摘要：隨著現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，兵棋推演早已經(jīng)從紙上棋盤(pán)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化仿真系統(tǒng)，本文通過(guò)將兵棋推演系統(tǒng)與綜合通信組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)結(jié)合并對(duì)接的思想，提出了一種新型通信網(wǎng)保障仿真軟件設(shè)計(jì)思路。

　　關(guān)鍵詞：兵棋推演 通信網(wǎng)保障 軟件設(shè)計(jì)

　　1 通信網(wǎng)保障仿真軟件研究背景及介紹

　　1.1 研究意義

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，兵棋系統(tǒng)所具備的模型和系統(tǒng)架構(gòu)正在逐步成型，覆蓋陸、海、空、天、電全域聯(lián)合作戰(zhàn);在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代趨勢(shì)下，各網(wǎng)系節(jié)點(diǎn)的各類(lèi)通信設(shè)備在作戰(zhàn)任務(wù)中承擔(dān)著重要的通信保障任務(wù)，因此研發(fā)通信保障推演系統(tǒng)具有很重要的實(shí)際意義。

　　1.2 軟件簡(jiǎn)述

　　以智能軍隊(duì)、自主化裝備和無(wú)人化戰(zhàn)爭(zhēng)為標(biāo)志的軍事變革風(fēng)暴正在來(lái)臨，基于此概念設(shè)計(jì)的通信網(wǎng)保障仿真軟件將具有綜合網(wǎng)系中各類(lèi)通信節(jié)點(diǎn)和通信設(shè)備進(jìn)行建模、仿真，用于查看節(jié)點(diǎn)間靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的連接關(guān)系，戰(zhàn)時(shí)通信態(tài)勢(shì)分析和策略部署的功能。

　　2 通信網(wǎng)保障仿真軟件運(yùn)行機(jī)理設(shè)計(jì)

　　2.1 通信網(wǎng)保障仿真軟件分類(lèi)及安裝需求，從應(yīng)用結(jié)構(gòu)上大抵可以分為

　　2.1.1 單機(jī)型

　　一般為單機(jī)部署，僅在本地安裝，數(shù)據(jù)模型庫(kù)均存儲(chǔ)在本地硬盤(pán)，無(wú)需聯(lián)網(wǎng)調(diào)用，僅更新數(shù)據(jù)或升級(jí)時(shí)需連接網(wǎng)絡(luò)通過(guò)平臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行模型地圖等組件的更新，多用于單機(jī)對(duì)抗，人機(jī)練習(xí)，可調(diào)整模擬難度，可以應(yīng)用于兵棋愛(ài)好者或入門(mén)教學(xué)的使用。

　　2.1.2 分布式型

　　采用B/S軟件架構(gòu)，部分模型也可安裝在本地，用戶可以通過(guò)登錄程序連接服務(wù)器進(jìn)行對(duì)戰(zhàn)，可以用于人機(jī)互聯(lián)，人人對(duì)抗，可以應(yīng)用于兵棋推演大賽和實(shí)際作戰(zhàn)指揮任務(wù)演練中。

　　2.1.3 人工智能型

　　通過(guò)人工智能程序，將既定設(shè)置的模式去進(jìn)行推演，人工部署后自動(dòng)進(jìn)行，具有高效、快捷的優(yōu)越性，也可以減少人為操作不熟練的失誤，可以應(yīng)用于計(jì)劃、部署指揮演習(xí)任務(wù)的制定等。

　　2.2 通信網(wǎng)保障仿真軟件所包含的要素

　　2.2.1 棋子

　　仿真軟件中棋子主要是部隊(duì)或武器平臺(tái)與各綜合組網(wǎng)中的基站，各種固定、機(jī)動(dòng)臺(tái)站，包含計(jì)算機(jī)臺(tái)站、衛(wèi)星、光纖、短波、長(zhǎng)波等各類(lèi)通信手段。

　　2.2.2 地圖

　　仿真軟件采用正六邊形地圖，也可以直接使用軍用地形圖。

　　2.2.3 規(guī)則

　　仿真軟件推演規(guī)則是對(duì)推演者如何使用進(jìn)行推演的說(shuō)明，應(yīng)該符合各網(wǎng)系中的通信標(biāo)準(zhǔn)，考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的專有屬性，從流量、吞吐量、不可達(dá)比率、上下載速率等網(wǎng)絡(luò)特有方向去綜合設(shè)定。

　　2.2.4 想定

　　仿真軟件中必須考慮到各網(wǎng)系設(shè)備的啟動(dòng)發(fā)送時(shí)間、工作時(shí)長(zhǎng)、環(huán)境溫度等，特別是想定不可以脫離電子干擾環(huán)境下的推演，不可以單純只考慮到設(shè)備的性能參數(shù)，要考慮技術(shù)人員的規(guī)劃，重?fù)埽斎肷У日鎸?shí)環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)的必要指標(biāo)，在干擾環(huán)境下的指揮命令延誤或錯(cuò)傳，將從根源上導(dǎo)致戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)的變化。

　　2.3 通信網(wǎng)保障仿真軟件體系架構(gòu)

　　設(shè)計(jì)采用B/S的平臺(tái)化分層式的結(jié)構(gòu)，分層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是目前使用最為廣泛，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的邏輯模型表述如下圖：

