基于網絡負載均衡的無人作戰系統跨云層任務分配方法*

李 波,高佩忻,張 明,范盤龍

(西北工業大學，陜西西安 710072)

由于武器裝備物理極限的存在,僅依靠提升單個作戰平臺的物理性能來提升作戰能力的途徑終將遇到瓶頸。如何將單一作戰平臺聯合形成一體化作戰系統就成為一種必然趨勢。美軍已按網絡中心戰理念將單兵、獨立的武器系統與現役、在研和預研的各級別無人飛行器、各類武器機器人車載及載人武器系統集成為一個高度信息化的營級“未來作戰系統”[1]。將它作為具備全譜聯合、能獨立主宰地面戰術作戰的數字化核心行動單位[2]。美國國防信息局從2008年開始著手云計算應用,正在研發一系列云計算解決方案[3]。雖然云計算興起的浪潮也已經引起了高度關注[4],但是在軍事領域,國內仍然處于探索性研究階段[5]。

云計算環境下任務分配的主要目的是使系統具有高效的計算性能以及卓越的吞吐量。現有的任務分配算法可分為三類:啟發式算法、能耗算法及混合算法。1)啟發式算法[6-8]:提供了一種優化解法,它采用基于知識的任務決策方法。啟發式任務分配方法包括先入先出算法(FCFS)、輪詢算法(RR)等。2)基于能耗的任務分配方法[9]:數據中心的能耗管理取決于諸多因素,但其核心任務注重于提升數據中心性能,降低花銷。3)混合任務分配方法[10]:是在包含更多調度參數的已有方法基礎上發展而來的。

為了有效均衡系統負載、合理分配系統資源,并能夠高效地分配和處理作戰任務,本文設計了一種能夠適應未來網絡化作戰的指揮控制系統架構,并針對其中的任務調度及資源分配問題展開了深入研究。……