MF-TDMA终端中动态路由协议的优化设计

分析了MF-TDMA终端组网和IP业务处理的特点,针对当前MF-TDMA卫星网的特点及应用需求,从改进动态路由协议的角度考虑,提出了一种更加适应MF-TDMA卫星网的路由协议RIP-S。RIP-S源于标准RIP动态路由协议,支持扩展的Unnumbered IP技术和双层寻址路由技术。给出了RIP-S协议的OPNET仿真,仿真结果表明,RIP-S协议与标准的RIP协议相比,有较低的带宽开销,可以作为相关工程设计的参考。

车联网中动态TDMA机制的设计与分析

简要介绍了车联网的概念和通信特点,分析了车联网中常见MAC协议的性能缺陷。基于动态TDMA机制,提出了一种自适应车联网中通信节点数量快速变化的动态MAC协议D-MAC。详细介绍了MAC帧结构、时隙扩张机制和冗余时隙回收算法。利用Vanet Mobi Sim交通模拟器和NS-2网络仿真器对本协议进行了仿真实验,结果表明在多种复杂交通环境下本协议的消息传输可靠性高、实时性强。

一种基于虚拟中心的动态时隙TDMA算法

针对拓扑非透明算法维护时隙分配表开销大、无最差性能保障,提出一种适用于Ad Hoc网络的动态时隙TDMA算法—V-TDMA。该算法是以虚拟中心提供的时间同步,在固定TDMA的基础上叠加优先级竞争机制,既能保证最差性能,又有较高的信道利用率,有一定的实际应用价值。

分布式水下组网MAC协议的设计与仿真

为了解决传统的TDMA协议在水下环境中存在信道资源在时间上的浪费问题,需要设计有效的MAC协议来合理分配信道资源,提高水下网络的性能。本文设计了一种能够将时隙进行动态分配的改进的TDMA协议,并在NS-3仿真平台下对其吞吐量、丢包率和端到端时延三个性能指标进行了仿真,仿真结果表明使用本文设计的协议能够提高网络的工作效率。

无冲突NC-PRMA协议的研究

本文描述了一个无冲突分组预约多址协议—ＮＣ－ＰＲＭＡ协议，利用有限状态生灭过程理论为该协议建立了Ｍ／Ｇ／Ｎ／∞／Ｍ排队模型，推导出了系统吞吐率，分组接入信道的平均时延及分组丢弃概率等重要性能指标的解析式。数值分析和计算机仿真给出了ＮＣ－ＰＲＭＡ协议的性能曲线。结果表明，利用该模型进行数值分析的结果与计算机系统仿真结果非常吻合。当ＮＣ－ＰＲＭＡ协议的分组头减小效应被忽略时，ＮＣ－ＰＲＭＡ协议的性能与ＰＲＭＡ协议基本相同；当分组头减小被认为可以完全抵消控制／状态时隙的额外开销时，ＮＣ－ＰＲＭＡ协议的性能比ＰＲＭＡ协议有较大幅度的提高，可以达到ＰＲＭＡ类协议的统计性能上界，对评价各种ＰＲＭＡ协议的性能具有重要的指导意义。

无冲突NC-IPRMA协议下的数据─话音综合

提出了一个面向微蜂窝通信的支持数据─话音综合业务的无冲突分组预约多址协议─—NC-IPRMA协议，通过M／M／N／／M．排队模型分析了NC-IPRMA协议的话音子系统性能，通过系统仿真分析了数据一话音综合性能。研究结果表明，在支持数据─话音综合业务方面，NC-IPRMA协议比PRMA和IPRMA协议更高效，这包括更高的信道利用率，更短的数据分组时延和更大的话音终端容量。由于采用排队等待方式接入时隙信道，NC-IPRMA协议彻底消除了以竞争方式接入信道的PRMA协议（及其各种改进方案）存在的重负荷下的不稳定问题。

基于动态中继选择的无人机自组网协作接入协议

对无人机自组织网络中的协作机制进行了研究,提出一种基于动态中继选择的无人机自组网协作时分信道接入协议。该协议在传输中继数据包时引入了双队列协作机制,在网络层数据包缓存队列之外引入了独立的媒体接入控制(Media access control,MAC)层中继数据包缓存队列,并且能够实现默认中继节点与辅助中继节点的动态选择,以满足大流量负载及网络拓扑快速变化的要求。仿真结果表明,通过中继节点动态选择机制,在网络业务流量负载较大、网络拓扑快速变化的情况下,所提出的协作时分信道接入协议可获得比传统时分多址(Time division multiple access,TDMA)协议与机会协作中继时分多址(Opportunistic cooperative relay time division multiple access,OCR-TDMA)协议更高的中继数据包投递率及更低的端到端时延。

Ad Hoc网络中一种支持QoS的TDMA MAC协议

在Ad Hoc网络中MAC接入协议对整个网络性能起着至关重要的作用。目前提出的一些MAC协议大部分都从提高网络整体吞吐量及降低时延的角度出发,而针对每个业务的QoS需求、接入时隙抖动等具体的问题考虑不足。针对此问题,提出了一种新的基于业务需求的TDMA MAC协议。将数据段和控制段巧妙地设计为交叉形式,并在数据时隙分配算法中采用二叉树分组选择的方法,避免了在多时隙接入情况下各时隙之间的抖动。引入业务优先级制度,在时隙分配算法中通过接入时延代价等参数来体现,能够满足相应的QoS需求。

一种短波数据链的动态TDMA协议

针对短波资源有限、传输速率低的特点,提出了基于短波数据链的动态TDMA协议(HFDTDMA),该协议能对短波信道资源进行自适应动态分配,提高信道利用率,满足短波网络业务量实时变化的需求。通过建立短波数据链的仿真场景,分析了动态TDMA协议的性能,并且与固定TDMA机制的性能进行了对比分析,动态TDMA协议在吞吐量和传输时延上性能明显提升。仿真结果也表明,提出的动态TDMA协议在时效性和吞吐率上能满足短波数据链的设计要求。