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空基信息系统协(xié)同计算架构研究(jiū)
来源(yuán):新闻中心
发布(bù)时间:2021年(nián)02月(yuè)24日 编辑:中国电子科学研究(jiū)院专家崔继(jì)先,傅(fù)康平,范锐(ruì)

空基信息系统协同计算架构(gòu)研究

  摘 要:文中分析了多平台协同(tóng)场景下空基信息系统的计算特点和协(xié)同计(jì)算需求,并针对以预(yù)警机为(wéi)中(zhōng)心的(de)空基多平台(tái)协同(tóng),设计了一种(zhǒng)协同计算(suàn)架构,探(tàn)讨了该架构下(xià)空基信(xìn)息(xī)系统的协同计算(suàn)模(mó)式(shì),分析了架构实现过程中需要解决(jué)的(de)关(guān)键技术问题。基于文中所设(shè)计架构,可实(shí)现空(kōng)基信息系统任务软(ruǎn)件的高可用和平台间(jiān)计(jì)算任务的(de)按需(xū)部(bù)署(shǔ)、迁移和协同计算,为构建高可靠、高效能的(de)空基信息(xī)系统提供基础计算环境支撑。  

  关(guān)键词(cí): 空基(jī)信息系统;机(jī)载(zǎi)任务(wù)电子(zǐ)系统;协同计算;空基信息系(xì)统软件架构

  

引 言

  空(kōng)基信息(xī)系(xì)统是以空基平(píng)台和网络为基础,通(tōng)过(guò)传感器、决策者和射手(shǒu)之(zhī)间的信息共(gòng)享和行动协同,实现打击链路闭(bì)环的网络化作战信息系统[1-2]。空基信息系统(tǒng)由空基预(yù)警探测系(xì)统和空(kōng)基指挥控制系统组成(chéng)[3-4],典(diǎn)型的空基信(xìn)息系统以预警机为中心,协同干扰(rǎo)机、战斗机、无人机等多型空(kōng)基装备,实现预警探测(cè)、情报侦察、指(zhǐ)挥(huī)控(kòng)制以(yǐ)及协同打击等各种功(gōng)能。

  近年来,随着各型空基装备的(de)长(zhǎng)足发展,尤(yóu)其(qí)是(shì)各类无(wú)人装备的不断涌现,空(kōng)基信息系统的参与要素日益丰富,其数据处理需求产生(shēng)了(le)很(hěn)大(dà)变化。与(yǔ)此(cǐ)同时,深度学(xué)习等智能化技(jì)术在各类(lèi)信息系统中的应用日渐丰富,这为(wéi)空基信息系统大规模数据的智能化处理(lǐ)提(tí)供了有(yǒu)力支撑。为此,有必要分析空基信息系统新的计算需求及特(tè)点,设计相适(shì)应的基(jī)础架构,提(tí)升(shēng)空基(jī)信息系统的综合效能(néng)。

  1.空基信息系统计算特点及(jí)发(fā)展趋(qū)势

  空基信(xìn)息系统的计算资(zī)源具有相对有限(xiàn)且分布(bù)不均(jun1)的特点。具体(tǐ)来说(shuō),与(yǔ)地面各类信息系(xì)统不同(tóng),空(kōng)基信息(xī)系统受其所依托空基平(píng)台(tái)在载重(chóng)、供电等方面限制,计算硬件总(zǒng)量受限,往往无法通过增加物理设备等方式对计算资源进行按需扩展。另一方面,各类空基平台(tái)的计算(suàn)资(zī)源分布也(yě)不(bú)够均衡。以预警(jǐng)机为(wéi)代表的大型(xíng)装备在飞行平台的容纳能力上具(jù)有优势(shì),其计算资源(yuán)相对(duì)充裕;而以无人机为代表的平台(tái)容(róng)纳能(néng)力(lì)相对小得多,其(qí)计算资源也更加短缺(quē)。

