【摘要】：在現(xiàn)代超視距戰(zhàn)爭條件下,敵對雙方在視距范圍之外,通過探測設(shè)備識別和截獲目標,并使用中遠程制導(dǎo)武器發(fā)起攻擊。為實現(xiàn)武器協(xié)同、先敵發(fā)射和遠程精確打擊,戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持高時敏業(yè)務(wù)的可靠傳輸。例如,美軍先進的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)TTNT(Tactical Targeting Network Technology)即是以武器平臺自組織互聯(lián)和超低時延信息分發(fā)為首要設(shè)計目標,其設(shè)計思想是“speed kills the enemy”(快速信息分發(fā),高效協(xié)同制敵)。該數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)采用了物理層跳頻跳時和數(shù)據(jù)鏈路層統(tǒng)計優(yōu)先級多址接入(Statistical Priority-Based Multiple Access,SPMA)相結(jié)合的方法。然而,由于軍事技術(shù)的保密性,研究人員雖然可以從公開文獻中了解TTNT的部分特點和性能指標,但無法進一步知曉它完整的技術(shù)細節(jié)。針對這一現(xiàn)狀,本文針對面向高時敏業(yè)務(wù)的統(tǒng)計優(yōu)先級多址信道接入技術(shù)展開研究,完成的主要工作包括:(1)研究了一種適用于統(tǒng)計優(yōu)先級多址接入的物理層跳頻跳時圖案設(shè)計方法。該方法首先根據(jù)數(shù)據(jù)幀長度,將網(wǎng)絡(luò)時間劃分為一系列定長的網(wǎng)絡(luò)時幀,并按照物理層脈沖格式,將網(wǎng)絡(luò)時幀劃分為一定數(shù)量的脈沖時隙;然后基于截短型素數(shù)序列構(gòu)造跳頻序列,并對跳頻序列進行擴充和頻點均勻化處理;再將跳頻序列的頻點分配到“時間-序列”矩陣中,使得發(fā)送脈沖在頻率和時間上隨機分離;最后通過對初步分配所得矩陣的行、列隨機排列和頻點全排列,獲得最終的跳頻跳時圖案�；谏鲜鲈O(shè)計方法,本文結(jié)合實際設(shè)計參數(shù),給出了兩個跳頻跳時圖案的實施案例,并對圖案的漢明相關(guān)、頻點碰撞和均勻性等性能進行分析。分析結(jié)果證明了本文提出的跳頻跳時圖案設(shè)計方法的有效性。(2)在上述物理層跳頻跳時圖案設(shè)計的基礎(chǔ)上,研究了一種面向高時敏業(yè)務(wù)的統(tǒng)計優(yōu)先級多址接入?yún)f(xié)議。該協(xié)議首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)傳輸需求,為節(jié)點分配跳頻跳時圖案;并通過信道偵聽,檢測每套跳頻跳時圖案中脈沖時隙的占用情況,獲知跳頻跳時圖案對應(yīng)的邏輯信道的業(yè)務(wù)負載值。然后,根據(jù)各類優(yōu)先級業(yè)務(wù)的比例,采用加注測試法計算各類優(yōu)先級業(yè)務(wù)的發(fā)送閾值。在每一個網(wǎng)絡(luò)時幀開始時,發(fā)送節(jié)點按照優(yōu)先級順序,依次檢查網(wǎng)絡(luò)層隊列中是否有待發(fā)送的數(shù)據(jù)分組,并將數(shù)據(jù)分組接收節(jié)點跳頻跳時圖案的業(yè)務(wù)負載值與該優(yōu)先級業(yè)務(wù)的發(fā)送閾值比較。如果業(yè)務(wù)負載值小于發(fā)送閾值,節(jié)點即可按照接收節(jié)點的跳頻跳時圖案,發(fā)送該優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組。仿真結(jié)果證明,與傳統(tǒng)的基于載波檢測/隨機退避的自組織網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議相比,該協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)吞吐量、分組投遞率和平均端到端時延等性能上有著較大的優(yōu)勢,能夠可靠支持高時敏業(yè)務(wù)的傳輸。
【圖文】：

（cluster member）。簇頭可以直接指定，也可以通絡(luò)，簇間通信必須依靠簇頭進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。單頻分在形式，多頻分級網(wǎng)絡(luò)中，簇成員之間使用一種頻信息只需要簇頭來維護，使得整個網(wǎng)絡(luò)中的路由控絡(luò)規(guī)模不受限制。頭選擇算法是分級結(jié)構(gòu)必須要解決的首要問題，成。簇頭作為網(wǎng)絡(luò)的匯聚轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，在整個網(wǎng)絡(luò)通信能的關(guān)鍵節(jié)點。議棧模型和 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)，將無線 ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的基本功能描述如下。物理傳輸設(shè)備，保證無線信道的無線傳輸能力。在無線擴頻技術(shù)，比如直接序列擴頻或者跳頻擴頻技調(diào)、信號檢測、實際的發(fā)送和接收等。

圖 2.3Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)絡(luò)中每個節(jié)點以何種方式共享有限的無線帶寬資源整體性能。本文基于這種分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型，，重點C 協(xié)議綜述的方式，無線 ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的 MAC 協(xié)議分為：固定分 MAC 協(xié)議以及混合 MAC 協(xié)議[49, 50]，圖 2.4 為 MC 協(xié)議[51-53]入控制協(xié)議使用靜態(tài)分配的方式為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分配專用分配給自己的信道資源，使得整個網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點可以無一定的分配算法，在網(wǎng)絡(luò)運行前預(yù)先為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分配所分配信道資源的不同，可以分為時分多址接入（
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：E96;TN914.41

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本文編號：2711539