面向信息需求的联合战场传感器组网管理模型

摘要

本文探讨了一种面向信息需求的联合战场传感器组网管理模型,该模型以战场任务的信息需求为驱动,建立信息需求及其任务满意度模型;并针对联合战场多种传感器组网探测的特点,提出了针对信息需求的传感器通用管理模型,通用传感器管理模型主要包含基于融合效能的在线/离线评估作为输入的传感器探测目标分配、多传感器协同探测策略、传感器配置和控制策略等功能。通用传感器管理模型中最重要的部分是战场传感器建模，是对联合战场环境中多源多粒度传感器性能和行为模型构建技术。网络化节点中的传感器总是异类传感器的组合，不同的传感器拥有不同的物理运行体系和输入输出接口，使得这些传感器在网络化环境下很难被发现和访问，无法及时、有效的提供信息保障。通过分析传感器在时域、频域、空域上各要素及其相关特征，提取特征的属性(包括距离特征，空何特征、速度特征、频率特征、电磁辐射特征、能量特征和人对传感器的控制等等，非实时传感器还包含时间特征)，进而建立传感器特征的描述模型，为基于信息需求的传感器管理提供的信息粒度、控制方式、处理能力、探测效果等的一致描述。传感器管理的方法主要有决策论或效用论、信息论、规划论等。其核心问题就是依据一定的准则，建立一个易于量化的目标函数(例如，传感器探测效能最大化)，再加上传感器模型中描述的约束条件，然后对目标函数进行优化以获得传感器对目标的有效分配。目前应用较多的方法有基于滤波技术及协方差控制的方法、基于数学规划及智能优化技术的方法、基于信息论的方法等方法实现探测单元管控等。