1 背景

一直以来,指挥控制都在军事冲突中发挥着重要作用。指挥官向部队传达指令和通过战场报告获得作战空间感知的能力能够是构筑一种功能性指挥控制系统的关键要素之一。要想在战场取得胜利,就需要更为有效且高效的战场通信能力。随着通信技术的发展,指挥控制系统也在发展。考虑到目前武装冲突往往遍布多个域,包括陆地、空中、海洋、太空和网络空间,技术的发展显著提升了通信在军事活动中的重要性,也为网络中心战(NCW)和多域战(MDO)等概念奠定了基础。

影响通信性能的一个重要因素是底层网络基础设施。战场是一种动态对抗环境,意料之外的变化不断发生,既扰乱了通信网络,也给指挥控制系统带来了很大挑战。在现代军事冲突中,战场作战中的通信网络基础设施主要依赖无线连接,这带来了诸多挑战。此外,支持地图更新、友军位置跟踪和实时视频流等现代应用,数据速率也有大量增长。而将物联网(IoT)设备引入到战场行动(称为战场物联网(IoBT)),也提升了能够处理不同类型用户和数据请求的鲁棒可靠战场通信网络的必要性。

现代战场中,越来越多的设备需要进行数据交换,这对建立稳定可靠的通信网络带来了挑战。此外,一个网络还必须保证一系列关键属性,如认证、授权、完整性、可用性和保密性。交换数据量的增加,以及作战中使用网络的部队和设备的显著变化(通过进出网络的节点确定),要求网络更加鲁棒。俄军在俄乌冲突中通信能力的不足以及带来的后果正说明了充分的网络支持对作战指挥控制的重要意义。有研究认为,俄军在及时获取数据和协调行动方面——很明显就是指挥控制——面临的大多数困难都源于其通信中的问题。

为了应对来自动态网络配置和拓扑的挑战,研究人员基于不同范式,包括信息中心网络(ICN)、中断/延迟容忍网络(DTN)、软件定义网络(SDN)、机会网络(OppNet)以及它们的组合形式,开发了一些新的网络方法。这些新方法旨在改善网络连通能力和节点之间的数据传输,提供网络鲁棒性。可以根据它们的固有特性,为战场指挥控制应用以及恶劣环境中的民用任务提供支持。以下将简要介绍一些用于指挥控制系统的新兴网络方法及其未来发展。

2 主要概念

2.1 指挥控制

指挥控制的概念随着技术和社会的每次重大转变也在不断发展。当前,伴随信息时代的深入发展,集中式指挥已转变为分散式指挥。这种新方法就是网络中心战(NCW)。从中心权威型向松散耦合网络的层级变化就是网络中心战的特征,这也为实现不同指挥控制方法创造了空间。指挥控制方法各有不同,取决于决策权如何分配、其他参与者如何互动以及信息在网络中如何分布。

为军事作战选择最合适的指挥控制方法取决于态势的动态变化。如果任务或环境发生变化,部队可能需要根据网络配置的影响,重新设计其当前方法。将当前指挥控制方法快速修改为更合适方法的能力称为指挥控制敏捷性,即有效、高效且及时部署系统资源的能力。北约曾于2014年发布的《指挥控制敏捷性》报告中讨论了这一问题,并开发了指挥控制敏捷性概念模型。从高度集中式层次结构(冲突型指挥控制)到松散耦合网络(边缘型指挥控制),北约确定了五个不同的区域,除了上述两种,还包括去冲突型指挥控制、协调型指挥控制和协同型指挥控制。

2.2 网络中心战(NCW)

20世纪90年代,网络中心战概念被引入到军事领域。它对利用信息和通信,支持决策并推动战场中部队的协调行动具有重要意义。近年来,网络中心战得到了进一步发展和探索,为军事理论带来了新理念,例如,使军队能够利用网络提供的实用信息做出明智的决策,从而赋予其优势。这种新方法的目标是分散决策过程,将权力下放至处于组织边缘的个体。

