一体化电子侦察系统中分布式数据通信平台的研究与实现

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随着电子技术的飞速发展,电磁信息空间变得越来越复杂,对当代电子信息战中所使用的电子侦察技术提出了更高的要求,传统的单一功能的电子侦察装备已经不再适应现代的作战环境,综合一体化的电子侦察系统应运而生。一体化的电子侦察系统将不同种类、不同用途的电子侦察装备和功能系统与多种电子侦察手段综合为一个通用平台,通过计算机网络实现平台中信息共享、资源共享等,同时也形成了一个典型的分布式应用环境。在一体化的电子侦察系统中,各个硬件设备、软件模块以及子系统之间通过大量的数据通信以实现协同工作,共同完成侦查数据的收集与处理、侦查结果的分析与判断,因此一个有效的分布式数据通信平台是一体化电子侦察系统完成侦察任务的重要保证。本文在深入分析和总结电子侦察系统中现有数据通信技术已有成果的基础上,围绕一体化电子侦察系统的数据通信特点和需求,设计并实现了一个基于ZeroMQ的分布式数据通信平台,研究了该系统的设计方案和关键技术,主要开展了以下的研究工作:首先,本文分析了一体化电子侦察系统中数据通信的特点和需求,指出了现有的电子侦察系统内部数据通信技术所面临的诸多挑战。其次,本文根据一体化电子侦察系统的分布式数据通信特点和需求,给出了系统的总体设计方案,描述系统中各个主要功能模块的具体设计,包括系统服务器、消息服务器、系统API三个核心模块的主要功能和组成结构。并为分布式通信平台提供丰富的消息收发模式,包括发布/订阅、并行管道、点对点、请求/应答模式。从一体化电子侦察系统中分布式数据通信特点出发,设计了数据通信的通用消息格式和通信平台内部交互的命令格式。再次,本文根据分布式数据通信平台的总体架构设计,给出了系统各个功能模块的详细设计方案和关键技术。从系统松散耦合的需求出发设计并实现了一个主从备份的高可用性系统服务器集群,从系统服务透明性出发设计并实现了一个消息服务器连接管理策略,从系统可靠性及消息持久性出发设计并实现了一个基于文件的异步消息持久存储方案。最后,本文构建了一个一体化电子侦察系统应用场景对分布式数据通信进行功能和性能测试,结果表明,本文实现的分布式数据通信平台满足一体化电子侦察系统中分布式数据通信的需求。
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