一种装备体系网络重构方法、系统、机器可读介质及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种装备体系网络重构方法，包括：评估链路的重要性；根据所述链路的重要性确定与每个链路相对应的时间延迟函数；检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路；删除引起所述布雷斯悖论的链路；确定第一时间延迟和第二时间延迟；所述第一时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路后的装备体系网络的总时间延迟；所述第二时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路前的装备体系网络的总时间延迟；比较所述第一时间延迟与所述第二时间延迟以得到第一比较结果；根据所述第一比较结果判断是否对所述装备体系网络进行重构。本发明专利技术在基于已有的拓扑结构基础上完成对装备体系网络的重构，能够根据战场动态变化情况，提高战时的军事指挥效率。

An equipment system network reconfiguration method, system, machine-readable medium and equipment

【技术实现步骤摘要】
一种装备体系网络重构方法、系统、机器可读介质及设备
本专利技术属于军事网络分析方法，具体涉及一种装备体系网络重构方法、系统、机器可读介质及设备。
技术介绍
根据复杂网络理论，网络的整体特性源于网络节点之间的信息交互作用。即网络结构决定网络功能。对于装备体系网络来说，它的整体特性亦即其网络整体作战效能。装备体系网络的作战效能是对装备体系网络功能的一种度量，是一个相对主观的概念，目前没有文献资料对装备体系网络的作战效能给出明确的定义。随着战争形式的信息化，提高装备体系网络的作战效能的关键要素是提高网络的通信能力。Rand公司2004年的一份研究报告分析了容量、时延和可靠性等指标值的变化对体系作战效能的影响，并且得出结论：在兵力充足的情况下，提高网络的通信能力是提高体系作战效能的倍增器。从网络科学角度讲，无论网络规模多大，网络结构多么复杂，它的全连通网络都具有最优的网络能力(如连通性、抗毁性等)。但是对于装备体系网络来说，首先，建立全连通的装备体系网络将会受到地理环境和科技条件的限制，需要大量的经费投入、造成不必要的浪费。其次，建立全连通的装备体系网络增加了网络节点收到的信息量，但是由于网络节点处理信息的能力有限，过多的信息让他们不能及时的获取到关键信息，从而影响全网的作战效能。如在2003年的伊拉克战争中，就有一些通信人员、机关参谋人员和指挥员普遍认为有时收到的信息过多，对他们完成任务帮助不大。由于作战效能受网络结构的影响，那么在装备性能确定的情况下，什么样的网络结构才能满足战时的需求？迄今为止，已有很多研究者就通信网络拓扑设计问题进行了大量研究，构建了多种不同的网络拓扑设计模型。但已有网络拓扑设计问题研究中，都是在没有考虑网络初始结构的情况下进行的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种装备体系网络重构方法、系统、机器可读介质及设备，用于解决现有技术的缺陷。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种装备体系网络重构方法，装备体系的组成成员节点包括传感器节点S、指控节点D、火力打击节点I，包括：评估链路的重要性；根据所述链路的重要性确定与每个链路相对应的时间延迟函数；检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路；删除引起所述布雷斯悖论的链路；确定第一时间延迟，所述第一时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路后的装备体系网络的总时间延迟；确定第二时间延迟，所述第二时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路前的装备体系网络的总时间延迟；比较所述第一时间延迟与所述第二时间延迟以得到第一比较结果；根据所述第一比较结果判断是否对所述装备体系网络进行重构。可选地，若所述第一时间延迟小于所述第二时间延迟，则对所述装备体系网络进行重构。可选地，采用介数评估所述链路的重要性。可选地，根据从传感器节点Si到火力打击节点Ij经过链路euv的路径数和从传感器节点Si到火力打击节点Ij的路径数计算所述介数；所述介数通过以下公式计算：其中，B(u,v)表示链路euv的介数，表示网络中从传感器节点Si到火力打击节点Ij经过链路euv的路径数，表示从传感器节点Si到火力打击节点Ij的路径数。可选地，根据链路euv上的任务流量与链路euv的介数以及常数c计算链路euv上的时间延迟；所述链路euv上的时间延迟通过以下公式计算：其中，L(xuv)为链路euv上的时间延迟，xuv为链路euv上任务流量。可选地，所述检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路，包括：确定任务总需求量；确定约束条件；根据用户均衡路由策略建立UE模型；根据所述UE模型得到流量分布矩阵XUE；根据系统均衡路由策略建立SE模型；根据所述SE模型得到流量分布矩阵XSE；比较所述流量分布矩阵XUE中元素值与σ倍所述流量分布矩阵XSE中元素值的大小，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果判断链路euv是否是引起布雷期悖论的链路。可选地，若所述流量分布矩阵XUE中元素值大于σ倍所述流量分布矩阵XSE中元素值，则链路euv为引起布雷期悖论的链路。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种装备体系网络重构系统，装备体系的组成成员节点包括传感器节点S、指控节点D、火力打击节点I，包括：评估模块，用于评估链路的重要性；时间延迟函数确定模块，用于根据所述链路的重要性确定与每个链路相对应的时间延迟函数；链路检测模块，用于检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路；链路删除模块，用于删除引起所述布雷斯悖论的链路；时间延迟确定模块，用于确定第一时间延迟和第二时间延迟；所述第一时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路后的装备体系网络的总时间延迟；所述第二时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路前的装备体系网络的总时间延迟；比较模块，用于比较所述第一时间延迟与所述第二时间延迟以得到第一比较结果；重构模块，用于根据所述第一比较结果判断是否对所述装备体系网络进行重构。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种设备，包括：处理器；和其上存储有指令的机器可读介质，当所述处理器执行时，使得所述设备执行所述方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种机器可读介质，其上存储有指令，当由处理器执行时，使得设备执行所述的方法。如上所述，本专利技术的一种装备体系网络重构方法及系统，具有以下有益效果：本专利技术在基于已有的拓扑结构基础上完成对装备体系网络的重构，能够根据战场动态变化情况，任务需求量等快速的对拓扑结构进行实时调整，提高战时的军事指挥效率。附图说明图1为本专利技术一实施例一种装备体系网络重构方法的流程图；图2为本专利技术一实施例BP检测过程的流程图；图3为本专利技术一实施例一种装备体系网络重构系统的示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，一种装备体系网络重构方法，所述装备体系网络包括传感器节点(S)、指控节点(D)、火力打击节点(I)，所述重构方法包括：S1评估链路的重要性；具体地，通过已有的装备体系网络的拓扑结构对链路的重要性进行评估，并且可以对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装备体系网络重构方法，装备体系的组成成员节点包括传感器节点S、指控节点D、火力打击节点I，其特征在于，包括：/n评估链路的重要性；/n根据所述链路的重要性确定与每个链路相对应的时间延迟函数；/n检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路；/n删除引起所述布雷斯悖论的链路；/n确定第一时间延迟和第二时间延迟；所述第一时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路后的装备体系网络的总时间延迟；所述第二时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路前的装备体系网络的总时间延迟；/n比较所述第一时间延迟与所述第二时间延迟以得到第一比较结果；/n根据所述第一比较结果判断是否对所述装备体系网络进行重构。/n

