戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)技術(shù)研究

許銀龍, 都安平

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所, 江蘇 南京 210039)

0 引 言

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，作戰(zhàn)單位的指揮決策高度依賴(lài)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，尤其在瞬息萬(wàn)變的戰(zhàn)場(chǎng)中，態(tài)勢(shì)信息分發(fā)在戰(zhàn)場(chǎng)通信中的地位日益突出[1]，對(duì)取得戰(zhàn)場(chǎng)決策優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)具有重大意義。

目前，在指揮控制和協(xié)同作戰(zhàn)領(lǐng)域，針對(duì)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)存在廣泛的研究[2]。文獻(xiàn)[3-4]研究了基于服務(wù)的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法，提出把尋找信息轉(zhuǎn)換為尋找服務(wù)，用服務(wù)的思想來(lái)改進(jìn)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法；文獻(xiàn)[5-7]研究了基于發(fā)布/訂閱模式的信息分發(fā)方法，該模式能夠保證將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠地分發(fā)到所有訂閱者，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通信雙方在時(shí)間、空間和控制流三方面的完全解耦；文獻(xiàn)[4]將語(yǔ)義Web技術(shù)與發(fā)布訂閱系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，利用態(tài)勢(shì)的語(yǔ)義知識(shí)，支持復(fù)雜態(tài)勢(shì)信息的訂閱分發(fā)；文獻(xiàn)[8-9]研究了基于Redis與WebSocket等實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一套可靠高效的態(tài)勢(shì)信息推送方案，解決系統(tǒng)內(nèi)分布式節(jié)點(diǎn)跨網(wǎng)跨域等系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。

文獻(xiàn)[10]提出一種基于DDS規(guī)范的實(shí)時(shí)信息分發(fā)服務(wù)平臺(tái)框架；文獻(xiàn)[11]提出一種應(yīng)用于協(xié)同作戰(zhàn)場(chǎng)景的信息分發(fā)算法,側(cè)重于底層作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的建立問(wèn)題，未對(duì)上層的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)問(wèn)題展開(kāi)研究；文獻(xiàn)[12]研究了面向任務(wù)的信息分發(fā)技術(shù)，通過(guò)分析用戶(hù)的身份特征和行為特征，提高信息需求分析的命中率，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確有效的信息分發(fā)；文獻(xiàn)[13]提出了一種應(yīng)用于聯(lián)合作戰(zhàn)的態(tài)勢(shì)分發(fā)共享技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)指揮所內(nèi)和指揮所間的態(tài)勢(shì)共享；文獻(xiàn)[14]針對(duì)艦艇編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)化防空作戰(zhàn)中傳統(tǒng)信息分發(fā)機(jī)制的不足，提出智能推送、自主查詢(xún)、臨時(shí)訂購(gòu)和終端過(guò)濾的信息分發(fā)機(jī)制,確保實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別、不同作戰(zhàn)實(shí)體間的信息共享。

上述研究?jī)?nèi)容在一定程度上為不同的作戰(zhàn)應(yīng)用場(chǎng)景提供了態(tài)勢(shì)分發(fā)的新思路，但應(yīng)用在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)上仍存在以下問(wèn)題：1)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)的準(zhǔn)確度不夠?，F(xiàn)有的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)技術(shù)只能在粗粒度的范疇實(shí)現(xiàn)各類(lèi)用戶(hù)對(duì)態(tài)勢(shì)信息的定向獲取，用戶(hù)仍需要通過(guò)人工方式進(jìn)行篩選和過(guò)濾，來(lái)避免大量無(wú)用信息的干擾[12]。這種方法降低了整個(gè)態(tài)勢(shì)分發(fā)過(guò)程的處理效率，嚴(yán)重時(shí)將影響作戰(zhàn)單位對(duì)態(tài)勢(shì)的快速判斷；2)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)實(shí)時(shí)性不高?，F(xiàn)有的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)技術(shù)沒(méi)有對(duì)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息和非實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息進(jìn)行區(qū)別處理，需要從態(tài)勢(shì)信息目錄中進(jìn)行人工篩選和訂閱，從而對(duì)用戶(hù)需要的態(tài)勢(shì)信息造成影響。

本文針對(duì)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)及以上問(wèn)題，提出了戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)具有一定的指導(dǎo)作用，可以為作戰(zhàn)單位提供實(shí)時(shí)、高效的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，能夠支持用戶(hù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的指揮決策，可以為各級(jí)作戰(zhàn)單位協(xié)同作戰(zhàn)、能打仗、打勝仗提供支撐。

