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摘要:隨著現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,兵棋推演早已經(jīng)從紙上棋盤轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化仿真系統(tǒng),本文通過(guò)將兵棋推演系統(tǒng)與綜合通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)結(jié)合并對(duì)接的思想,提出了一種新型通信網(wǎng)保障仿真軟件設(shè)計(jì)思路。
關(guān)鍵詞:兵棋推演 通信網(wǎng)保障 軟件設(shè)計(jì)
1 通信網(wǎng)保障仿真軟件研究背景及介紹
1.1 研究意義
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,兵棋系統(tǒng)所具備的模型和系統(tǒng)架構(gòu)正在逐步成型,覆蓋陸、海、空、天、電全域聯(lián)合作戰(zhàn);在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代趨勢(shì)下,各網(wǎng)系節(jié)點(diǎn)的各類通信設(shè)備在作戰(zhàn)任務(wù)中承擔(dān)著重要的通信保障任務(wù),因此研發(fā)通信保障推演系統(tǒng)具有很重要的實(shí)際意義。
1.2 軟件簡(jiǎn)述
以智能軍隊(duì)、自主化裝備和無(wú)人化戰(zhàn)爭(zhēng)為標(biāo)志的軍事變革風(fēng)暴正在來(lái)臨,基于此概念設(shè)計(jì)的通信網(wǎng)保障仿真軟件將具有綜合網(wǎng)系中各類通信節(jié)點(diǎn)和通信設(shè)備進(jìn)行建模、仿真,用于查看節(jié)點(diǎn)間靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的連接關(guān)系,戰(zhàn)時(shí)通信態(tài)勢(shì)分析和策略部署的功能。
2 通信網(wǎng)保障仿真軟件運(yùn)行機(jī)理設(shè)計(jì)
2.1 通信網(wǎng)保障仿真軟件分類及安裝需求,從應(yīng)用結(jié)構(gòu)上大抵可以分為
2.1.1 單機(jī)型
一般為單機(jī)部署,僅在本地安裝,數(shù)據(jù)模型庫(kù)均存儲(chǔ)在本地硬盤,無(wú)需聯(lián)網(wǎng)調(diào)用,僅更新數(shù)據(jù)或升級(jí)時(shí)需連接網(wǎng)絡(luò)通過(guò)平臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行模型地圖等組件的更新,多用于單機(jī)對(duì)抗,人機(jī)練習(xí),可調(diào)整模擬難度,可以應(yīng)用于兵棋愛(ài)好者或入門教學(xué)的使用。
2.1.2 分布式型
采用B/S軟件架構(gòu),部分模型也可安裝在本地,用戶可以通過(guò)登錄程序連接服務(wù)器進(jìn)行對(duì)戰(zhàn),可以用于人機(jī)互聯(lián),人人對(duì)抗,可以應(yīng)用于兵棋推演大賽和實(shí)際作戰(zhàn)指揮任務(wù)演練中。
2.1.3 人工智能型
通過(guò)人工智能程序,將既定設(shè)置的模式去進(jìn)行推演,人工部署后自動(dòng)進(jìn)行,具有高效、快捷的優(yōu)越性,也可以減少人為操作不熟練的失誤,可以應(yīng)用于計(jì)劃、部署指揮演習(xí)任務(wù)的制定等。
2.2 通信網(wǎng)保障仿真軟件所包含的要素
2.2.1 棋子
仿真軟件中棋子主要是部隊(duì)或武器平臺(tái)與各綜合組網(wǎng)中的基站,各種固定、機(jī)動(dòng)臺(tái)站,包含計(jì)算機(jī)臺(tái)站、衛(wèi)星、光纖、短波、長(zhǎng)波等各類通信手段。
2.2.2 地圖
仿真軟件采用正六邊形地圖,也可以直接使用軍用地形圖。
2.2.3 規(guī)則
仿真軟件推演規(guī)則是對(duì)推演者如何使用進(jìn)行推演的說(shuō)明,應(yīng)該符合各網(wǎng)系中的通信標(biāo)準(zhǔn),考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的專有屬性,從流量、吞吐量、不可達(dá)比率、上下載速率等網(wǎng)絡(luò)特有方向去綜合設(shè)定。
2.2.4 想定
仿真軟件中必須考慮到各網(wǎng)系設(shè)備的啟動(dòng)發(fā)送時(shí)間、工作時(shí)長(zhǎng)、環(huán)境溫度等,特別是想定不可以脫離電子干擾環(huán)境下的推演,不可以單純只考慮到設(shè)備的性能參數(shù),要考慮技術(shù)人員的規(guī)劃,重?fù)埽斎肷У日鎸?shí)環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)的必要指標(biāo),在干擾環(huán)境下的指揮命令延誤或錯(cuò)傳,將從根源上導(dǎo)致戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)的變化。