图1 网络中心战实现的决策分散化

顾名思义,网络中心战需要一种可靠的网络,这样处于边缘的个体才可以交换信息并做出自己的决策。士兵和领导者也需要一套复杂的技能来探索网络中心战及其分散型指挥的全部能力。此外,随着边缘个体数据交换量的增加,将需要采用数据管理策略来消除冗余信息分析和业务量。在数据到达网络核心前减少边缘数据冗余的策略目前正在开发,士兵可能仍然会收到大量信息。一种备选方案是让士兵通过越来越多的自动化决策和分析来执行任务。

2.3 信息中心网络(ICN)

IP互联网模型的创建并不是为了支持目前大量设备产生的不断增长的数据流量。在处理应用请求时该模型面临的巨大困难表明,有必要考虑一种新方法来满足所有这些需求。除此之外,网络还需要满足其他需求,如以可扩展的方式提供内容分发、处理异构网络、确保安全性以及允许移动性等等。这些新挑战将通信范式的焦点从数据存储位置转移到数据本身。

这种情况下,ICN提供了一个很好的解决方案。ICN的架构能够提供更好的通信网络,使网络流量在面对大量信息时更为高效。ICN的基本思想是对数据进行命名,并利用这些名称来组织和定位网络内容。其主要特点是采用显式内容层提供可扩展内容路由、缓存、内容转换和负载均衡。ICN的这一主要特点使其非常适合必须传递大量信息或网络有移动节点的场景。

2.4 中断/延迟容忍网络(DTN)

中断/延迟容忍网络(DTN)是基础设施较少的移动网络,这意味着端到端连接可能不存在或者并不持续稳定。它与机会式网络密切相关,因为二者都基于存储-携带-转发原则。由于信源和信宿间的直接连接可能不可用,节点必须存储数据并在建立连接时将其转发,这就是所说的“机会式”。

存储-携带-转发范式经常与“束(bundle)”层协议一起出现,该协议允许在网络中存储有限的“束”。DTN与其他移动网络(如移动自组网)相比较,主要区别在于协议。由于移动自组网使用标准TCP/IP协议,节点移动性导致的网络分区会产生包丢失,而在DTN中,可以在转发消息时通过额外延迟来减轻这一问题。

这种方法面临的主要挑战是它没有预先存在的基础设施。此外,由于节点在建立连接之前一直在存储消息,因此在DTN中开发一种最优路由策略很有挑战性。因此,对这类网络的研究大多关注的是在不同的路由协议和转发策略上。由于蜂窝电话和移动网的发展,连通能力非常差的场合并不常见,因此DTN的应用场合有其特殊性。大多数关于DTN的研究都由NASA等空间机构推动。

2.5 机会式网络(OppNet)

本质上,机会式网络可以归为中断/延迟容忍网络,因为它主要基于存储-携带-转发原则。机会式网络特别适合支持指控系统的战术网络的挑战性MANET环境。它提供了一种机会式态势感知传递方法,在军事MANET中分发态势感知信息短突发。

机会式网络路由策略可以分为地理型、概率型、跨层型、优化型和链路状态感知型。第一个类别是基于节点位置来确定转发规则。第二类方法使用统计网络特征、在线链路可用性和质量预测来确定下一包递送跳。第三类方法研究网络层、MAC层和物理层之间的信息交换,以获得准确的路由指标和调度决策。第四类探索优化方法,如机器学习和博弈论,对路由问题建模,选择关键路由决策参数进行优化,如中继节点的选择。第五类方法的目标是通过将链路质量、带宽和剩余能量作为决策参数,提高网络的可靠性、吞吐量和能效。

2.6 软件定义网络(SDN)