  空(kōng)基信息系(xì)统(tǒng)对计算可靠性和计算效率(lǜ)有着极高的要求。从预警探(tàn)测、情报(bào)侦察开始(shǐ),空基信息系统需要快速处(chù)理各类数据,以有效支(zhī)撑指挥控制指令的产生(shēng),最终完成各类任务。流程(chéng)中任何一个环节(jiē)的(de)计算失效都可能导致任务的失败。

  随着无人化、智(zhì)能化等(děng)新兴技术的不断(duàn)发展成(chéng)熟,其在空基信息(xī)系统的应用也愈发广泛(fàn)和深入(rù)。以(yǐ)智(zhì)能化为例,从(cóng)特定传感器的目标识(shí)别等数据处理领(lǐng)域,到(dào)信息融合、辅助决策等指(zhǐ)挥控制领域,智能化技术正(zhèng)大幅提升(shēng)着空基信息(xī)系(xì)统的数据处理(lǐ)能(néng)力。伴随(suí)这些新技术而来的是空基信息系统在计(jì)算方(fāng)面(miàn)的一些发展趋势:

  1.1 空基信(xìn)息系统的计算对象呈现出规模化(huà)的特点

  随着装(zhuāng)备的不(bú)断发(fā)展,预警探测的内涵不断扩(kuò)大。来自(zì)各类(lèi)主(zhǔ)动、被动传感器的数据均(jun1)可作为预警探测的数(shù)据(jù)来源。这使(shǐ)得空(kōng)基信息系(xì)统要(yào)处理的数(shù)据形式十分多样(yàng),也不可避免(miǎn)地(dì)导致了数据体量(liàng)的(de)增长(zhǎng)。另一方(fāng)面,随着近年来无人装(zhuāng)备的迅速发展普及,空(kōng)基(jī)信息(xī)系(xì)统需要能够处理来自各类无人(rén)装备乃至无人(rén)装备集群(qún)的数(shù)据。这进一步(bù)增大了空基信息系(xì)统的数(shù)据处理压力,空基信息系统的数据处理体量越发规模(mó)化。

  1.2 空基信息系统对(duì)数(shù)据通信效率的要求越来(lái)越高

  空基信息系(xì)统(tǒng)参(cān)与要(yào)素(sù)的扩展(zhǎn)使得要素之间的协(xié)同越发重要(yào),数据通信正(zhèng)是平台间相互协同的基础。因(yīn)此,空基信息系统对数据通信的(de)需求是不断增长的。空(kōng)基环境中,各物理平台(tái)间通(tōng)过各种类型(xíng)的数(shù)据链相互通(tōng)信,数据链的通信带宽本身是很有限的。此外,空中环境复杂多变,空基(jī)信息系统还需要(yào)考虑各类通信(xìn)干(gàn)扰等因素,这更加大了数据的(de)传输(shū)限制。以上就要求空基信息系(xì)统的数据通信(xìn)能(néng)够在有限的通信带(dài)宽和质量下,尽可能提升通信效(xiào)率,进而提升协同效率。

  1.3 无(wú)人装备的广泛应用更加(jiā)凸显空(kōng)基信息(xī)系统可靠计算(suàn)的重要性(xìng)

  在很大程度拓(tuò)宽空(kōng)基信息系统预警探测覆盖范围的同时,相对更加前出的无人装备自(zì)身也面临相对更大的生存威胁。因此(cǐ),有(yǒu)必(bì)要从(cóng)基(jī)础计算(suàn)架构上(shàng)确保(bǎo)系统的(de)高(gāo)可靠,在出现由物理(lǐ)损伤等造成(chéng)的平台失能情况(kuàng)下仍要实现任务的(de)接替(tì),确保任务的完成。