【技术特征摘要】
1.一种装备体系网络重构方法，装备体系的组成成员节点包括传感器节点S、指控节点D、火力打击节点I，其特征在于，包括：
评估链路的重要性；
根据所述链路的重要性确定与每个链路相对应的时间延迟函数；
检测所述装备体系网络中引起布雷斯悖论的链路；
删除引起所述布雷斯悖论的链路；
确定第一时间延迟和第二时间延迟；所述第一时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路后的装备体系网络的总时间延迟；所述第二时间延迟为删除引起所述布雷斯悖论的链路前的装备体系网络的总时间延迟；
比较所述第一时间延迟与所述第二时间延迟以得到第一比较结果；
根据所述第一比较结果判断是否对所述装备体系网络进行重构。


2.根据权利要求1所述的装备体系网络重构方法，其特征在于，若所述第一时间延迟小于所述第二时间延迟，则对所述装备体系网络进行重构。


3.根据权利要求1所述的装备体系网络重构方法，其特征在于，采用介数评估所述链路的重要性。


4.根据权利要求3所述的装备体系网络重构方法，其特征在于，根据从传感器节点Si到火力打击节点Ij经过链路euv的路径数和从传感器节点Si到火力打击节点Ij的路径数计算所述介数；所述介数通过以下公式计算：



其中，B(u,v)表示链路euv的介数，表示网络中从传感器节点Si到火力打击节点Ij经过链路euv的路径数，表示从传感器节点Si到火力打击节点Ij的路径数。


5.根据权利要求2～4任意一项所述的装备体系网络重构方法，其特征在于，根据链路euv上的任务流量与链路euv的介数以及常数c表示链路euv上的时间延迟；所述链路euv上的时间延迟通过以下公式计算：



其中，L(xuv)为链路euv上的时间延迟，xuv为链路euv上任务流量。


6.根据权利要求4或5所述的装备体系网络重构方法，其特征在于，所述检测所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永刚，明春强，张治中，王书豪，万忠云，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50