【摘要】：單兵電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)作為信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的末端通信網(wǎng)絡(luò),具有較強(qiáng)的抗毀性,支持實(shí)時(shí)話音、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息等多種業(yè)務(wù)傳輸,能夠?yàn)閼?zhàn)場(chǎng)一線作戰(zhàn)人員提供實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)感知能力,已經(jīng)成為未來(lái)數(shù)字化士兵系統(tǒng)中必不可少的一部分。本文以提高單兵電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中綜合業(yè)務(wù)的傳輸效率、降低單兵電臺(tái)用于通信的能耗為目標(biāo),主要針對(duì)MAC層的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。首先,對(duì)網(wǎng)絡(luò)中承載業(yè)務(wù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,選擇合適的接入方式,并進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的多方通話業(yè)務(wù),采用隨機(jī)接入與固定時(shí)隙分配相結(jié)合的接入方式。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),結(jié)合選擇性重傳ARQ的滑窗機(jī)制,根據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量以及剩余可用資源情況,自適應(yīng)選擇CSMA或CSMA/CA的接入方式。將多種接入方式相結(jié)合,既能滿足語(yǔ)音業(yè)務(wù)低傳輸時(shí)延與抖動(dòng)的需求,又可以保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸效率,提高信道利用率。其次,針對(duì)單兵電臺(tái)低功耗的需求,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)同步傳輸、階段性通信需求的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種MAC層按需休眠與喚醒方案,有效地減少了節(jié)點(diǎn)空閑偵聽(tīng)的時(shí)間,降低了空閑偵聽(tīng)所帶來(lái)的能量損耗,同時(shí)通過(guò)增加休眠狀態(tài)下的同步周期,減少了網(wǎng)絡(luò)同步維護(hù)功耗。并且針對(duì)網(wǎng)絡(luò)處于休眠狀態(tài)時(shí)新開(kāi)機(jī)節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)慢的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種遲入網(wǎng)方案,能夠有效地喚醒鄰接點(diǎn),讓新開(kāi)機(jī)節(jié)點(diǎn)快速同步入網(wǎng)。最后,在OMNET++仿真平臺(tái)上對(duì)本文所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)在不同場(chǎng)景下的吞吐量以及節(jié)點(diǎn)平均能耗進(jìn)行了測(cè)試,同時(shí)借助于單兵電臺(tái)硬件平臺(tái),以及示波器、信道模擬器等相關(guān)儀器,對(duì)多方通話業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)休眠與喚醒進(jìn)行了大量的測(cè)試,驗(yàn)證了本文方案的可行性。
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文偵聽(tīng)時(shí)的功率為 0.59W，關(guān)閉射頻模塊之后的功率為 0.01切換時(shí)消耗的功率，，測(cè)試在 1000s 內(nèi)節(jié)點(diǎn)平均消耗的能量為 2000J。由于網(wǎng)絡(luò)的休眠時(shí)間是由網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)產(chǎn)生的間隔則休眠時(shí)間越長(zhǎng)，因此采用定時(shí)發(fā)送 20Byte 數(shù)據(jù)的方法同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)平均能耗的變化情況。在測(cè)試時(shí)，設(shè)置的休眠通網(wǎng)絡(luò)

圖4.68個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的兩跳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洧倬W(wǎng)絡(luò)吞吐量
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN915.0

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2617304