2.空基(jī)信息系统协同计算需求

  以(yǐ)空(kōng)基协同态势感(gǎn)知为例,预(yù)警机与其他(tā)各类特种机、无(wú)人机相互分(fèn)工协作,预警(jǐng)机外各平台担负特(tè)定(dìng)方面的探测和侦察任(rèn)务,预(yù)警机平台则在自(zì)身探测侦察的同时,担负(fù)整体态势(shì)感(gǎn)知和指挥(huī)控制任务。处(chù)于中心位置的预警(jǐng)机(jī)平台与(yǔ)各平台建立通信连接(jiē),接收来自各平台(tái)的探测和侦察数据,并向(xiàng)各(gè)平台下发综合态势信息及指挥控制指(zhǐ)令。当预警机(jī)之外的(de)各平台间存在相互直(zhí)接协同需求时,可根据需要(yào)建立直接通信。该场景下(xià)平台的典型组成(chéng)如图1所示(shì)。

  

图(tú) 1 典型空基信息系统协同(tóng)场(chǎng)景

  多平台协同可克服单一平台在(zài)探测、计算(suàn)等方面的能力局限,有效(xiào)提升战场态势感知的范围和灵活度。不同平台通过在(zài)探测区域、探测方式等方面(miàn)分(fèn)工协作,共同完成(chéng)探测(cè)侦(zhēn)察任(rèn)务;特定平台所执行(háng)的任务可根据总体任务执行和态势感知的需要而灵活变化,实现按(àn)需切换(huàn);当(dāng)特定(dìng)平台出现计算(suàn)资(zī)源(yuán)不足(zú)时,可通过“计算(suàn)卸载”将(jiāng)计算任(rèn)务(wù)传递至具备相应(yīng)计算(suàn)资源的其他平台,协同完成(chéng)计算;在特定平台(tái)失效的情况下(xià),可将失效平台的(de)计算任务快速迁移至(zhì)其他具备(bèi)相应能力(lì)(如特定传感器(qì))的(de)平台,保障整(zhěng)个系统(tǒng)的可用(yòng)性。

  空基多平台协同(tóng)对各平台任务计算的架构提出了新(xīn)的要求,主(zhǔ)要体现(xiàn)在以下三个方(fāng)面。

  1)计(jì)算任务方面

  多(duō)平(píng)台协(xié)同要求(qiú)计(jì)算任务(wù)具备跨平(píng)台(tái)部(bù)署和动态(tài)迁移的能力(lì),这就要求包括嵌入(rù)式硬件在内的各类异构计算(suàn)硬件向上层计算任务提供统(tǒng)一的运行环境(jìng),实现任务部署和(hé)迁移过程中运行环境(jìng)的一致。

  2)任务数据方面

  多平台协同要求在节点间按(àn)需建立通信关(guān)系(xì)的基础上,面向(xiàng)核心(xīn)数(shù)据提供(gòng)多平台分布式能力,实现关键任务数据在多平台间的分布式同步。此(cǐ)外,为(wéi)有效(xiào)降低协同过程中的(de)数据通信需(xū)求,需要支持对计算任务(wù)运行过程中(zhōng)的动态数据(jù)和静态数据进(jìn)行有(yǒu)效区分(fèn),通过任务规划,将(jiāng)可能存在协同(tóng)需求的静态数据进行预先部(bù)署,降低任务执行过程(chéng)中的(de)数据传递需求。

  3)计算资源方(fāng)面

  多平台协同要求(qiú)中(zhōng)心平台具备对(duì)各(gè)平台计算(suàn)资源(yuán)的(de)整(zhěng)体管理能力,要能够根据(jù)任务需求和实时态势,在(zài)各平台间进行计算资源(yuán)的动(dòng)态管理(lǐ)以及计算任务和(hé)计算资源的动态匹配。计算任务和计(jì)算资源(yuán)匹配过程中,要能够充分(fèn)利(lì)用(yòng)数据采集端的计算能力,尽(jìn)可能在末端进行全部或部分的数据处理或预处理,从(cóng)而降(jiàng)低协(xié)同过(guò)程中的数据通信需求。

