前在不同应用场景下都有一定的应用。
例如,卫星通信技术适用于大范围的实时监测和控制,蜂窝网络技术适用于城市中繁忙区域的停车监测和交通管理,自组织网络技术则适用于森林防火等一些特殊环境下的数据传输和控制。
二、无人机通信技术的发展趋势随着无人机应用场景的不断扩大,无人机通信技术的研究也在不断发展。
未来,无人机通信技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1、无人机通信技术集成无人机通信技术将与导航、安全控制、传感器、图像处理等多种技术集成,形成一整套无人机系统解决方案。
这将使得无人机的应用场景更加广泛,应用效果更加显著。
2、网络化无人机将成为物联网和其他传感器设备的一部分,实现数据的共享和协同。
无人机之间也将形成网络,实现多架无人机的协同作业。
3、无人机通信技术的升级现有的无人机通信技术将得到不断升级,包括5G通信技术、物联网通信技术、区块链技术和人工智能技术的应用。
这将使得无人机在信息传输速度、安全性、延迟等方面有了更大提升。
三、无人机通信技术的应用研究随着无人机通信技术的不断发展,其在各个领域的应用也越来越广泛。
通信技术在军事领域中的应用实例

通信技术在军事领域中的应用实例军事领域一直是技术创新的重要推动者之一,而通信技术在军事领域的应用更是具有重要意义。
本文将介绍通信技术在军事领域中的一些应用实例,以展示其在现代战争中的关键角色和重要作用。
军事指挥和控制系统是军队正常运行的基础,而通信技术在其建设和运行中起到关键作用。
例如,通过无线电通信系统,指挥官可以与前线士兵进行实时通话,了解战场状况,下达指令,指挥战斗行动。
在过去,军队通信主要依赖于有线电报,而现代通信系统的发展使得军队能够更加高效地进行指挥和控制,极大地提高了作战能力。
通信技术在情报收集和情报传输中具有重要作用。
军队需要及时获得战略情报,以便做出正确的决策。
而现代通信技术的进步使得军队能够通过卫星通信、无人机等手段收集情报,并通过加密技术保证情报的安全传输。
例如,无人侦察机通过图像传输系统将实时情报传输到指挥中心,使指挥官能够更好地了解敌情,调整战略战术。
通信技术也在军事装备和武器系统中发挥着重要作用。
例如,现代的导弹系统和战斗机配备了先进的通信设备,可以与指挥中心进行实时通信,接收指令,并将战斗信息传回至指挥中心。
这种实时通信能够保证战场上的作战效果,提高飞行员和士兵的安全性。
通信技术还可以在地面战斗中起到重要作用。
例如,通过雷达通信系统,坦克可以实时掌握周围敌情,进行准确的目标锁定和攻击。
除了在战斗中的应用,通信技术也对军事后勤保障起到了重要作用。
在军事行动中,物资和人员的快速、安全的输送至关重要。
而通信技术可以提供实时的位置信息、导航、路线规划等服务,以确保物资和人员的高效运输,并及时应对突发情况。
通信技术在军事领域中的应用还在不断推进和发展。
未来,随着科技的进一步进步,军事通信技术也将不断革新和升级。
例如,人工智能和大数据技术的应用有望提供更加智能化、自动化的通信系统,进一步提高战斗效能。
量子通信技术的发展也将增强军队的通信安全性,保护机密信息的泄漏。
总结而言,通信技术在军事领域中的应用涵盖了战场指挥、情报收集、武器系统、后勤保障等方面,发挥着至关重要的作用。
通信技术在军事通信中的应用

围广、成本低的优点,适用于临时、应急
场合的军事通信。
• 无人机通信技术广泛应用于战术层面的
卫星通信技术在军事通信中的应
用
01
卫星导航
• 卫星导航技术通过卫星信号为地球表面
的用户提供位置、速度和时间信息,广泛
应用于军事导航和定位。
• 卫星导航技术提高了军事行动的准确性
和安全性。
02
卫星遥感和侦察
• 卫星遥感和侦察技术通过卫星获取地球
物联网
• 未来,物联网技术有望被广泛应用于军事通信,实现
万物互联的通信环境。
• 物联网技术有望提高军事通信的智能化水平。
G通信
• 未来,5G通信技术有望被广泛应用于军事通信,实现
更高速度、更低时延的信息传输。
• G通信技术有望提高军事通信的传输性能。
军事通信技术对战争胜负的影响
提高作战效能
• 军事通信技术的发展可以提高作战部队的指挥、控制
和情报能力,提高作战效能。
• 先进的军事通信技术对于战争胜负具有重要影响。
影响战争进程
• 军事通信技术的发展可以影响战争的进程,使得作战
行动更加迅速、高效。
• 先进的军事通信技术对于战争胜负具有重要影响。
