36、受损军事通信网络应急通信调节算法与短延迟多径缓解算法

受损军事通信网络应急通信调节算法与短延迟多径缓解算法

受损军事通信网络应急通信调节算法

背景与需求

在现代战争中，军事通信网络（MCN）的效率对指挥活动质量至关重要，但它不可避免地会遭到敌方破坏。网络受损后，连接主节点的部分通信线路可能暂时失效，导致节点间通信能力下降。然而，由于指挥活动的实际需求，节点间的通信量可能会增加。因此，需要采取措施来满足各主节点对之间的应急通信需求。一方面，要增加各主节点对之间通信链中关键线路的通信能力；另一方面，调节通信能力时要注意MCN中资源配置的相对均衡，这有利于调节的执行和后续调节。

调节算法的基本思想

假设 $s_v$ 和 $t_v$ 是MCN中任意两个主节点，“$s_v → t_v$” 表示从 $s_v$ 到 $t_v$。当需要增加 $s_v → t_v$ 的通信能力时，也需要相应增加其通信链中某些关键线路的通信能力。首先要找到直接限制 $s_v → t_v$ 通信能力的线路。设 $N(s_v, t_v)$ 表示由 $s_v → t_v$ 的所有通信链组成的网络，根据运筹学理论，$N(s_v, t_v)$ 中的最大流量等于 $s_v → t_v$ 的通信能力，从 $N(s_v, t_v)$ 中的最大流导出的最小割集中的线路就是需要增加能力的关键线路。

为了保持 $N(s_v, t_v)$ 中各通信链资源调节的相对均衡，应采用逐步增加相关线路通信能力的策略。在每次操作中，给最小割集 $(S, S_1)$ 中每条线路的通信能力增加 $\mu$ 单位。一般来说，$\mu$ 越小，$N(s_v, t_v)$ 中资源配置的均衡性越好，但相应的计算量越大。调节关键线路能力的过程会重复进行，直到 $s_v