[發(fā)明專利]一種海上復(fù)雜編隊(duì)賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310426828.2
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號: CN116489663A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸翔;周恒亮;管軍;賈燎原;姚遠(yuǎn);匡華星;張曉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶集團(tuán)有限公司第七二四研究所;東南大學(xué)
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W24/02;H04W12/122;H04W84/18
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出一種海上復(fù)雜編隊(duì)賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)提取方法，通過構(gòu)建編隊(duì)各節(jié)點(diǎn)鄰接矩陣并計(jì)算編隊(duì)各個節(jié)點(diǎn)的度數(shù)與核數(shù)Ksubgt;i/subgt;，根據(jù)編隊(duì)各個節(jié)點(diǎn)的核數(shù)和度數(shù)聯(lián)合確定賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜動態(tài)編隊(duì)中脆弱節(jié)點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和提取，輔助編隊(duì)組網(wǎng)構(gòu)型優(yōu)化有效提升編隊(duì)抗擊電磁域及網(wǎng)絡(luò)域賽博空間攻擊的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上編隊(duì)組網(wǎng)方法。

背景技術(shù)

賽博空間行動中，由無人機(jī)集群、大型水面艦艇編隊(duì)、空基/天基預(yù)警探測裝備等聯(lián)合組成的復(fù)雜海上編隊(duì)組網(wǎng)協(xié)同過程中，如何確定該復(fù)雜編隊(duì)中的受到敵方賽博空間注入影響最大的節(jié)點(diǎn)，從而優(yōu)化編隊(duì)組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)信息傳輸拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、提升編隊(duì)在強(qiáng)對抗環(huán)境下協(xié)同組網(wǎng)的魯棒性、輔助編隊(duì)獲取賽博空間行動信息域優(yōu)勢是亟待解決的問題。

(1)雷達(dá)組網(wǎng)探測

當(dāng)前雷達(dá)組網(wǎng)探測主要基于現(xiàn)有雷達(dá)裝備通過有線/無線鏈路實(shí)現(xiàn)編隊(duì)雷達(dá)組網(wǎng)，采用多雷達(dá)協(xié)同信息處理手段，實(shí)現(xiàn)與單雷達(dá)相比在探測威力、反隱身抗干擾等方面獲得性能得益。

(2)組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對海上編隊(duì)的影響

隨著艦艇編隊(duì)規(guī)模增長、協(xié)同方式增多，導(dǎo)致海上復(fù)雜編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)受到敵方賽博空間行動影響的概率大幅提高。敵方對編隊(duì)內(nèi)某一節(jié)點(diǎn)采用電磁域及網(wǎng)絡(luò)域影響造成單節(jié)點(diǎn)獲取信息存在阻塞/偏差/虛假等，而該節(jié)點(diǎn)信息在編隊(duì)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中傳播擴(kuò)散導(dǎo)致編隊(duì)遂行作戰(zhàn)任務(wù)失敗的風(fēng)險加劇。例如，隨著無人集群技術(shù)的逐漸成熟，某海上艦艇編隊(duì)包含?；?陸基/空基/天基多平臺傳感器協(xié)同，并伴飛多簇前突預(yù)警偵察無人機(jī)集群執(zhí)行警戒任務(wù)。敵對方對無人機(jī)集群簇中的某抵近節(jié)點(diǎn)無人機(jī)進(jìn)行密集假目標(biāo)欺騙干擾，而該無人機(jī)恰好承擔(dān)信息中繼及簇態(tài)勢綜合等樞紐核心任務(wù)。敵方注入的錯誤信息通過該節(jié)點(diǎn)在編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳播以極低成本的賽博空間手段降低我方信息域優(yōu)勢，通過“錯誤態(tài)勢-錯誤決策指揮”造成編隊(duì)在多域?qū)怪刑幱跇O度不利的地位。

(3)不同組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下節(jié)點(diǎn)傳播重要性不同

受到空-時-頻-能-計(jì)算等資源條件約束，大規(guī)模復(fù)雜海上編隊(duì)集群網(wǎng)絡(luò)采用特定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全編隊(duì)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)通，并且該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)型隨著編隊(duì)合并拆分、作戰(zhàn)單元的加入及退出動態(tài)改變。例如，為了實(shí)現(xiàn)低截獲節(jié)點(diǎn)采用窄波束與指定有限個節(jié)點(diǎn)波束對準(zhǔn)通信；不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，某節(jié)點(diǎn)在該網(wǎng)絡(luò)中的樞紐作用或核心作用均會發(fā)生改變；未來由大量無人集群節(jié)點(diǎn)、岸基/天基/空基節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的海上編隊(duì)使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且大規(guī)模友鄰編隊(duì)合并與分離及大型編隊(duì)作戰(zhàn)單元加入及退出，使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時變，導(dǎo)致對編隊(duì)內(nèi)各個節(jié)點(diǎn)重要性的鑒別難度陡增。

因此，綜合上述(1)、(2)、(3)的分析可知，如何通過復(fù)雜編隊(duì)拓?fù)錁?gòu)型對賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)的識別提取是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)前雷達(dá)組網(wǎng)探測主要基于現(xiàn)有雷達(dá)裝備通過有線/無線鏈路實(shí)現(xiàn)編隊(duì)雷達(dá)組網(wǎng)，采用多雷達(dá)協(xié)同信息處理手段，實(shí)現(xiàn)與單雷達(dá)相比在探測威力、反隱身抗干擾等方面獲得性能得益。隨著艦艇編隊(duì)規(guī)模增長、協(xié)同方式增多，導(dǎo)致海上復(fù)雜編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)受到敵方賽博空間行動影響的概率大幅提高。敵方對編隊(duì)內(nèi)某一節(jié)點(diǎn)采用電磁域及網(wǎng)絡(luò)域影響造成單節(jié)點(diǎn)獲取信息存在阻塞/偏差/虛假等，而該節(jié)點(diǎn)信息在編隊(duì)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中傳播擴(kuò)散導(dǎo)致編隊(duì)遂行作戰(zhàn)任務(wù)失敗的風(fēng)險加劇。受到空-時-頻-能-計(jì)算等資源條件約束，大規(guī)模復(fù)雜海上編隊(duì)集群網(wǎng)絡(luò)采用特定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)編隊(duì)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)通，并且該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)型隨編隊(duì)合并拆分、作戰(zhàn)單元的加入及退出動態(tài)改變。如何提取復(fù)雜編隊(duì)拓?fù)錁?gòu)型賽博空間對抗中的脆弱節(jié)點(diǎn)是亟待解決的問題。

本發(fā)明給出一種海上復(fù)雜編隊(duì)賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)提取方法，首先構(gòu)建當(dāng)前編隊(duì)各節(jié)點(diǎn)鄰接矩陣；其次，根據(jù)當(dāng)前編隊(duì)鄰接矩陣計(jì)算編隊(duì)各個節(jié)點(diǎn)的度數(shù)統(tǒng)計(jì)；之后，根據(jù)當(dāng)前編隊(duì)鄰接矩陣計(jì)算編隊(duì)第i個節(jié)點(diǎn)的核數(shù)K_i；最后，根據(jù)海上編隊(duì)各個節(jié)點(diǎn)的核數(shù)和度數(shù)，確定編隊(duì)賽博空間對抗脆弱節(jié)點(diǎn)。