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1、指揮控制參考模型高云沙基昌羅雪山國防科技大學系統(tǒng)工程與數(shù)學系長沙41007322摘要指揮控制參考模型CommandandControlReferenceModel,簡記為CRM試圖對C系統(tǒng)的概念術(shù)語定義和原理等基本問題進行統(tǒng)一的描述提供一個標準的面向?qū)ο蟮拈_放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)22和開放系統(tǒng)互連框架以用于C系統(tǒng)及其下轄資源的建模和仿真并為異構(gòu)和分布的C系統(tǒng)資源間的交222互提供標準的C協(xié)議和接口以推動C系統(tǒng)技術(shù)和應用的發(fā)展本文闡述了CRM的基本思想,分析和闡釋該模型的體系結(jié)構(gòu)和運行過程并對該模型的研究狀況應用前景進行了評述22關(guān)鍵詞C系統(tǒng)C過程參考模型建模仿真11
2、引言1引言3CI系統(tǒng)是一種復雜的系統(tǒng)其理解評價分析設計和使用都需要系統(tǒng)的理論作指導有鑒于此333CI學界于1979年于美國提出研究CI系統(tǒng)的理論但是由于CI系統(tǒng)的復雜性迄今仍未形成統(tǒng)一的[5]系統(tǒng)的理論3CI系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容之一就是建立系統(tǒng)模型通常所說的系統(tǒng)模型是把實際系統(tǒng)或待開發(fā)的系統(tǒng)按照分析目標對系統(tǒng)進行的抽象和簡化也就是說系統(tǒng)的模型是按系統(tǒng)的研究目的以相似理論為基礎由原系統(tǒng)或假定系統(tǒng)抽象而得到的一種系統(tǒng)描述體通常這樣的模型是進行其它理論研究的基礎但是這樣的模型缺乏普遍意義參考模型是一種不針對特定系統(tǒng)而是對某類系統(tǒng)進行刻劃的框架或體系結(jié)構(gòu)其目的在于在該
3、類系統(tǒng)的研究者開發(fā)者用戶等群體之間達成共識這種共識包括該類系統(tǒng)的概念術(shù)語定義原理以及3在此基礎上形成的協(xié)議和標準構(gòu)造該領(lǐng)域的參考模型有可能形成CI系統(tǒng)的理論體系234無論是歐美的CCICI系統(tǒng)還是俄羅斯的軍隊自動化指揮系統(tǒng)或我國的軍隊指揮自動化系統(tǒng)2都有一個共同的特點就是實現(xiàn)對軍隊的指揮與控制本文探討的CRM適用于這些系統(tǒng)2本文重點闡述CRM和基本思想和體系結(jié)構(gòu)其中融合了作者自己的研究成果但總體框架概念定義術(shù)語等仍盡量遵循文[1]222C2CRM的基本思想2CRM的產(chǎn)生首先是得益于國際標準組織的開放系統(tǒng)互連參考模型ISOOSIRMISOOSIRM是一個標準化
4、開放式的計算機網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)整個開放系統(tǒng)環(huán)境由作為信息源和宿的端開放系統(tǒng)及若干中繼開放系統(tǒng)通過物理媒體連接構(gòu)成這一模型將復雜的物理系統(tǒng)分解成一些相對獨立的邏輯功能層以利于分析現(xiàn)存系統(tǒng)或設計和實現(xiàn)新系統(tǒng)332如果僅考慮CI系統(tǒng)中的C即指揮控制和通信則可以將C信息視為ISOSIRM中應用層需發(fā)送2的信息信息通過表示層到物理層轉(zhuǎn)換為比特流再通過中繼系統(tǒng)轉(zhuǎn)送到C信息的目的端系統(tǒng)經(jīng)過22物理層到表示層的轉(zhuǎn)換在應用層還原為C信息如果在ISOOSIRM的應用層中嵌入C信息的形成過程高云國防科技大學系統(tǒng)工程與數(shù)學系博士生沙基昌國防科技大學系統(tǒng)工程與數(shù)學系教授博士生導師羅雪山國
5、防科技大學系統(tǒng)工程與數(shù)學系副教授萬方數(shù)據(jù)將通信端口平行擴展使探測運動和攻擊過程具有類似的層次結(jié)構(gòu)將中繼系統(tǒng)擴展為軍事系統(tǒng)進行通信探測運動和攻擊活動的環(huán)境和交互媒體則這一模型不僅具有ISOOSIRM先進的思想和結(jié)構(gòu)而3且可望解決長期以來對CI系統(tǒng)和C2過程的認識問題供應層設備層工具層對象層23CRM的體系結(jié)構(gòu)信息層知識層經(jīng)驗層2C2沖突層CRM被設計成一個二維的層次基2C2表示層結(jié)構(gòu)框架如圖1所示CC2操作層應2圖中CRM的正面即與ISOOSIC2過程層用RM層次結(jié)構(gòu)相似的那一面稱為問礎C2網(wǎng)絡層層C2鏈路層2題/解答域這是因為問題在C應C2資源粒層用層的沖突
6、子層提出在余下的六層表示層個子層得到解決的方案即C2數(shù)據(jù)會晤層傳輸層包并由資源粒予以完成基礎層網(wǎng)絡層稱為執(zhí)行/技術(shù)域這是因為提出鏈路層問題和解答問題均需要物質(zhì)能量物理層和信息的活動以及技術(shù)上的支持通信運輸識別攻擊2CRM嵌套的層次結(jié)構(gòu)可以很端口端口端口端口方便根據(jù)所考察的系統(tǒng)的級別性質(zhì)和目的取舍分拆和組合層次環(huán)境/交互媒體在分析實際系統(tǒng)時這一過程幾乎2是必須的因此不同的系統(tǒng)根圖1CRM框架結(jié)構(gòu)2據(jù)不同的目的構(gòu)造出的基于CRM的模型在層次結(jié)構(gòu)上有所不同是正常的[6]按照計算機與通信學科的解釋系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應描述下述內(nèi)容(1)系統(tǒng)的組成元素(2)元素間的交互(3
7、)元素進行聚合的模式(4)對這種模式的限制222CRM來源于ISOOSIRM因此可以用上述四個方面考察CRM的體系結(jié)構(gòu)CRM是一個開放系統(tǒng)互連2的框架它的端系統(tǒng)可理解為C系統(tǒng)及其所屬的資源粒對象的組合體這一組合體端系統(tǒng)的組成元素2就是C系統(tǒng)及其資源粒對象這些元素進行聚合遵循層次的嵌套的模式對這種模式參考模型沒有給予過多的限制以提供解決實際問題所需的靈活性2僅有端系統(tǒng)還不能構(gòu)成CRM的開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和開放互連框架對應于ISOOSIRM中的中繼開放2系統(tǒng)的是CRM的環(huán)境/交互媒體3.1C2應用層22C應用層的目的就是要根據(jù)通信和識別端口傳來的戰(zhàn)場信息和上級命令
8、得到當前C系統(tǒng)的使命222和完成使命的方案再傳遞給下
