作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制在SIMULINK與OPNET兩種平臺(tái)下的仿真實(shí)現(xiàn)

張新華 邵海霞 孫楠

摘要：利用Simulink對(duì)作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制機(jī)制進(jìn)行了模擬，并與網(wǎng)絡(luò)仿真工具Opnet對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果表明Simulink也能夠很好地模擬擁塞控制機(jī)制。

關(guān)鍵詞 作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò) 擁塞控制 Simulink Opnet

0引言

武器系統(tǒng)作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò)是指各級(jí)指揮員對(duì)所屬部（分）隊(duì)的武器裝備在作戰(zhàn)中的指揮、控制與使用過程中產(chǎn)生、需要或關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)流通過程中形成的一種網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際作戰(zhàn)過程中，各作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入緊張有序的業(yè)務(wù)傳輸與吞吐，面對(duì)轉(zhuǎn)瞬即逝的戰(zhàn)機(jī)，個(gè)別節(jié)點(diǎn)會(huì)因時(shí)間緊、業(yè)務(wù)量大導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)局部變得“脆弱”和“不堪”，隨時(shí)面臨“擁塞”的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如果能從網(wǎng)絡(luò)全局考慮，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量進(jìn)行合理規(guī)劃和布局，合理調(diào)度、分配和優(yōu)化各作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)的傳輸業(yè)務(wù)，充分均衡各節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)處理時(shí)間，很好地控制網(wǎng)絡(luò)中的擁塞現(xiàn)象，進(jìn)而能有效地提高作戰(zhàn)指揮效率。

如何避免信息傳遞中的擁塞以及保證作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行引起越來越多人的重視，本文借鑒TCP中的擁塞控制機(jī)制，將其運(yùn)用于作戰(zhàn)指揮網(wǎng)絡(luò)，并利用SIMULINK和OPNET兩種仿真平臺(tái)模擬該種機(jī)制的性能，并進(jìn)行對(duì)比。

1擁塞控制模型

文獻(xiàn)[1]提出了基于流體流和微分方程的擁塞控制模型，這個(gè)模型精確的再現(xiàn)了該機(jī)制的瞬態(tài)特性。本文引用這個(gè)模型，

2 Simulink模擬擁塞控制特性

2.1仿真環(huán)境

2.2仿真結(jié)果演示

3 Opnet模擬擁塞特性

3.1仿真環(huán)境

這里我們只是模擬Heavy FTP情況下，收集的參數(shù)也是Sent Traffic與Received Traffic。

3.2仿真結(jié)果演示

4小結(jié)

可以看出，兩者的仿真結(jié)果是吻合的。實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體要求綜合考慮采用某一方法。比如基于Simulink的仿真模型可以很好的模擬單一瓶頸鏈路網(wǎng)絡(luò)的瞬態(tài)特性， 其所用的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Opnet。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，Simulink時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)更加明顯，利用Simulink仿真模型時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)可以研究大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，作為Opnet仿真模型的輔助，將大大的縮短整個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間。

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