决定战争胜负
• 军事通信技术的发展在一定程度上决定了战争的胜负,
使得拥有先进通信技术的军队具有更大的优势。
内的信息传输。
高速率的信息传输。
互联网应用的结合。
• 卫星通信具有覆盖范围广、传输
• 光纤通信具有传输损耗低、抗干
• 移动互联网技术具有便携性、实
速度快、抗干扰能力强等优点,在
扰能力强、保密性能好等优点,在
时性、互动性等优点,在现代军事
关于网络实时通信在军事上的应用研究

关于网络实时通信在军事上的应用研究现如今,在技术不断发展的时代,计算机网络也正在迅速的发展中,尤其在军事网络上还发生过“信息化”改革,使作战指挥得到巨大改变。
网络实时通信在军事活动中起着重要的作用,也为我国军事方面的通信管理奠定了基础,同时推动我国网络技术进一步发展。
下文主要对网络实时通信在军事上的应用进行具体分析,从而使军事单位得到信息化的服务。
标签:军事网络实时通信信息化随着我国网络技术的迅速提高,网络实时通信更是被广泛的应用,其主要是以快捷、实用和方便、高效等特点,成为网络迅速发展的一个因素,更是受到人们和企业的广泛喜爱,同时成为作战指挥重要手段和前提条件,还是部队战斗力一个决定性条件。
因此,只有提高网络实时通信技术,并将其有效的应用在我国军事网络系统上,为我国军事通信方面的发展做出重要贡献。
一、对网络实时通信进行具体分析实时通信是一项设备之间可以完成信息传递、信息同步并且数据之间的交换技术,其主要应用在工业的自动化控制当中。
而本文所讲的网络实时通信主要是指通过计算机网络来完成实时通信。
这项通信方式主要是依赖于网络环境,并且利用软件来实现,主要功能包括:文字信息、远程视频、语音对话、发送短信、传送文件、远程协助、拨打电话等。
在网络实时通信中文字信息属于最重要、最基本的一个功能,如果用户在线,就能实时的接受文件以及发送文件,传送文件这一功能比一些普通的E-mail的使用要更准确可靠,如果用户没有在线,与普通的E-mail使用情况相同,避免文件在传送中突然出现中断的现象。
网络实时通信具体原理是利用UDP协议、TCP/IP协议基础上进而实现网络通信,TCP/IP协议主要是通过数据流形式来进行,把传输的数据在进行分割和打包之后,利用两台机器相互之间所组成的虚电路,进行双方向的、持续的、精准的文件传输。
而UDP协议主要是通过数据报形式来进行,在通过网络实时通信之后,信息较少的文件就可以通过文字信息来进行,主要是利用UDP协议对其进行接搜以及发送“消息”,在网络实时通信中,如果信息量比较少时,就会利用UDP协议来对数据进行接收与发送,首先登录到信息收集服务器系统内,例如,在进行QQ登录时,最先是将数据信息传入到“腾讯”服务器内,然后主服务器就可以查找到有哪些用户在线,在选择用户进行通信时,只有在双方衔接比较在平稳的状态下,就可以通过UDP方式进行数据的实时传送。
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2 无线自组织网络的特点 与传统的无线网络相比,无线自组
织网络的有以下三个特点。 (1)抗毁性强 自组织网络是一个对等性的网络,
网络中的各节点地位平等,不需要控制 中心,在发射功率的范围内,各节点可 以快速进行通信。这种分布式网络由于 节点多,当某个节点发生故障时,可以 绕过该故障点重新进行自动组网,因此
4 结束语 无线自组织网络具有抗毁性强、覆盖范围大、维修性好等特点,使
其应用在军用无线通信系统中可以发挥其重要作用。今后通过对无线自 组织网络的安全性问题研究,可以形成一套军用无线通信系统的自组网 体系结构,这也是军用无线通信设备值得关注的一个研究方向。
作者简介:赵琳(1989—),女,黑龙江人,硕士研究生,工程 师,主要从事航天地面电气系统信息传输设计。
图2 无线自组织网络在军用无线通信系统中的应用
ELECTRONICS WORLD・技术交流
应用在军用无线通信系统中的无线自组网设备可分为两 种,分别为车载无线自组织网络设备和便携式无线自组织网 络设备。车载设备用于指挥通信车,便携式设备可背负于单 兵身上,即可实现指挥中心与各指挥通信车点对点或点对多 点的无线通信,又可实现各作战单元内指挥车与单兵之间的 通信。通信结构图见图2所示。