　　人機(jī)界面

　　2.3.1 地圖層

　　用于顯示地圖上海陸空部署的各類(lèi)網(wǎng)系通信站、基站等位置擺放，明確各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)地理位置。地圖層由航天、航空、地面、地下、水層、水層6個(gè)圖層構(gòu)成，各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)要素分別部署于所在圖層上，如衛(wèi)星位于航天圖層，戰(zhàn)斗機(jī)位于航空?qǐng)D層，機(jī)動(dòng)車(chē)臺(tái)站位于地面圖層，地堡通信站位于地下圖層，艦船位于水上圖層，核潛艇位于水下圖層。

　　2.3.2 鏈路層

　　用于顯示網(wǎng)系節(jié)點(diǎn)中的連接關(guān)系，鏈路連接完成后根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)情況分別呈現(xiàn)紅色、橙色、黃色、藍(lán)色、綠色，紅色代表鏈路狀態(tài)有嚴(yán)重告警，橙色代表鏈路狀態(tài)有重要告警、黃色代表鏈路狀態(tài)有次要告警，藍(lán)色代表鏈路狀態(tài)有異常通知、綠色代表鏈路狀態(tài)正常。以IP網(wǎng)絡(luò)舉例，紅色為設(shè)備不可達(dá)或鏈路中斷;橙色為重要參數(shù)配置錯(cuò)誤，如SNMP讀寫(xiě)團(tuán)體字錯(cuò)誤;黃色為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)欠佳，如CPU使用率、內(nèi)存使用率過(guò)高;藍(lán)色代表鏈路狀態(tài)的異常，如鏈路down掉，收到藍(lán)色警告通知。

　　2.3.3 數(shù)據(jù)層

　　數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)兵棋推演的核心之一，用于具體網(wǎng)絡(luò)情況參數(shù)的顯示和更改，如IP報(bào)文收發(fā)速率，網(wǎng)絡(luò)吞吐量，各類(lèi)性能指標(biāo)等，用戶可以結(jié)合數(shù)據(jù)和鏈路情況對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)有一個(gè)整體把握，指揮官通過(guò)對(duì)現(xiàn)有各網(wǎng)系資源的把握結(jié)合戰(zhàn)場(chǎng)情況變化的動(dòng)態(tài)，高效的調(diào)用可用通信資源，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)保障提供強(qiáng)有力的支撐。

　　2.3.4 人機(jī)界面

　　人機(jī)界面，也就是系統(tǒng)的表示層，是系統(tǒng)直接與用戶交互的部分，在這里層結(jié)構(gòu)中，最理想的狀態(tài)是不包含系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層面的邏輯代碼，僅僅只有關(guān)于界面顯示的的代碼。通過(guò)3D建模配合讓用戶可以更直觀有效的對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)保障任務(wù)的完成進(jìn)行更好的整體把握。

　　2.4 通信網(wǎng)保障仿真軟件設(shè)計(jì)時(shí)需要的注意事項(xiàng)

　　2.4.1 大數(shù)據(jù)的收集與整理

　　只有采集各軍兵種各網(wǎng)系的分布情況，各節(jié)點(diǎn)設(shè)備型號(hào)情況，各類(lèi)通信設(shè)備的具體參數(shù)信息才能做出有意義的推演系統(tǒng)，脫離實(shí)際就變成了紙上談兵。

　　2.4.2 加強(qiáng)電子干擾和復(fù)雜環(huán)境的模型建設(shè)

　　在目前的兵棋推演系統(tǒng)中對(duì)武器裝備、軍隊(duì)編制等信息已經(jīng)逐步建立，相關(guān)的作戰(zhàn)模型也較多，但在電子干擾環(huán)境下對(duì)設(shè)備影響的情況還很缺少，復(fù)雜環(huán)境下需要考慮的種種細(xì)節(jié)因素有時(shí)候會(huì)成為決定戰(zhàn)場(chǎng)成敗的關(guān)鍵。

　　2.4.3 推演過(guò)程中的人為反應(yīng)

　　目前兵棋推演系統(tǒng)培養(yǎng)的戰(zhàn)爭(zhēng)指揮策略往往忽略實(shí)際落實(shí)人員的操作情況，例如忽略在通信保障任務(wù)中，每一次數(shù)據(jù)通信的保障都需要考慮通信環(huán)境和各種人為反應(yīng)因素，需要把人做出決策的時(shí)間和部署策略的時(shí)間考慮進(jìn)去。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]楊倫.兵棋推演中地形量化算法研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)仿真，2008，25(9).

　　[2]王桂起.兵棋技術(shù)綜述[J].兵工自動(dòng)化，2012，831(8)，，，.

　　[3]胡曉峰.戰(zhàn)爭(zhēng)模擬原理與系統(tǒng)[M].北京：國(guó)防大學(xué)出版社，2009.

　　[4]韓志軍.計(jì)算機(jī)兵棋推演系統(tǒng)研究][J].計(jì)算機(jī)仿真，2011，28(4).

　　[5]方雄利.基于兵棋推演的海上攻防信息系統(tǒng)分析與研究[D].武漢：武漢工程大學(xué)，2018.

　　作者：余瑞豐

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