申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2022-01-04

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114500291B

主分类号：H04L41/12

分类号：H04L41/12;H04L45/12;H04L45/121;H04L45/122;H04L67/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明公开了一种侦察信息传输链路优化方法，该方法对作战节点分类进行抽象，将我方作战单元分为传感器类节点、决策器类节点和影响器类节点；利用深度优先搜索算法对侦察信息传输链路进行提取，然后计算侦察信息传输链路精度，再基于证据理论构建评价函数对链路进行筛选，构建侦察信息传输链路评价函数；最终输出评价函数值最高的侦察信息传输链路，即为最优侦察信息传输链路。本发明能够提升复杂战场环境下的侦察信息传输效率，为解决复杂战场环境下的作战资源分配问题提供方法。

主权项：1.一种侦察信息传输链路优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将作战体系中我方N个作战单元分类为Ns个传感器类节点S、Nd个决策器类节点D以及Ni个影响器类节点I；其中传感器类节点包括所有提供作战空间感知的单元，并分为两类：NsRec个侦察传感器节点SRec以及NsOrit个定位传感器节点SOrit，有：NsRec+NsOrit＝Ns,Ns+Nd+Ni＝N敌方目标为M个目标节点T；步骤2：用S、D、I、T四类节点与节点间连边构建作战体系的信息传输拓扑网络模型；对节点进行编号，对于任意节点i与节点j，Limax表示节点i的最大通信距离，Ljmax表示节点j的最大通信距离，根据节点位置坐标计算两节点间的距离Lij，满足LijLimax时，节点i能向节点j传输信息；LijLjmax时，节点j能向节点i传输信息；用节点间的有向边表示节点间的信息传输关系，用节点与有向边构成的有向图表示作战体系的信息传输拓扑网络；构建信息传输拓扑网络的邻接矩阵X，矩阵大小为N+M×N+M，若节点i能向节点j传输信息则邻接矩阵X内矩阵元素xij＝1，若不能则xij＝0；步骤3：将邻接矩阵X转换为邻接表；将N+M个作战节点设置为邻接表V的表头即顶点为1,2,…,N+M，矩阵元素xij＝1则将节点j加入表头i的链表中；步骤4：深度搜索提取链路；针对需要提取的侦察信息传输链路，设置深度搜索起始节点为目标节点Ti,i∈{1,2,…,M}，结束节点为决策器类节点Dj,j∈{1,2,…,Nd}，剔除不参与侦察信息传输的节点，采用深度优先搜索算法对节点Ti到节点Dj的侦察信息传输路径进行遍历，获得Ti到Dj的m条侦察信息传输链路Link1,Link2,…,Linkm；步骤5：计算侦察信息传输链路精度；步骤5-1：基于D-S证据理论对链路中多个节点的探测精度进行多次融合计算，求取信息传输链路精度Pcep；信息传输链路中首尾节点不影响传输精度，故将每个中间节点视为D-S证据理论中的一条独立证据；设置样本空间Θ＝{θ1,θ2,…,θn}，其中θ1,θ2,…,θn为不同的探测精度指标；设侦察信息传输链路Linka,a∈{1,2,…,m}有q个中间节点，中间节点b,b∈{1,2,…,q}的探测精度的基本概率分配函数即mass函数为：mbθ1＝p1,mbθ2＝p2,…,mbθn＝pn,mbΘ＝pΘ其中mbΘ表示不能确定节点b当前的探测精度；p1,p2,…,pn,pΘ是对不同精度指标的可信度分配，其值由节点对应装备的探测精度特性决定，且p1+p2+…+pn+pΘ＝1；步骤5-2：基于Dempster规则对任意两条独立证据进行融合，取两条证据的mass函数进行正交和，融合过程如下： 其中K为归一化因子： 步骤5-3：将当前信息传输链路Linka的q个中间节点的mass函数按照从前向后的顺序进行融合，得到Linka的mass函数： 将不同探测精度指标转化为探测精度数值函数U：U:Uθ1＝θ1,Uθ2＝θ2,…,Uθn＝θn,UΘ＝max{θ1,θ2,…,θn}+k,k0计算Linka的精度 计算得到m条侦察信息传输链路的精度步骤6：链路筛选；设置侦察信息传输链路精度要求P0，剔除精度大于P0的链路，留下精度符合要求的t条链路，0≤t≤m；步骤7：构建侦察信息传输链路评价函数；评价指标包括：1侦察信息传输链路精度Pcep：链路Links,s∈{1,2,…,t}的精度为2链路通信总时延Pdelay：链路Links的通信总时延为： 其中delayns为链路Links中的节点ns的通信时延；3链路介数Pbetw：链路Links的介数为： 式中，表示当前链路Links包含的节点总数；表示t条链路中包含节点最少的链路的节点总数；表示节点ns的节点度即信息传输拓扑网络中与该节点相关联的有向边数；代表链路Links中具有最大节点度的节点对应的节点度大小；采用层次分析法计算权重ω1,ω2,ω3，构建侦察信息传输链路评价函数如下： 其中PtotalDelay为归一化量纲系数，步骤8：计算t条侦察信息传输链路的评价函数值f1,f2,…,ft；步骤9：链路输出；输出评价函数值最高的侦察信息传输链路Linkbest，即为最优链路。

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百度查询： 西北工业大学 一种侦察信息传输链路优化方法

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