软件定义网络是一种新的计算机网络范式,它分离了网络控制和转发过程。软件定义网络有一个逻辑上集中的控制器,它了解网络拓扑结构,使得该控制器能够监控数据流量,从而计算出网络中可用的最佳路由。

软件定义网络是一种更灵活的有线网络备选方案,它把逻辑网络划分成了应用、控制和数据层三个平面。平面之间的通信将通过应用程序接口(API)进行。软件定义网络的三层是按照以下方式组织的。上层是应用层,负责抽象化网络的控制管理。控制层是中间层,有控制器负责抽象网络拓扑结构和复杂性,并收集网络信息(如OpenFlow)。最低一层是数据层,交换机、路由器和接入点的所有数据活动都在此处理。三层之间的通信通过2种API进行:北向接口,在应用层和控制层之间;南向接口,在控制层和数据层之间。其目的是对数据平面进行编程,以满足在应用平面上提出的请求。

2.7 战场物联网(IoBT)

世界各国一直在寻求先进技术来装备军队,军事物联网(MloT)由此应运而生。它覆盖了军事作战的各个方面,包括战场冲突、武器装备和后勤支持。在军事物联网中,战场物联网更关注战场冲突的动态和关键属性。

图2 IoBT场景示意图

战场物联网设备与民用物联网设备有相似之处,如距离和处理能力有限以及异构特性。同时,战场物联网网络也在战场场景中面临着独特挑战,包括对信息完整性、保密性、可用性和物理完整性的威胁。战场物联网网络作为一种移动网状网络运行,穿越战场时不断有节点形成、断开或加入。此外,实时数据收集对于作战效率和协调决策也至关重要,需要可靠连接和韧性信息分发方案。与战场物联网交互的指挥控制系统必须要考虑涉及敌军、友军和非战斗实体的复杂网络。这些系统需要整合来自多个外部来源的任务相关感知和信息能力,适应能够探测和聚合信息的模型,并能与对手同等的信息/计算能力对抗。

3 支持指挥控制的新兴组网方法

随着军事力量向网络中心战发展,并将决策和权力转移到边缘,采用更为高效和可靠的网络架构十分重要。指挥控制结构需要使用能更好支持其需求的网络范式。而采用新兴组网方法能帮助指挥控制改善多种网络参数并弥补不足。这种支持可以单独或组合的形式出现,因为这些网络范式并不相互排斥,而是可以一起使用。

图3 目前指挥控制网络范式的使用情况

图3说明了这些网络范式如何在军事作战中使用。从左到右,该图说明了战场物联网设备如何利用DTN原则存储数据并将其传输到经过的无人机。然后,由徒步士兵、无人机和装甲车组成的异构部队可以利用ICN增强数据分发能力,并通过SDN控制器控制网络路径和配置参数。

此外,假设由于距离较远或物理障碍,信息不能中继到另一部队。在这种情况下,机载平台可以存储、携带和传输数据(如在DTN中)。SDN控制器可以允许新的友好节点进入网络,而ICN可以提供额外保护,防止网络内交换的信息遭到恶意攻击。最后,在敌后收集信息的侦察部队可以保存这些数据直到进入一个较近的网络范围,此时就可以安全传输内容了(DTN的另一种使用)。

3.1 基于单一范式的方法

如上所述,战场是一个关键动态环境,形势可能迅速变化。因此,信息和感知的广泛共享必不可少,无论是在前线还是在总部。TCP/IP设计用于稳定网络,而ICN更适合在部队间建立更好的通信网络,特别是在战术应用中。

有研究探索了将这种技术用于挪威武装部队的军事网络。该研究说明了基于感兴趣内容的ICN结构的一些好处,以及它如何使军事移动网络受益。部队可以通过多条路径访问内容,因此即使数据请求节点丢失信号,也可以与有所请求信息的附近节点建立新连接,提高网络效率和可靠性。虽然它还需要更多修改,但仍不失为一种很有前途的应用。还有研究提出了NDN作为战术网络备选方案必须涵盖的几个重要元素。该研究提出的关键特征包括命名、安全性、策略、可靠性、性能调整和拥塞控制。

