战术数据链时隙分配协议综述

现代战场环境的复杂性决定了战术数据链时隙分配协议的多样性,而时隙分配算法对数据链系统的报文投递率、传输时延、吞吐量等性能指标有着较大的影响。针对国内外数据链网络中各种时隙分配协议进行了归纳与总结,对较为经典的固定式、争用式与动态式时隙分配协议进行了介绍,并分析了不同算法的优缺点。最后,给出了数据链网络管理系统下一步的研究方向。

基于全网时帧改变的TDMA Ad Hoc时隙分配协议

针对现有时帧可变的时隙分配协议所存在的平等性差问题,提出一种基于全网时帧改变的时隙分配协议(GASAP)。首先通过研究全网时帧改变的收敛时间,为GASAP设计时帧结构;然后采用"先集中分配再补充分配"方式为网络节点分配控制时隙,使全网时帧结构可随入网节点的数量而变化;另外为了提高协议的信道利用率,又增加了时隙复用过程;最后针对协议中根节点失效问题设计了重组网过程。在GASAP与其他时隙分配协议的对比仿真中,当网络负载未超过协议的传输带宽时,GASAP的端到端时延远小于统一时隙分配协议(USAP),当节点数量不满足2的幂次方时,GASAP的吞吐量大于基于二叉树的帧长可变的动态时隙分配协议(BDSAP),说明了GASAP具有良好的网络传输性能;另外对GASAP的时隙复用进行仿真,结果表明协议在多跳拓扑中的信道利用率比在单跳拓扑中更高;最后对GASAP在根节点失效后的性能进行仿真,失去根节点的网络只需0. 5 s后即可重新完成组网,说明GASAP也具备高效的抗毁能力。

一种改进的Ad hoc网络中动态TDMA时隙分配方法

无线自组织网络(Ad hoc)是一种不依赖基础设施的网络,网络中的节点均是有移动主机构成。文中提出了一种改进的TDMA时隙分配方法,根据网络拓扑结构及带宽需求,本方法可以动态的改变帧长和发送机制,而且允许发送者预约邻居节点中未分配的时隙,仿真结果表明此协议优于USAP及802.11协议。

在Ad Hoc网络中的动态TDMA时隙分配

无线自组织网络(Ad Hoc)是一种不依赖基础设施的网络,网络中节点均是由移动主机构成。文中提出了一个建立在TDMA基础上的Ad Hoc时隙分配协议,它可以提高传输信道的效率,通过动态控制帧长为新加入者提供额外的非分配时隙。相比于传统的时隙分配协议该协议更近一步的促进了信道的实时利用率。

基于OPNET的机群数据链混合TDMA协议仿真

针对当前数据链的时隙分配问题,提出并实现了一种基于灰色关联分析法的混合时隙分配协议。通过灰色关联分析法对吞吐量、时延和当前报文缓冲区的负载程度做聚合,得到各节点综合得分,根据综合得分对时隙进行动态分配,同时采用固定时隙分配的方式保证网络中的节点最少有一个时隙可用。仿真结果表明:与固定TDMA(time division multiple access)协议和P-TDMA(priority-TDMA)协议相比,该协议在减少竞争冲突的同时,也保证了较低的时延、相对较高的吞吐量和高时隙利用率。

战术数据链媒体接入控制协议评价方法研究

媒体接入控制协议对战术数据链系统整体性能具有决定性的影响,如何进行媒体接入控制协议评价是战术数据链全寿命周期中需要解决的重要问题。基于时分多址在战术数据链中的广泛使用,重点设计了战术数据链时隙分配协议评价指标体系,并在此基础上,提出了战术数据链时隙分配协议仿真评价方法,给出了战术数据链时隙分配协议仿真评价框架,并对其中的仿真评价系统模型和仿真评价流程进行了阐述。最后,通过仿真示例,说明了方法的有效性。

自适应的宽带战术网络波形技术研究

首先对美军DARPA(美国国防部先进计划研究局)基于骨干网的自适应宽带战术电台演示系统进行研究,侧重分析基于宽带骨干网应用的波形应具备的特点及发展趋势。然后结合军用战术电台应用,提出基于OFDM+Turbo的自适应宽带网络波形物理层方案,并给出性能仿真分析结果。针对MAC层采用了基于USAP(统一时隙分配协议)的基本思想并根据实际战术电台应用情况,加以改进的MDL(移动数据链路层协议)。

战术电台组网波形中的多址技术研究

在战术应用环境中,通常缺乏通信基础设施的支撑,战术电台的组网使用方式需要符合无中心、自组织、自愈合的要求。为实现无线信道资源的高效率共享,针对移动自组织网络无线链路层的多址技术成为战术通信中的重要研究方向。对战术电台组网波形中采用混合体制的多址技术进行了研究,针对低层次战术骨干网络和战术末端网络应用,综合正交域多址接入、统一时隙分配协议、载波监听多址接入等技术提出了相应的设计方案。