基于相依网络的无人机集群通信系统鲁棒性分析

TJ760; 作为地震灾害救援和侦察战场等的主力设备,无人机集群通信系统的鲁棒性是抗毁性的重要指标,本文借助复杂相依网络理论建模无人机集群通信系统,引入相对网络效能比作为通信系统网络整体鲁棒性的指标,准确地反映节点之间的相互依赖关系,为评估通信系统在目标攻击下的鲁棒性提供了一种全新的视角.基于经典M-L模型和动态信息的负载重分配策略,建立相依同构ER-ER和异构ER-BA网络模型,考虑两层网络中相依节点度数的特性进行目标攻击,分析其在攻击下的级联失效动态过程,以及任意两节点的连边概率、平均度数和容量系数等特征参数,对通信网络整体鲁棒性的影响.研究表明,网络鲁棒性和网络相依强度负相关,在级联失效...

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Published in航空兵器 Vol. 31; no. 3; pp. 59 - 65
Main Authors 路向阳, 韩欢欢, 张光义, 刘肖迪, 路婉玉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中原工学院,郑州 451191%中国民航大学,天津 300300%河南大学,河南开封 475004 30.06.2024
Subjects
interdependent network
无人机集群
communication system
network relative effectiveness ratio
UAV swarm
通信系统
robustness
网络相对效能比
鲁棒性
相依网络
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ISSN1673-5048
DOI10.12132/ISSN.1673-5048.2023.0130

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Summary:TJ760; 作为地震灾害救援和侦察战场等的主力设备,无人机集群通信系统的鲁棒性是抗毁性的重要指标,本文借助复杂相依网络理论建模无人机集群通信系统,引入相对网络效能比作为通信系统网络整体鲁棒性的指标,准确地反映节点之间的相互依赖关系,为评估通信系统在目标攻击下的鲁棒性提供了一种全新的视角.基于经典M-L模型和动态信息的负载重分配策略,建立相依同构ER-ER和异构ER-BA网络模型,考虑两层网络中相依节点度数的特性进行目标攻击,分析其在攻击下的级联失效动态过程,以及任意两节点的连边概率、平均度数和容量系数等特征参数,对通信网络整体鲁棒性的影响.研究表明,网络鲁棒性和网络相依强度负相关,在级联失效过程中可考虑降低52.09％～72.9％相依强度,以抵抗更严重的通信网络崩塌;对同构网络来说,相依模式的不同,RL、AL较DL整体鲁棒性分别降低了 9.25％和15.95％.
ISSN:1673-5048
DOI:10.12132/ISSN.1673-5048.2023.0130