战场环境会对战术网络造成很多中断,不可避免会干扰通信。尽管DTN不是为作战情况开发的,但它可以处理这种情况。有研究涵盖了许多指挥控制模型,从完全集中型到实际无控制型。但是,在每一种模型中,总部都必须跟踪情况,无论控制是否集中。此时需要DTN介入,因为它可以帮助以容中断方式向部队传达指令,并中继信息,使总部可以监控战场状态,图3中所示利用机载平台传输数据就可以作为说明。也有研究考虑了使用空中节点的船-岸DTN,从可用性、开销、易部署性、支持应用、对正常IP应用的性能影响以及鲁棒性准则等角度,研究分析对比了多种解决方案。每种解决方案各有优缺点,但无论哪种,DTN都能改善研究场景中的通信。

DTN也可以由无人机辅助,其中无人机作为中继节点。它们可以被编程和控制,以覆盖具有更多孤立节点的区域,甚至实现与偏远节点的通信。这一点如图3左侧所示。无人机可以接收和转发地面用户发送的信息,增强网络灵活性和鲁棒性。这种由无人机辅助的DTN架构最初在军事领域实现,用于地面和空中载具联合作战,近年来被引入到了民用行业、灾难场景和精准农业中。无人机采用存储-携带-转发范式,即使在缺乏网络基础设施的情况下,也可以与不同环境的识别和监测进行通信。

机会式网络作为DTN的一个特殊形式,也利用存储-携带-转发范式,提供了几种可实现指挥控制网络系统一些重要属性的路由策略。有研究提出了一种飞行自组网的地理路由方法,旨在应对这类移动自组网的高动态拓扑结构——这是网络中覆盖空中节点的指挥控制系统经常面临的一个挑战。有研究也提出了一种探索地理情境感知的移动自组网数据分发方法,研究了可用节点的位置和方向以及它们完整的路由信息。另一种相关机会式路由方法则利用节点过往情况来决定转发节点。态势感知,包括节点移动,是指挥控制系统的关键信息。此信息也可用于路由协议,以做出最佳转发决策。还有研究提出了一种跨层机会式路由方法,利用从网络堆栈中收集的信息来支持机会式路由决策。

无论是通过新的传感器还是引入更多用户和战场物联网设备,战场数据的异构性(数据类型、数据大小、数据优先级)都会给战场网络带来更多问题。考虑到这些问题,SDN范式可以给网络提供更高灵活性和可编程能力。有研究将SDN与战场网络相结合,创建了所谓软件定义战场网(SDBN)。这种方法设计用于在军事场景中支持多种有线和无线网络。有研究提出了用于战术网络的SDN编排系统模型和分类。这一研究基于四个平面:应用、控制、转发和编排面。应用平面由具有不同服务质量(QoS)和安全要求的SDN感知或传统应用组成。SDN感知应用直接与SDN控制器通信,而传统应用则通过网络发送数据。控制平面包括多个专门的SDN控制器,这些控制器可以进行对等通信,或通过具有全局多网视图的编排控制器进行通信。转发平面由网络节点组成,这些节点可以根据控制器实现的路由策略转发包。编排平面跨越所有层,并监视和聚合数据,以支持涉及控制器管理、服务韧性、互操作性和策略执行的高效网络编排。

SDN也可用于战术网络。软件定义战术网(SDTN)可实现集中式指挥的更敏捷响应和更灵活网络。有研究讨论了基于移动边缘云(MEC)架构的战术网络业务管理框架,及其在排级边缘与SDN的密切交互问题。该研究的解决方案中提供了诸如蓝军跟踪(BFT)、多媒体内容分发和传感器远程控制等服务,并采用了多种无线技术。其主要目标有两个:保证不同战术应用(语音、数据和多媒体)的服务质量,并最大限度利用无线电。