1 戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分類(lèi)

戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)包含的信息量巨大，并且隨著敵我力量的變化隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化，敵我戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)類(lèi)別屬性更加復(fù)雜齊全、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息(氣象條件、地形地貌環(huán)境、電磁空間)更加多樣，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)、海量、異構(gòu)、復(fù)雜等特點(diǎn)[15]。戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息是由描述海空情、敵我屬性識(shí)別，以及各類(lèi)預(yù)警、探測(cè)圖像等多個(gè)方面的海量信息構(gòu)成。戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息是指對(duì)高實(shí)時(shí)的?？涨?、技偵情報(bào)、電抗情報(bào)、預(yù)警信息等進(jìn)行多源處理后的綜合態(tài)勢(shì)，在數(shù)據(jù)接口層面具有相同的形式，同時(shí)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)字段上進(jìn)行區(qū)分。

對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分類(lèi)能夠細(xì)化態(tài)勢(shì)信息數(shù)據(jù)類(lèi)型顆粒度，可以以此為依據(jù)，結(jié)合分發(fā)規(guī)則實(shí)現(xiàn)將精確的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息提供給對(duì)應(yīng)的用戶(hù)或作戰(zhàn)單位。

戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息種類(lèi)繁多復(fù)雜，可以從態(tài)勢(shì)信息的不同屬性進(jìn)行區(qū)分，每種屬性均可作為分發(fā)要素。如目標(biāo)類(lèi)別屬性包括：空中、空間、海上、水下、軌道、彈道，敵我類(lèi)別屬性包括：敵方、我方、未識(shí)別；軍民類(lèi)別屬性包括：軍用、民用，以及預(yù)警信息，偵測(cè)圖像信息等。

本文提出指示字節(jié)表示法，來(lái)表示每一種分發(fā)要素是否需要分發(fā)。指示字節(jié)表示法使用可擴(kuò)展的字符型數(shù)組，命名為vector FSPEC，每個(gè)指示字節(jié)的高7位表示分發(fā)要素是否分發(fā)，指示字節(jié)的最低位表示擴(kuò)展位，最低位為1表示下一字節(jié)仍是指示字節(jié)，最低位為0表示指示字節(jié)到此結(jié)束。

指示字節(jié)表示法具有可擴(kuò)展性，可以按需設(shè)計(jì)分發(fā)要素的顆粒度和數(shù)量，同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)層面降低了耦合性。態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值定義舉例見(jiàn)表1。

確定態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素后，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)別整編，作為態(tài)勢(shì)信息目錄進(jìn)行發(fā)布。用戶(hù)可以按需選擇態(tài)勢(shì)信息內(nèi)容，由系統(tǒng)管理員進(jìn)行審批操作，錄入分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)。

2 戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法

2.1 用戶(hù)管理

所謂的用戶(hù)是指作戰(zhàn)單位或態(tài)勢(shì)信息接收方。

一般情況下，進(jìn)行態(tài)勢(shì)信息分發(fā)之前需要已知用戶(hù)的鏈路通信地址、所需的態(tài)勢(shì)信息數(shù)據(jù)種類(lèi)等信息。因此，需要對(duì)用戶(hù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括用戶(hù)編號(hào)、用戶(hù)名稱(chēng)、鏈路通信地址等信息。一般情況下有兩種方法獲取用戶(hù)信息：1)用戶(hù)主動(dòng)注冊(cè)，并直接在態(tài)勢(shì)信息目錄中訂閱所需的態(tài)勢(shì)信息，然后由本地系統(tǒng)管理員進(jìn)行審批，將有效用戶(hù)加入本地用戶(hù)信息表；2)本地系統(tǒng)管理員直接對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行增刪改操作，將結(jié)果錄入用戶(hù)信息表。

在用戶(hù)信息表中，將用戶(hù)編號(hào)作為唯一性約束，即不允許存在多條用戶(hù)信息的用戶(hù)編號(hào)重復(fù)的情況。用戶(hù)信息表舉例見(jiàn)表2。

2.2 分發(fā)計(jì)算

簡(jiǎn)單地講，態(tài)勢(shì)信息分發(fā)規(guī)則規(guī)定了通過(guò)什么鏈路、向誰(shuí)、發(fā)送什么范圍內(nèi)的什么類(lèi)型的數(shù)據(jù)[13]。分發(fā)計(jì)算是將實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息與態(tài)勢(shì)信息分發(fā)規(guī)則進(jìn)行匹配計(jì)算，輸出滿(mǎn)足分發(fā)規(guī)則的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息。