3.空(kōng)基信息系统协同计算架(jià)构(gòu)

  结合上述对空基信息(xī)系统计(jì)算(suàn)特点和协同需求的分析,设(shè)计如图(tú)2所示的空基信息系(xì)统计算架构。

  

图 2 协(xié)同计(jì)算架(jià)构示意(yì)图

  架构中,自顶(dǐng)向下分别为应(yīng)用软件(jiàn)(各类(lèi)计算任务)、统一组(zǔ)件环境、硬(yìng)件资源虚拟化和操作系统/各类(lèi)硬件。其中,硬件资源(yuán)虚拟化层是(shì)本架构的基础,通过该层对各平台的(de)不同类别(bié)硬件(jiàn)进行统一的虚拟化,形成(chéng)抽象的虚(xū)拟(nǐ)化资源池;统一组件环境是本架(jià)构的核(hé)心,它基于虚(xū)拟化资源池,为(wéi)上层(céng)应用软件提供统一的运行环境,并进行各类管理、提供各类基础服务。本(běn)架构的主要特点(diǎn)如(rú)下。

  3.1 软件(jiàn)状态(tài)分离

  应用软件(jiàn)层面,本架构对其进行组(zǔ)件(jiàn)化封装。逻辑角度,封(fēng)装后的组件细分为(wéi)程序、数(shù)据和(hé)状(zhuàng)态。其中,程(chéng)序对应软件的可执(zhí)行(háng)指(zhǐ)令集合(hé),其本身是静态的(de);数(shù)据(jù)对应程序执行(háng)过程中从外(wài)部存储器读写(xiě)的(de)静态/动态内容;状态则对应程序执行过程中(zhōng)在内部存储(chǔ)器读(dú)写的动态内容[5]。组件的(de)运行过程(chéng)可视(shì)为(wéi)静态程序被计(jì)算硬件加载之后执行指(zhǐ)令、读(dú)取处理数据、改变自身状态并输(shū)出数(shù)据的过程。将组(zǔ)件静态程(chéng)序和动态状态进行分离,并将数据和(hé)状态进行分别处(chù)理,从(cóng)架构上提(tí)供数据和状态的统一管理(lǐ),可实现单平(píng)台内计算任务的高可靠保障(zhàng),并为实现依托于(yú)组件的计算任务在平台(tái)间的迁移和协同奠定基础(chǔ)。

  3.2 计算环(huán)境统一(yī)

  应用软件之下,设计“统一组件环境(jìng)”层。该层连接应用软件和(hé)操作系(xì)统,面向各平台各类软(ruǎn)件(jiàn)的运行提供一致的基础运行环境。该层功能(néng)可细(xì)分为资源管理、数据管(guǎn)理、状态管(guǎn)理、服务管理、组件管理、任务管理、数(shù)据协同管理(lǐ)、状态协同管理和(hé)任务(wù)协(xié)同管理。

资源管(guǎn)理综(zōng)合上层应用的资(zī)源需求和硬件资源池内(nèi)的各(gè)类资源占用,依据任(rèn)务模型中(zhōng)预先设定的分(fèn)配策略,进行资(zī)源的分(fèn)配和动态(tài)调整;并对资源和资源(yuán)的(de)占用进行(háng)实时(shí)监控管理(lǐ),为跨平台(tái)的资(zī)源协同提供(gòng)依据。  

  数(shù)据(jù)管理和状态管理分别(bié)为上(shàng)层应(yīng)用提供相(xiàng)互隔离的(de)数(shù)据和状态(tài)访问服务。应用软(ruǎn)件通过数据管(guǎn)理和状态管理两类(lèi)服务,将程序(xù)运行过程中的数据和(hé)状态集中托管至统一组(zǔ)件环境。统一组(zǔ)件环境在数据(jù)和状态集中管理过程(chéng)中,则(zé)可采用分级、分布式等策(cè)略(luè)[6],实现(xiàn)集中托管数据的高效率和高可靠。

