《军事指挥与控制系统的新兴网络方法综述》

这篇调查论文探讨了用于军事指挥与控制（C2）系统的新兴网络方法。文中对以网络为中心的 C2 系统进行了广泛的文献综述。此外，它还对基于C2概念的范例进行了全面分析，将网络化C2系统的重要需求与新兴方法进行了映射。同样，文章还探讨了如何利用多智能体系统和网络模拟的支持，真实地模拟网络化作战场景。文章分析了结合网络方法设计创新解决方案的趋势，以及多智能体系统在现实模拟中的应用前景。最后，文章讨论了未来的实施方案，强调了先进的网络解决方案，以整合不同的技术，推动技术边界，提高网络化军事 C2 系统的效率。

将网络中心战的高层次C2要求与网络服务相匹配

当前的军事行动场景从战争状态到非战争行动（OOTW）不等。后者越来越多地发生在城市，并涉及军事人员以外的其他行动者（政府和非政府民间机构）。在这两种情况下，相应的 C2 系统都需要处理高层次的作战变量，如决策权的分配（在参与作战的众多行动者之间）、互动模式的建立（谁与谁沟通）以及信息的传播（向 C2 中心和网络边缘的行动者）。

研究人员对这些变量的相互依存关系进行了研究[84]，测试了战术网络并评估了不同组织和方法的性能。作者使用一个名为 ELICIT 的指挥与控制实验平台来推断社会层（人类）在模拟行动中的表现，作为团队组织和 C2 方法的函数，同时考虑到分层和边缘拓扑结构。ELICIT 平台可实现即时共享和完美的数据传输。因此，为了在现实场景中评估系统的技术层，使用了名为 EMANE 和 CORE 的网络模拟平台。评估结果从带宽、信息分配和 C2 方法等方面提供了对组织的深入了解。这一基线为网络设计人员提供了有用的信息，有助于在连续的任务行动中优化网络参数。

在 IoBT 中，智能物体（用于收集和处理数据）与人类（将接收由此产生的相关信息）之间的复杂互动对传统（分层）C2 造成了巨大影响，这为松散耦合（边缘）C2 方法提供了空间[29]。由于没有一种方法适合所有任务和情况[75]，因此有必要获得 C2 敏捷性，以确保战场上的信息优势。

根据 "网络中心战 "的原则，C2 灵活性是指当任务和环境发生变化时，识别、选择和调整 C2 方法，甚至转向另一种方法的能力。为实现敏捷性，C2 系统应将应用与网络服务结合起来，使用能够修改三个变量的范例，并可扩展到整个军事云。然而，目前的系统主要是为人与人之间的互动而设计的，并没有考虑到人与智能物的组合。

可以利用 SDN 原理来应对这些挑战，如数据低参数的动态自配置和处理可变的交互模式。除 SDN 外，DTN 和 ICN 指南还可用于处理另一个变量：数据分布。DTN 从间歇连接的角度进一步探索了 IoBT 的解决方案[12]。另一方面，ICN 可通过在军用 IP 网络中建立 SDN 管理的 łICN islandsž 来定位和缓存内容[13]。在这种情况下，除了对网络层次结构和优先级进行编程外，SDN 还将 ICN 集成到 IP 网络的其他部分。

使用此类技术的网络解决方案旨在优化 IoBT 通信参数，如延迟、信道带宽、间歇和节点故障，以及节点移动导致的拓扑变化。SDN 对网络进行协调，利用其可编程性，根据当前的运行要求选择最佳网络协议，并可根据功能和网络状态进行更改。例如，SDN 可以管理不同的网络片段，根据网络（和节点）状态（带宽、数据大小、信道延迟、信道可用性等）优化数据量。ICN（或 DTN）功能将利用数据平面在每个片段内进行有效的信息分发和人-物互动。

通过控制哪个节点可以发送/接收数据，SDN 可以在 C2 空间的第三个维度（决策权分配）上发挥作用。在执行任务期间，网络管理员可根据任务或环境的变化修改这种分配，从而为在网络中实现 C2 敏捷性提供技术手段。表 1 列出了 C2 Agility 变量及其与网络范例的映射关系，以及采用每种范例提供的功能可改善哪些网络参数。

表 1. 支持 C2 灵活性的网络范例比较

支持指挥与控制的新兴网络方法

随着军事力量向 "网络中心战 "发展，并将决策和行动权力转移到边缘，所使用的网络必须采用最有效、最可靠的网络架构。因此，指挥与控制结构使用支持其需求的网络范例是非常直接的。采用新兴的网络方法来帮助指挥与控制机构，旨在改进各种网络参数，并尽量减少任何不足之处。这种支持既可单独进行，也可组合使用，因为网络范例并不相互排斥，可以一起使用。

图 4 展示了如何在军事行动中使用网络范例。从左到右，图中说明了孤立的 IoBT 设备如何利用 DTN 的原理，向经过的无人机存储和传输数据。然后，由徒步士兵、无人机和装甲车组成的异构军事单元可以利用 ICN 加强数据传播，并通过 SDN 控制器控制网络路径和配置参数。

另外，假设由于彼此之间的距离或物理障碍，信息无法中继到另一个单元。在这种情况下，机载平台可以存储、携带和传输数据（如在 DTN 中）。SDN 控制器可接纳新的友好节点进入网络，而 ICN 则可提供额外保护，防止网络内交换的信息受到恶意攻击。最后，在敌后收集信息的侦察单元可以保存数据，直到进入近距离网络范围时再安全地传输其内容（DTN 的另一种用途）。