基于Map的數(shù)據(jù)模型可以將態(tài)勢(shì)信息、用戶(hù)編號(hào)、分發(fā)規(guī)則表示成三元組形式。例如<態(tài)勢(shì)信息A,用戶(hù)B,分發(fā)規(guī)則C >，表示將滿(mǎn)足分發(fā)規(guī)則C的態(tài)勢(shì)信息A發(fā)送給用戶(hù)B。

分發(fā)計(jì)算前，需要建立態(tài)勢(shì)信息分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)三張二維表。

態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值表，用于存儲(chǔ)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素，如目標(biāo)類(lèi)別屬性、目標(biāo)敵我屬性等，如表1所示。

表1 態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值

用戶(hù)信息表，用于存儲(chǔ)用戶(hù)的基本信息，包括用戶(hù)編號(hào)，鏈路通信地址、是否為有效用戶(hù)等，如表2所示。

表2 用戶(hù)信息表

分發(fā)規(guī)則表，用于存儲(chǔ)分發(fā)規(guī)則。指揮員操作后，寫(xiě)入分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)。態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)讀取后依據(jù)分發(fā)規(guī)則對(duì)態(tài)勢(shì)信息進(jìn)行分發(fā)計(jì)算。在分發(fā)規(guī)則表中，將用戶(hù)編號(hào)作為唯一性約束，即不允許存在多條分發(fā)規(guī)則的用戶(hù)編號(hào)重復(fù)的情況。分發(fā)規(guī)則表舉例見(jiàn)表3。

表3 分發(fā)規(guī)則表

根據(jù)以上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，構(gòu)建分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)模型如圖1所示。

圖1 分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)模型

其中，UserInfo用于存儲(chǔ)用戶(hù)信息，UserID作為主鍵,所有的用戶(hù)信息用集合U={u1,u2,…，un}表示，集合內(nèi)的元素u內(nèi)容包括。

DistributeElement用于存儲(chǔ)分發(fā)要素?cái)?shù)據(jù)，ElementID作為主鍵，存儲(chǔ)表1態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值信息。MidElementData存儲(chǔ)分發(fā)要素過(guò)程數(shù)據(jù)，RuleID和ElementID為雙主鍵。

DistributeRule用于存儲(chǔ)分發(fā)規(guī)則，ID為主鍵，UserID、RuleID為外鍵,所有的分發(fā)規(guī)則用集合R={r1,r2,…，rn}表示，集合內(nèi)的元素r內(nèi)容包括< ID,UserID,RuleID,ElementResult >。

戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)結(jié)構(gòu)圖

用戶(hù)注冊(cè)時(shí)，通過(guò)調(diào)用用戶(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口填寫(xiě)用戶(hù)名稱(chēng)、鏈路通信地址，同時(shí)分配唯一的用戶(hù)編號(hào)，將上述用戶(hù)信息寫(xiě)入分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)并向用戶(hù)反饋。

用戶(hù)注冊(cè)成功后，可通過(guò)態(tài)勢(shì)信息目錄數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口瀏覽分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的態(tài)勢(shì)信息目錄，選擇需要的態(tài)勢(shì)信息，生成分發(fā)規(guī)則，或直接由系統(tǒng)管理員生成分發(fā)規(guī)則，并在分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)完成分發(fā)規(guī)則數(shù)據(jù)更新。

態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)通過(guò)分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)接口獲取分發(fā)規(guī)則和用戶(hù)信息，通過(guò)用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol, UDP)傳輸協(xié)議獲取實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息，通過(guò)分發(fā)規(guī)則匹配計(jì)算，將滿(mǎn)足用戶(hù)分發(fā)規(guī)則的數(shù)據(jù)向用戶(hù)發(fā)送。

以態(tài)勢(shì)信息的目標(biāo)類(lèi)別屬性和敵我屬性為例，分發(fā)要素參考值見(jiàn)表1。分發(fā)規(guī)則匹配算法描述如下。

輸入為態(tài)勢(shì)信息分發(fā)規(guī)則集合R、用戶(hù)信息集合U、實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息集合Z。

輸出為所有滿(mǎn)足分發(fā)規(guī)則R的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息。