  组件(jiàn)管理为上层组件的运行提供基础管理功(gōng)能(néng),包含组件生命周期管理、运(yùn)行状态监控、健康(kāng)状态(tài)识别等。同时,在组件管理的基础上,针(zhēn)对面向服务的架构(SOA)等架(jià)构的服务化设计(jì)需求提供(gòng)服务管理(lǐ)功能,该功能为(wéi)服务(wù)接口的(de)描(miáo)述和表达提供统一标准,支持(chí)基于统一资源定位符的全系统服(fú)务定位,并为服(fú)务接口的调用提供数据消息的路由转发。

  任务管理为系统内各平台提供统一的(de)任务模型(xíng)定义,并基于定义的模型,产生并应用相应的组件、服务、资源、数据(jù)、状态管理策略。

  数据协同管理和状态协同管理面向跨平台协同需求,基于分布式一致性等(děng)方(fāng)法,通过网络(luò)通信实现数据(jù)和状(zhuàng)态在平台之间的分布式管理。任(rèn)务(wù)协同管(guǎn)理则为数(shù)据和状态的协同(tóng)过程提(tí)供基于任务模型(xíng)的统一管理。3.3硬(yìng)件资源虚拟化

  统(tǒng)一(yī)组(zǔ)件(jiàn)环境(jìng)之下,通过“硬件资源虚拟化”层适(shì)配对接(jiē)各平台的各(gè)类计算(suàn)硬件(jiàn)——包含CPU、内存等计算硬件、存储(chǔ)硬件(jiàn)和网络(luò)硬件,向上层提(tí)供统(tǒng)一的(de)计算、操作接口,实现(xiàn)硬件资源的虚拟(nǐ)化。标准(zhǔn)计算硬件可(kě)直(zhí)接通过操作系(xì)统(tǒng)内(nèi)核的相应特性实现虚拟化(huà);对于非标准硬件,如(rú)各类(lèi)FPGA设(shè)备[7],可通(tōng)过单独设计(jì)的虚拟化适配器,将资源纳(nà)入硬件资源虚(xū)拟化层。

4.空基信息系统协同计(jì)算模式

  4.1 计(jì)算(suàn)协同方式

  本文所述(shù)计算架构下,应用软件基于统(tǒng)一设计框架进(jìn)行设计和实现,并(bìng)运行于统一组(zǔ)件环境(jìng)中(zhōng)。该设计使得软(ruǎn)件具备在(zài)不同平台间、平台内部不同硬件设备(bèi)间的通用能力,这与FACE[8]等架构在应用层所瞄准的目标是相(xiàng)似的。该能力(lì)确保不同来源的软件可(kě)免适配地部署(shǔ)在环境内任一平台、任一设备上(shàng),并实现动态迁移。

  为(wéi)了满(mǎn)足(zú)第2节所述空基信息系统(tǒng)协同(tóng)计算需(xū)要,组件(jiàn)还(hái)需具备不同平台、不(bú)同设备间动(dòng)态迁移(yí)的过程中业务功能延续的能(néng)力。本计算架构中,通过数(shù)据和状态的跨平(píng)台协同满(mǎn)足该需求。当数据和(hé)状态(tài)分布存储于单平台(tái)内时,程序可在不同硬件间自由迁移而不(bú)影响程序的运行(háng)结果(guǒ);当(dāng)数据和状态分布存储于多(duō)个平台时(shí),通过数据和状态在(zài)平台间的协同实现平台间数据与状态的一致,从而实现程(chéng)序和业(yè)务功能的跨(kuà)平台迁移。