还有研究分析了可部署军事通信系统中SDN控制平面的性能,并指出军用SDN的控制器设计至关重要。

3.2 基于组合范式的综合型方法

最近,一些研究提出用不止一种网络范式来支持指挥控制,因为没有一种范式能够单独解决现代战场网络所面临的所有挑战。例如,有研究结合了SDN和DTN概念,使最后一公里战术边缘组网(TEN)成为可能。战术边缘网络可用于在恶劣战场环境中集成通信设备。使用SDN-DTN的军事网络架构可以给战术边缘网络带来诸多益处。这种组合也可用于灾后场景。DTN可以减轻灾后缺乏基础设施带来的问题。而SDN控制器能决定从DTN向医院、警察等外部应急服务机构发送信息的最佳路径。

有研究提出了一种集成SDN-机会式网络的方法。其想法是用一种基于优化的机会式路由方法来确定最佳路由和SDN提供的网络可编程性支持,以便(重新)配置网络。

也有研究将SDN和ICN相结合设计了一种卫星网络架构。其主要目标是利用ICN能力处理端到端传输的长延迟瓶颈问题,同时利用SDN获得服务部署灵活性和简化网络控制。结果表明,该方法比传统的天-地一体化网络更有优势。另一项同样结合这两种范式的研究指出,ICN可以由不同SDN缓存策略支持,并为进一步的实验和开发提供了一个平台。

为解决物联网网络中的挑战,许多研究提出了集成SDN与ICN的方法。其中一项研究就结合了ICN和SDN各自的优势,创建了一个具有隐私感知能力的物联网架构。在此之中,控制功能被划分为了作战、战术和战略三个层面,每个层面都有三个控制单元(控制、视图和模型单元)。

有研究还在探索在军事指挥控制行动中组合使用ICN和SDN。该研究提出将“ICN岛”中的临近节点进行分组,并将SDN控制器作为“ICN岛”内以及这些岛与军事IP网络其余部分之间的网关。这样,两种网络范式的不足就得到了弥补,优势也得到了增强。还有研究将SDN、DTN和ICN在一个框架中组合使用,为军事战术网络提供支持。其中,SDN支持对基于纯IP、DTN和ICN的不同网络切片进行编排。该研究将指挥控制需求映射到每种网络范式提供的特征,从而设计相应切片。

结合不同范式的基本原理基于了以SDN为核心编排网络的理念。这一理念利用SDN可编程能力为给定的当前作战需求选择最优网络协议,并利用其灵活性根据作战和网络状态实现改变。SDN控制器在物理上分散(便于可扩展和容错),但在逻辑上集中(作为底层的单个控制器)。由于战场网络的自组织性和机动性,需要仔细考虑SDN控制器的放置问题,实现所有控制器均匀分担负载从而提高网络性能。因为网络具有同步性,这些控制器能够了解网络中的变化并共享信息。

这种逻辑上集中的物理分布式控制器用策略对网络行为进行编程,并通过流量标识符(纯IP、DTN/机会式网络和ICN切片)来描述策略适用的流量。这些策略通过资源分配来实现所需的服务质量,也可以用于保护网络免受安全威胁。控制器通过评估高层级流量标识符(来自应用)和已知流量(纯IP、DTN/机会式网络或ICN)的存储映射,将高级策略(从指挥控制应用接收)转换为简单的SDN流,同时根据新的情况定期更新数据流规则。此编排支持IP、DTN/机会式网络和ICN流并发,并根据指挥控制应用需求,使用不同的网络协议建立“逻辑岛”。

3.3 基于组合范式的综合型方法的挑战

尽管这些方法有很多好处,但也有必要讨论这些解决方案所面临的挑战。文献研究表明,当SDN这种战场网络方法用于多域战时,异构接入网络必须服务于不同的应用。SDN可以通过其控制和数据平面成为指挥控制敏捷性的“中间件”。然而,鉴于军事边缘网络的恶劣条件,SDN无法单独应对为决策分发相关数据的挑战。为满足实时数据传输和间歇性连接的冲突需求,必须开发出一种细致严谨的数据分发机制。