1)生成態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值表，發(fā)布態(tài)勢(shì)信息目錄；

2)用戶(hù)訂閱、本地用戶(hù)管理，對(duì)用戶(hù)信息表進(jìn)行增刪改操作；

3)操作員在態(tài)勢(shì)信息分發(fā)管理終端上編輯態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素，生成分發(fā)規(guī)則表R；

4)態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)讀取分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)規(guī)則R、用戶(hù)信息表U；

5)態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)接收實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息z(z∈Z)，進(jìn)行分發(fā)計(jì)算；采用邏輯運(yùn)算符判斷實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息z是否滿(mǎn)足分發(fā)規(guī)則R，舉例：

如果r.ElementResult & FSPEC[0] == 80H

且

實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息z是空中目標(biāo)

則

實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息z滿(mǎn)足向用戶(hù)u(u∈U，且u.UserID =r.UserID)的分發(fā)條件，其余分發(fā)要素的判斷方法同上所述；

6)態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)獲取用戶(hù)u的的鏈路通信參數(shù)(u.userIP)，當(dāng)該用戶(hù)為有效用戶(hù)時(shí)(u.isEffective == true)向其發(fā)送實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息，否則拋棄數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)到5)；

7)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)規(guī)則需要進(jìn)行增加、刪除或修改時(shí)，轉(zhuǎn)到4)。

分發(fā)計(jì)算邏輯處理流程如圖3所示。

圖3 分發(fā)計(jì)算邏輯處理流程

分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)分發(fā)要素、分發(fā)規(guī)則和用戶(hù)信息，在分發(fā)計(jì)算前獲取基于Map數(shù)據(jù)模型的三元組信息，即態(tài)勢(shì)信息、用戶(hù)編號(hào)和分發(fā)規(guī)則，通過(guò)分發(fā)匹配算法實(shí)現(xiàn)對(duì)態(tài)勢(shì)信息和用戶(hù)之間的關(guān)聯(lián)計(jì)算，輸出滿(mǎn)足用戶(hù)分發(fā)規(guī)則的態(tài)勢(shì)信息。

使用上述實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)分發(fā)方法更加直觀(guān)，用戶(hù)可以得到更加符合其需求的態(tài)勢(shì)信息，并且具有更好的擴(kuò)展性，在一定程度上可以提高實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)的效率。

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在千兆以太網(wǎng)環(huán)境下搭建如圖4的驗(yàn)證環(huán)境，具體配置見(jiàn)表4所示。

表4 驗(yàn)證環(huán)境配置表

圖4 態(tài)勢(shì)信息分發(fā)驗(yàn)證環(huán)境

其中，態(tài)勢(shì)信息分發(fā)服務(wù)器部署態(tài)勢(shì)信息分發(fā)服務(wù)，用于讀取分發(fā)規(guī)則和用戶(hù)信息，并對(duì)實(shí)時(shí)接收的綜合態(tài)勢(shì)信息進(jìn)行匹配計(jì)算；分發(fā)管理數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于安裝oracle 11g關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)分發(fā)規(guī)則等信息；態(tài)勢(shì)信息分發(fā)管理終端用于模擬實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息，通過(guò)UDP傳輸協(xié)議發(fā)出，并進(jìn)行用戶(hù)管理操作；用戶(hù)模擬終端用于模擬數(shù)據(jù)接收方，用不同的端口區(qū)分多個(gè)用戶(hù)接收鏈路。

參考表1在態(tài)勢(shì)信息分發(fā)管理終端上模擬發(fā)送具有多種不同屬性的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息，包括空中目標(biāo)、海上目標(biāo)、空間目標(biāo)，增加用戶(hù)信息：

<9999,用戶(hù)1,192.168.1.200:10001,有效>、

<9998,用戶(hù)2,192.168.1.200:10002,有效>、

<9997,用戶(hù)3,192.168.1.200:10003,有效>，

設(shè)置分發(fā)規(guī)則<9999,D0H>、<9998,80H>、<9997,F0H>，經(jīng)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)服務(wù)器按分發(fā)規(guī)則匹配算法計(jì)算后，在分發(fā)情報(bào)用戶(hù)終端上對(duì)應(yīng)的端口進(jìn)行捕包測(cè)試，記錄輸出結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)結(jié)果輸出

下面對(duì)分發(fā)要素?cái)U(kuò)展性進(jìn)行驗(yàn)證，在表1的基礎(chǔ)上增加“全部實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息”，見(jiàn)表6粗體部分。

