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战术数据链本质上是一种数据通信系统,它能够链接战场上的各种作战平台,从而使各种作战平台之间快速的交换各种情报信息,实现战场态势和信息的共享,提高协同作战能力,是信息化时代战争能力提升的倍增器。战术数据链始自海军作战系统,在空军信息化作战中发扬光大。但是受限于陆基作战场景复杂导致的强多径衰落和作战形态导致的快速拓扑变化等因素,其在陆基作战场景中的使用前景虽受到广泛关注,但并未有大规模应用见诸报道。 本文首先从数据链的概念、分类、发展现状及趋势、体系结构方面阐述了数据链的本质,并通过对比通信系统、指挥自动化系统、战术互联网系统阐述了数据链的对现代战争的优势。而后,结合现代化战场的作战方式和战场复杂的电磁环境,提出了信息化指挥系统对陆基战术数据链QoS的需求。并提出提高了陆基战术数据链QoS性能的两种方法: 一是建立了陆基战术数据链地理位置导致的链路质量变化的半机理模型,以此为基础提出了DSDV路由更新事件的较优触发条件,并基于衰落信道pdf函数临界点给出了其等效的可部署算法。构建了一种适用于陆基战术数据链快速拓扑变化场景的DSDV改进路由协议。在NS2下进行了仿真实验。实验结果表明改进的DSDV路由协议能更好的适应于拓扑的快速变化,相比传统的DSDV路由协议具有更高的吞吐量,更低的平均端到端延时和更高的数据包投寄成功率。 二是针对陆基战术单元组网通信系统受人为影响较大、自主性较差的问题,借鉴人类社会的组织架构提出了一种基于认知网络的战术数据链网络架构设计方案。然后,在系统节点级架构设计中引入跨层交互的概念并建立了层次化的陆基战术单元认知行为模型,最后对该具有认知能力的层次化路由方法进行仿真验证,结果表明系统吞吐量起伏最大值降低了70%,起伏时间缩短了4/5,较大地提高了系统的稳定性和安全性。