一般来说,DTN和ICN可以进行信息分发。然而,因其使用而产生的运行环境是不同的。通过降低延迟和带宽利用率,ICN可以实现服务质量,而DTN会增加延迟,从而降低服务质量。SDN驱动的控制也可以将应用需求转换为单独的数据传输协议。DTN可用于间歇型链路的节点,如无人机和无线传感器网络之间的通信,ICN则可以用于可能发生或可能不发生中断的地方,同时也能匹配战场物联网的数据驱动特性。战场物联网的目标是确保信息及时分发到授权节点,无论其来源如何(假设它是一个可信的来源)。最终,IP将弥补特定节点间端到端连接(如士兵间语音通信)的不足。

SDN通常会增加控制器节点的流量开销和处理能力需求。在这种资源受限的网络中,这会引出另一个挑战,即控制器的放置以及它们如何在分布式控制平面(尽管逻辑上是集中的)互操作。这些单个技术的相关方面都需要得到相应地应对。表1总结了每个范式的主要挑战和弱点,但也强调了它们的优势和运行中的益处。

表1 对比评估

如上所述,每个范式都有挑战。集成也并非一种个体挑战的总和,因为必须将特定的方面映射到每个综合型范式的内部概念,这不是一个简单的任务。一些参数代表了这些概念,不同范式的综合型方法需要找到将其参数彼此映射的解决方案。此外,每个范式的属性都不同于其他范式,会产生不同的特征、行为和挑战。因此,需要设计综合的方法,将这些特征和行为都考虑其中,以提供比已有单个范式更好的方法。例如,必须仔细分析每种方法能够最大化的网络指标以及综合型方法探索出的每个范例的特性,研究二者之间可能存在的权衡问题。

4 未来发展

系统如何与作战人员交互是网络中心战的一个关键内容。必须缩短用户理解或向系统传递信息的时间。因此,人机交互是网络化指挥控制系统未来研究的一个方向。已经提出了一些无接触人机交互技术。此外,人类有限的认知能力和未来战场所产生信息量的增加之间的矛盾正在推动数据分析走向完全自动化。使用计算机支持决策将更加普遍和可靠。自动化系统可能会使用人工智能和大数据分析等概念来处理战场数据,并向指挥官提供最佳选项。

大数据分析可以从ICN网中缓存机制中受益。中间节点上的数据操作将可过滤无用数据并聚合冗余数据,从而提高信息准确度,提高数据检索的可扩展性,减少对网络资源的使用。未来需要进一步研究ICN缓存机制和数据融合技术,以便能从这些特性中受益。

协同应用所有网络范式是一个可能的研究方向,无论是民用还是军用指挥控制系统都可以集成。以上讨论的范式能够互相取长补短,因此组合使用可能会有助于创建一种非常鲁棒高效的网络。例如,由一组异构网络节点(有手持设备的士兵、军用载具、战场物联网设备、无人机等)组成的独立部队可以使用ICN和SDN组合在节点间交换数据。

如果重要的信息需要被转发到另一支部队(无论是独立部队还是主力部队一部分),可以使用高容量机载链路或无人机支持的DTN,利用机会式路由协议来存储和携带信息。此外,SDN控制器可以(重新)配置ICN的参数,如缓存策略,并根据当前网络状态选择ICN或DTN来转发给定数据流。