无线自组织网络应用在军用无线通信系统中具有以下优势。 (1)抗干扰能力强 无线自组织网络采用多个频点间隔较大的工作频率同时 工作的方式,并应用动态分布式算法,当设备间在某工作频 点受到干扰时,可以自动切换其他最优路径进行通信。因此 在有电磁干扰的复杂环境下,仍具有很高的抗干扰性能。 (2)机动性强 无线自组织网络传输体系可采用多载波技术,在指挥 通信车快速移动时,可以降低无线通信设备的多普勒效应影 响,同时支持链路的自我修复和自由配置功能,可以适应快 速变化的无线网络,具有很强的机动性。 (3)快速部署能力强 无线自组织网络最为显著的特点是网络中的各节点地位
引言:近年来,我国大力开展退耕还 林,人工造林的工作,使得我国森林的覆盖面 积不断增加。然而,在自然灾害以及人为砍伐 的影响下,我国的自然林每年被破坏的面积高 达40万hm2。森林资源作为人类赖以生存不可 获取的资源,随着全球人口的增长,对木材的 需求量也在不断增加。除此之外,森林对改善 全球气候具有不可取代的作用,不仅可以防止 水土流失,还可以不断改善全球气候。
平等、没有绝对的中心,因此无需预先设置网络设备,也不需要进行人 工干预。当指挥通信车达到任务现场时可以快速展开组网,设备操作简 单,具有强的快速部署能力。
不同于民用领域,军用无线通信系统对系统的安全性要求极高。但 对于自组织网络来说,它开放式的网络结构和动态的网络拓扑,使得它 的安全性较差,很容易收到外界的攻击。因此,安全性问题是无线自组 织网络应用在军用无线通信系统中的一个亟待解决的问题。除了传统的 军用加密手段外,目前在无中心化环境中各网络节点之间如何建立信任 关系、如何维护信任机制、如何选择安全链路等,无线自组织网络安全 研究的重点。
自无线自组织网络一出现,在民用领 域中被广泛应用。由于无线自组织网络具 有移动性好、组网灵活性高、无中心、多 跳等特点,这些是其他技术无法替代的, 因此以美国为首的各国军事机构也开始研 究基于自组织网技术的军用无线通信系 统,以提高未来军用无线通信系统的机 动作战能力和协同作战能力。
1 无线自组织网络的构成 无线自组织网络主要包括网状路由
ELECTRONICS WORLD・技术交流
北自
京组
宇 航
织
系网
统 工 程
络 在
Hale Waihona Puke 研军究 所用 无赵线
琳通
汪 东 洋
信 系
汪统
文中
明的
应
用
研
究
• 200 •
引言:无线通信系统是机动指挥通 信系统与武器系统连接的关键桥梁,随 着武器系统信息化水平和快速反应作战 能力的不断提高,对于军用无线通信系 统,其设备在复杂多变的环境下的抗毁 能力和灵活性尤为重要。
具有很好的网络灵活性和抗毁性,降低了网络中发生业务冲 突的可能性。
图1 无线自组网对等式网络拓扑 (2)覆盖范围大 传统的单跳网络中,网络节点设备之间通信需要通过中间 基站进行转发。当多个网络节点设备同时接入基站时,可能会 发生交通堵塞,导致速率下降。在无线自组织网络中,各节点 设备完成多跳路由,不需要基站用更短的路程可实现更大空间 的数据传输,使得其应用范围有显著提高。同时,若需要扩大 其覆盖范围,只需要在现有的无线自组网网络中增加相应的网 络节点设备,配置其路由协议,即可增大覆盖范围。 (3)维修性好 自组织网络中每个节点设备都由多条路由可选择,当某 个节点发生故障或某一链路被切断时,并不会影响整个网络 业务的运行,因此当某个网络节点设备进行维修、维护,或 者设备升级改造时,不会影响整个网络的运行,方便设备的 维修与维护。
3 基于无线自组织网络的军用无线通信系统 在军用无线通信系统中,使用可靠性高、抗干扰能力强
的无线通信技术,对于其协同作战能力和机动作战能力具有 促进作用,同时全面提升其信息化作战水平具有重要意义。 无线自组织网络应用在军用无线通信系统中,可以为各指挥 通信车辆之间或单兵之间重要的通信手段。无线自组织网络 抗毁性强、覆盖范围大、维修性好等特点在军事无线通信系 统中尤为重要,即使对于大量实时传送的图像、语音等业务 的无线通信系统,无线自组织网络的带宽也能够有效地满足 使用需求。
器和网状客户端两部分,各网状路由器 之间形成多跳的自组织网络,构成骨干 网络;网状客户端直接连接网状路由器 接入到网络中或是连接其它客户端接入 到网路中。
传统的网络拓扑结构中客户端之 间是点到点通信或点到多点通信,需要 固定的基站进行数据转发和用户服务控 制。而无线自组织网是以网状网络为拓 扑结构,也就是用户终端之间是多点到 多点的通信,不需要固定设备的支持, 各用户终端可以自行组网。这种网络突 破了传统无线网络的局限性,能够更加 快速、高效地完成部署。