在定向航空中繼網(wǎng)絡(luò)中,中繼飛機(jī)利用定向天線通信距離遠(yuǎn)、發(fā)射功率小、無線信號干擾范圍小等優(yōu)點(diǎn),輔助地面節(jié)點(diǎn)克服地形遮擋、信號衰弱大、通信距離受限等缺點(diǎn),以較少的跳數(shù)進(jìn)行通信,有效降低端到端數(shù)據(jù)傳輸時延、提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。針對定向航空中繼網(wǎng)絡(luò)中由于通信鏈路長、無線信號傳播時延與數(shù)據(jù)傳輸時延相近,所引起的通信時延擴(kuò)展、多址接入?yún)f(xié)議效率低等問題,提出了一種基于通信鏈路距離進(jìn)行分環(huán)的時分多址接入?yún)f(xié)議（link distance division based time division multiple access protocol,LDD-TDMA）。與傳統(tǒng)的TDMA多址接入?yún)f(xié)議中所有鏈路均使用相同的時隙長度不同,LDD-TDMA根據(jù)通信鏈路的距離遠(yuǎn)近使用不同的時隙長度。進(jìn)一步為了簡化協(xié)議實(shí)現(xiàn),提出通信覆蓋范圍分環(huán)的概念,使得處于同一個環(huán)內(nèi)鏈路距離相近的節(jié)點(diǎn)使用相同的時隙長度。接著,建模分析并推導(dǎo)出了最大化多址接入效率的分環(huán)的個數(shù)、分環(huán)半徑與節(jié)點(diǎn)最大通信距離之間的閉合表達(dá)式。最后,仿真結(jié)果表明,當(dāng)中繼飛機(jī)最大通信距離為200 km、分環(huán)個數(shù)為4時,LDD-TDMA的多址接入效率相較于傳統(tǒng)的TDM... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2020,38(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【圖文】：

定向航空中繼網(wǎng)絡(luò)DARN示意圖

設(shè)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)是時間同步的,令完成一次DATA-ACK數(shù)據(jù)收發(fā)時隙(data slot,DS)長度為Δ。下面,通過協(xié)議模型分析并給出影響DS的主要因素,并提出通信時延擴(kuò)展問題。設(shè)源節(jié)點(diǎn)S以DATA-ACK模式發(fā)送DATA給目的節(jié)點(diǎn)D,節(jié)點(diǎn)D收到DATA之后立即應(yīng)答ACK。令δ為基本時隙的時長,設(shè)DATA占用m個基本時隙,ACK占用n個基本時隙;無線信號傳播時延為TP,天線收發(fā)轉(zhuǎn)換時延為TA,如圖2所示。其中傳播時延為 Τ Ρ = d SD c ,d SD 為S與D之間的距離,c為無線信號傳播的速度(近似為光速)。因此,可得DS的時長

圖3給出了對源節(jié)點(diǎn)S的通信區(qū)域A進(jìn)行分環(huán)的示意圖;此時K=3,可以看出源節(jié)點(diǎn)S的通信區(qū)域A,被劃分為一個以d1為半徑的圓形,和3個分別以d2,d3和R為半徑的環(huán)形。2.2 協(xié)議流程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3331252