表6 修改后的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素參考值

參考表1在態(tài)勢(shì)信息分發(fā)管理終端上模擬發(fā)送具有多種屬性的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息，包括空中目標(biāo)、海上目標(biāo)、空間目標(biāo)。修改用戶(hù)信息如下：<9999,用戶(hù)1,192.168.1.200:10001,有效>、<9998,用戶(hù)2,192.168.1.200:10002,有效>、<9997,用戶(hù)3,192.168.1.200:10003,無(wú)效>,設(shè)置分發(fā)規(guī)則<9999,010180H>、<9998,010180H>、<9997, 010180H>，經(jīng)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)服務(wù)器按分發(fā)規(guī)則匹配算法計(jì)算后，在分發(fā)情報(bào)用戶(hù)終端上對(duì)應(yīng)的端口進(jìn)行捕包測(cè)試，記錄輸出結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 態(tài)勢(shì)分發(fā)服務(wù)結(jié)果輸出

從表5可以看出，當(dāng)分發(fā)規(guī)則包含了全部實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息且用戶(hù)為有效狀態(tài)，則分發(fā)計(jì)算時(shí)，會(huì)將所有的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)輸出。表明不論目標(biāo)什么屬性，只要在較粗的分發(fā)要素顆粒度上滿(mǎn)足條件，就能實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)信息的分發(fā)。

下面針對(duì)分發(fā)性能做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在圖4的測(cè)試環(huán)境下，與文獻(xiàn)[8]基于Redis和WebSocket的發(fā)布訂閱推送方案進(jìn)行對(duì)比，測(cè)試不同數(shù)據(jù)包大小和不同用戶(hù)數(shù)量下的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)性能。測(cè)試結(jié)果如圖5～圖6所示。

圖5 1個(gè)用戶(hù)下的分發(fā)性能對(duì)比圖

圖6 5個(gè)用戶(hù)下的分發(fā)性能對(duì)比圖

上述本文態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法的測(cè)試結(jié)果是使用UDP傳輸協(xié)議時(shí)不丟包的最大信息分發(fā)速率。測(cè)試結(jié)果表明，隨著信息平均長(zhǎng)度變大和用戶(hù)數(shù)量變多，兩種方法的信息分發(fā)速率均呈遞減的趨勢(shì)，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)包大小和用戶(hù)數(shù)量導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)通信開(kāi)銷(xiāo)變大，影響了數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)高精度計(jì)時(shí)器測(cè)算，本文的態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法分發(fā)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)耗時(shí)均在毫秒級(jí)，數(shù)據(jù)接收緩存耗時(shí)小于0.1 ms，分發(fā)計(jì)算耗時(shí)小于0.5 ms，數(shù)據(jù)發(fā)送耗時(shí)小于0.1 ms，因此本文提出的實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法，具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，相比基于Redis和采用TCP傳輸協(xié)議的WebSocket的態(tài)勢(shì)信息推送方案，在信息分發(fā)速率要求高和不可靠的信息傳輸場(chǎng)景方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。

本文提出的指示字節(jié)表示法，可以讓軟件設(shè)計(jì)者按需設(shè)計(jì)分發(fā)要素顆粒度，降低了分發(fā)規(guī)則設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，能夠快速根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需求，調(diào)整分發(fā)內(nèi)容，在一定程度上提高了軟件維護(hù)和運(yùn)行效率。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文提出的戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)綜合態(tài)勢(shì)信息分發(fā)方法，通過(guò)指示字節(jié)表示法實(shí)現(xiàn)了態(tài)勢(shì)信息分發(fā)要素的可擴(kuò)展設(shè)計(jì),可以自由按需設(shè)計(jì)分發(fā)要素的顆粒度和種類(lèi)數(shù)量，支持多種態(tài)勢(shì)信息對(duì)多用戶(hù)的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)，能夠滿(mǎn)足態(tài)勢(shì)信息分發(fā)實(shí)時(shí)性的要求，能夠指導(dǎo)先進(jìn)指揮控制信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際作戰(zhàn)中具有重要意義。

該方法已在某信息系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，運(yùn)行效果良好。本文在研究態(tài)勢(shì)分發(fā)技術(shù)時(shí)僅考慮了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)指揮決策具有較大影響的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息，下一步需針對(duì)非實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息分發(fā)的問(wèn)題展開(kāi)研究。