移动网络的近期发展主要围绕着5G技术的发布和建立,军事网络也不例外。有研究在讨论新一代移动通信潜能时,首先确定了5G技术的主要使能因素:频谱、5G新空口、5G核心网、邻近服务和非地面网络(NTN)。这些使能因素分别实现了更高频段、更好的无线电接口支持、可扩展和灵活的网络解决方案、更好的设备-设备交互以及技术范围向非地面平台的延伸。所有这些特性都可以赋予战场物联网节点更可靠和更快速的网络连接,使指挥控制系统受益。此外,该研究还开发了四个不同应用领域,以更好说明5G技术的作战用例和好处。这种新技术可以帮助在总部内部实现无线连接,提供快速部署和撤收,同时还可以:a)在战术级陆地作战中为地面和非地面网络增强无线连接;b)增强海上作战的舰-舰、舰-两栖和舰-岸通信;c)改善整个军事园区内的连通能力。

5G技术军事应用在许多领域也面临着挑战,主要是在概念开发和实现方面。然而,它们仍可提供不同类型的机会,这主要涉及智能国防能力。在跨国场景中5G也可以成为互操作性的驱动力。5G持续发展的开放方式也为军事部门提供了独特的参与机会,以便未来的5G标准也能满足军事需求。另一项促进未来军事通信发展、增强指挥控制网络系统的技术是认知无线电系统。这项技术的大多数开发工作仍处于技术成熟度(TRL)早期阶段。尽管如此,利用认知无线电实现通信信道智能管理方面的进步对于更好地支持军事指挥控制仍具有巨大潜力。

此外,使用生成和交换海量数据的战场物联网设备需要更好的技术,而目前已经进行了一些对6G技术的研究。除了更高的数据量,还必须确保正在生成和共享的信息的安全性和验证。加密和区块链概念可能对此有用。在组合6G和区块链概念用于无人机通信方面,已经开展了一些工作,之后可能扩展到战场物联网设备并进入到整个战场中。

尽管在军事领域使用商业设备可能会带来安全问题,但未来战场网络仍可通过商业卫星互联网服务连接士兵和设备,如Starlink、Kuiper、OneWeb和Telesat。这些商业卫星服务仍处于起步阶段,但由于公司间的竞争,它们的发展已经很快。使用它们的主要原因是可实现全球覆盖和较低成本(与专用军事版本相比)。不过,在使用此选项时,安全性仍然是一个关键因素。使用这种网络支持指挥控制系统的一个例子是乌克兰炮兵目标瞄准系统GIS-ARTA。该系统使距离较远的炮兵部队间能够进行分布式协同,实现对给定目标的同步攻击。该系统是在2014年克里米亚战争后开发的,主要见于俄乌冲突中,它利用了SpaceX公司的Starlink网络。

互操作性是未来指挥控制系统发展中面临的一个挑战,特别是在军事领域。指挥控制网络会连接来自不同供应商的设备,大多数会出现无法在异构设置中顺利运行的情况。云机器人系统(CRS)就是一个例子。在这种系统中,协作机器人构成的网络系统以类似于云系统的方式运行,具有弹性和按需提供服务等特征。随着机器人系统在危险任务中的应用越来越多,云机器人系统在军事领域中也变得更加重要。然而,必须克服互操作性问题,才能将云机器人集成到战场物联网中,支持军事指挥控制应用。最近,一些提议已经解决了这个问题,它们探索和扩展了机器人和自动化领域本体,为在异构云中集成异构机器人提供了方法。异构系统集成的复杂性(如云机器人)是指挥控制网络中一个基本问题,帮助应对这种复杂性的本体的进步引起了很大关注,也是一个重要未来研究主题。

5 结语

在一个日益互联的世界中,网络技术的进步对于确保高效通信和优化资源使用至关重要。战场正变得越来越紧密连接,随着新传感器和战场物联网设备的出现,以及向网络中心战的转变,战场上部署的战术网络对于确保胜利也越来越关键。本文主要概述了支持军事指挥控制的不同网络范式,如ICN、DTN、SDN和机会式网络,并说明了新网络方法如何用于指挥控制系统以及新兴技术背景下的未来发展方向。

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