  一般的信息系统(tǒng)中(zhōng),相较于计算资源,存储资源往(wǎng)往(wǎng)相(xiàng)对(duì)充沛。在此背景(jǐng)下,在本架(jià)构的实际(jì)应用中,可(kě)在(zài)组件(jiàn)设计时对(duì)数据和状态进(jìn)行精心设计和划(huá)分。根(gēn)据可能(néng)的任务协同(tóng)需要,将组件(jiàn)程(chéng)序(xù)和静态数据预先部(bù)署至存在潜在协同需求的节点。空基信息系统(tǒng)运行过程中,只针对状态等动(dòng)态数据进行分(fèn)布(bù)式协(xié)同,从而降(jiàng)低功(gōng)能迁(qiān)移过程中的通信带宽需求。

  4.2 协同计算(suàn)应用形式

  在多(duō)平台构成的(de)空基信息系(xì)统中,通过(guò)本(běn)架(jià)构可实现以下几种典型协(xié)同计(jì)算应用形式。

  (1)计算任(rèn)务平台内协(xié)同

  随着任务执行过程中(zhōng)战场态势的不断变化,单(dān)一平台内部的任务(wù)计(jì)算(suàn)需求同(tóng)样是动态变化的,计算任务在平台内同样存在协同的(de)必要(yào)。上述(shù)架构下,计算(suàn)资源的虚拟(nǐ)化可为计算任务在平台(tái)内的(de)协同并发提供资源(yuán)保障,而状态(tài)数据(jù)的分离(lí)和(hé)统一(yī)管理则可为计算任务在平台内的协同并发提供数据保障。

  (2)计算任务跨平台协(xié)同

  以第2节中空基信息系统(tǒng)多平台协同场景(jǐng)下的组成为例,预警(jǐng)机中心单元(yuán)在任务执行(háng)前进行任务(wù)和数据的规(guī)划,并将内容(róng)同步至外部协(xié)同平台;任务执行中,中(zhōng)心(xīn)单元根据任(rèn)务模(mó)型进行的任务调整,以指(zhǐ)令形式通(tōng)过无线通信分发至各(gè)协同平(píng)台;协同平台(tái)依据接收(shōu)的任务(wù),基(jī)于(yú)本地(dì)传感器进行数据采(cǎi)集,利用本地计算硬件进行数据处理(lǐ),并将数(shù)据(jù)处理结果发送出去;各平(píng)台的(de)本地处(chù)理(lǐ)结果作为状态信息,根据任务(wù)协同(tóng)模型,按需同步(bù)至其他平台;中心节点采集同步来的各类数据(jù),并基于此进行指挥控制、任务管(guǎn)理(lǐ)等相(xiàng)关计算。

  (3)计算任务卸载(zǎi)传(chuán)递

  当出(chū)现特(tè)定(dìng)平台(称为需(xū)求平台)计算资源无法满(mǎn)足(zú)任务需(xū)要时(shí),系统进行平台间协同计(jì)算。此时(shí),中心平台在需求平台物理(lǐ)位置附近(jìn)匹配具备(bèi)一致(zhì)的计算(suàn)环(huán)境(jìng)、通信(xìn)带宽(kuān)和通(tōng)信质量能够保障协同需要(yào)且有富(fù)余计(jì)算能力(lì)的平台(称为协同平(píng)台),形成相应指(zhǐ)挥控制指令并(bìng)通过“任务、数据、状态”协(xié)同管理模块(kuài)下(xià)发至(zhì)各相关平台(tái)。与(yǔ)此同时,可根(gēn)据需求建立点(diǎn)对点的高速通信,以更好地保(bǎo)障协同计算。在实际应用中,部分计算任务不可避免地需要特定与平(píng)台(tái)相关的硬件(jiàn)设备(bèi)提供(gòng)计算支持(chí)。这类情况下,需求平台和(hé)协同平台必(bì)须具备一致的计算环境(jìng),才能实现计算的(de)协同。如(rú)上文所分(fèn)析,针对此类情况(kuàng),可(kě)通(tōng)过事先的规划(huá),预判可能(néng)的协同需求,并将协同需要的静态数(shù)据在任务执行前同(tóng)步(bù)存储至各平台,以(yǐ)降(jiàng)低任(rèn)务执行时协同的响应时间。