2.3 通信網(wǎng)保障仿真軟件體系架構(gòu)
設(shè)計(jì)采用B/S的平臺(tái)化分層式的結(jié)構(gòu),分層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是目前使用最為廣泛,也是最重要的一種結(jié)構(gòu),系統(tǒng)設(shè)計(jì)的邏輯模型表述如下圖:
人機(jī)界面
2.3.1 地圖層
用于顯示地圖上海陸空部署的各類網(wǎng)系通信站、基站等位置擺放,明確各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)地理位置。地圖層由航天、航空、地面、地下、水層、水層6個(gè)圖層構(gòu)成,各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)要素分別部署于所在圖層上,如衛(wèi)星位于航天圖層,戰(zhàn)斗機(jī)位于航空?qǐng)D層,機(jī)動(dòng)車臺(tái)站位于地面圖層,地堡通信站位于地下圖層,艦船位于水上圖層,核潛艇位于水下圖層。
2.3.2 鏈路層
用于顯示網(wǎng)系節(jié)點(diǎn)中的連接關(guān)系,鏈路連接完成后根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)情況分別呈現(xiàn)紅色、橙色、黃色、藍(lán)色、綠色,紅色代表鏈路狀態(tài)有嚴(yán)重告警,橙色代表鏈路狀態(tài)有重要告警、黃色代表鏈路狀態(tài)有次要告警,藍(lán)色代表鏈路狀態(tài)有異常通知、綠色代表鏈路狀態(tài)正常。以IP網(wǎng)絡(luò)舉例,紅色為設(shè)備不可達(dá)或鏈路中斷;橙色為重要參數(shù)配置錯(cuò)誤,如SNMP讀寫團(tuán)體字錯(cuò)誤;黃色為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)欠佳,如CPU使用率、內(nèi)存使用率過(guò)高;藍(lán)色代表鏈路狀態(tài)的異常,如鏈路down掉,收到藍(lán)色警告通知。
2.3.3 數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)兵棋推演的核心之一,用于具體網(wǎng)絡(luò)情況參數(shù)的顯示和更改,如IP報(bào)文收發(fā)速率,網(wǎng)絡(luò)吞吐量,各類性能指標(biāo)等,用戶可以結(jié)合數(shù)據(jù)和鏈路情況對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)有一個(gè)整體把握,指揮官通過(guò)對(duì)現(xiàn)有各網(wǎng)系資源的把握結(jié)合戰(zhàn)場(chǎng)情況變化的動(dòng)態(tài),高效的調(diào)用可用通信資源,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)保障提供強(qiáng)有力的支撐。
2.3.4 人機(jī)界面
人機(jī)界面,也就是系統(tǒng)的表示層,是系統(tǒng)直接與用戶交互的部分,在這里層結(jié)構(gòu)中,最理想的狀態(tài)是不包含系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層面的邏輯代碼,僅僅只有關(guān)于界面顯示的的代碼。通過(guò)3D建模配合讓用戶可以更直觀有效的對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)保障任務(wù)的完成進(jìn)行更好的整體把握。
2.4 通信網(wǎng)保障仿真軟件設(shè)計(jì)時(shí)需要的注意事項(xiàng)
2.4.1 大數(shù)據(jù)的收集與整理
只有采集各軍兵種各網(wǎng)系的分布情況,各節(jié)點(diǎn)設(shè)備型號(hào)情況,各類通信設(shè)備的具體參數(shù)信息才能做出有意義的推演系統(tǒng),脫離實(shí)際就變成了紙上談兵。
2.4.2 加強(qiáng)電子干擾和復(fù)雜環(huán)境的模型建設(shè)
在目前的兵棋推演系統(tǒng)中對(duì)武器裝備、軍隊(duì)編制等信息已經(jīng)逐步建立,相關(guān)的作戰(zhàn)模型也較多,但在電子干擾環(huán)境下對(duì)設(shè)備影響的情況還很缺少,復(fù)雜環(huán)境下需要考慮的種種細(xì)節(jié)因素有時(shí)候會(huì)成為決定戰(zhàn)場(chǎng)成敗的關(guān)鍵。
2.4.3 推演過(guò)程中的人為反應(yīng)
目前兵棋推演系統(tǒng)培養(yǎng)的戰(zhàn)爭(zhēng)指揮策略往往忽略實(shí)際落實(shí)人員的操作情況,例如忽略在通信保障任務(wù)中,每一次數(shù)據(jù)通信的保障都需要考慮通信環(huán)境和各種人為反應(yīng)因素,需要把人做出決策的時(shí)間和部署策略的時(shí)間考慮進(jìn)去。
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作者:余瑞豐
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