針對傳統(tǒng)航空通信網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)接入控制(Medium Access Control, MAC)協(xié)議存在端到端時延大、網(wǎng)絡(luò)容量小、靈活性差、可擴展性不強等問題,為了適應(yīng)機載戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸需求,提出了一種基于信道狀態(tài)感知的多優(yōu)先級多信道MAC協(xié)議.該協(xié)議能夠根據(jù)信道實時占用狀態(tài),控制不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)接入信道,主要包括多優(yōu)先級多隊列調(diào)度機制、分組接入控制機制、自適應(yīng)退避算法,以及多信道動態(tài)分配算法等模塊.仿真結(jié)果表明,該協(xié)議能夠為機載戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)中各類信息傳輸提供有效的QoS保障,并充分高效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源.

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圖1MPMC協(xié)議組成框圖

MPMC協(xié)議狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程如圖2所示,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都按照此狀態(tài)轉(zhuǎn)移策略工作:1)節(jié)點從“初始化/空閑”狀態(tài)開始,若收到來自上層的分組,則根據(jù)分組的優(yōu)先級插入相應(yīng)的隊列.2)新到達分組插入其隊列之后,根據(jù)分組準入控制機制計算目前網(wǎng)絡(luò)中已占用的信道數(shù),從而決定節(jié)點進入“發(fā)送隊首分組”....

圖2MPMC協(xié)議狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

圖1MPMC協(xié)議組成框圖2.2多優(yōu)先級多隊列調(diào)度機制

圖3多信道動態(tài)分配模型示意圖

除了N-Γ個共享信道之外,XM(t)個信道也由所有優(yōu)先級分組平等共享.在Γ個預(yù)留信道中,優(yōu)先級p=m分組可用信道數(shù)可表示為因此,優(yōu)先級p=m分組總可用信道數(shù)為

圖4分組準入控制機制流程圖

分組準入控制機制的流程圖如圖4所示,當優(yōu)先級p=m分組到達時,該機制采用分組到達率估計算法估計該優(yōu)先級分組的到達率,并計算最大可用信道數(shù)Nm.如果已占用信道數(shù)小于Nm,則立即將該分組接入信道;如果已占用信道數(shù)大于或等于Nm,則將該分組執(zhí)行退避算法.這里采用一種分組到達率估計算法(....

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