  (4)计算任务迁移(yí)接替

  当出现特定平台失效时,系统进行计算任务的(de)跨平台迁移。此(cǐ)时,中心(xīn)平(píng)台在失效平台物理位置附近规(guī)划和匹配具备一致硬(yìng)件环境的平台(称(chēng)为(wéi)目标平台),并形(xíng)成相应(yīng)指挥控制(zhì)和任务管理指令,使目标平台(tái)承(chéng)接失(shī)效平台的计算(suàn)任务。通过任务前的规划(huá),可保障具(jù)备相互(hù)迁(qiān)移能力(lì)的平台(如配置有相同类别传感器的平台)在任务(wù)执行前具(jù)备(bèi)组件程序(xù)等(děng)静态数据的一致性。另一方面,由于跨平台协同的存在,各类关键动态数据被分布存储于系统中。基于此,可(kě)实现任务在平台间的平滑(huá)迁移,从而保障空(kōng)基信息(xī)系统(tǒng)的高可靠。

5.空基信息(xī)系统协同计算架(jià)构的关键技术问(wèn)题

  上述空基信息(xī)系(xì)统协同(tóng)计算架构的实现(xiàn)和有(yǒu)效运行,需(xū)要(yào)解决(jué)以下四个关键(jiàn)技术问题。

  1)对系统任务和计算任务(wù)的有效(xiào)建模(mó)。通过(guò)任务模型,对(duì)任务中各个关键环节、各类关键数据进行细颗粒度的划分和定义,并(bìng)借助(zhù)组(zǔ)件(jiàn)化(huà)、服务化等设(shè)计(jì)方法,将任(rèn)务(wù)具象成为具备一定通用性的组件/服务及其相互(hù)关(guān)系(xì)的集合。

  2)面向(xiàng)细颗粒度(dù)组件(jiàn)/服务的(de)精细(xì)规划和优化。组件和服务(wù)的细颗粒度划(huá)分给系统带来灵活性的同时,也带来了更大的管理(lǐ)编(biān)排(pái)压力。只有具备精细化管理能力才能使组件/服务有机协同,实现资源管(guǎn)理效能和(hé)空基信息(xī)系统运行效能的整体提升。

  3)数(shù)据(jù)链等(děng)网络通(tōng)信的发展。空基(jī)信息系统跨(kuà)平台(tái)的信息交互依赖于通信基础设施,通信的(de)带(dài)宽、灵活性、稳(wěn)定性、安全性等(děng)因素直接影(yǐng)响(xiǎng)系(xì)统通信效能,也直接(jiē)影响协(xié)同效能。平台间通信能力的提升必然(rán)可为跨(kuà)平台的协同计算带来更多(duō)的空间(jiān)和可能。

  4)跨(kuà)平台的(de)动(dòng)态数据分布策略和实现方法。在复杂空基环境中构建数(shù)据分布(bù)式(shì)冗余存(cún)储(chǔ),可以为计算任务的高效协同(tóng)奠定基(jī)础,也是另一个有待解决和验证的关键技术问题。

结 语(yǔ)

  本(běn)文分析了空基信息系(xì)统的计算特点和(hé)协同计算需(xū)求,并基于此设计了(le)一种协同计算架构(gòu),满足空基信息系统的协同计(jì)算需求。在装备无人化、计(jì)算智能(néng)化的当前,该架构可针对性地提供(gòng)一种空基信息系统协同计算实现(xiàn)思路,满(mǎn)足日益增长的协同计算需(xū)求,提升新环境下空基信息系统作(zuò)战(zhàn)效能(néng),使(shǐ)空基信息系统的(de)各参与(yǔ)平台和要素围绕作战任务,将各自资源(yuán)充分整合并形成有机整(zhěng)体。

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