TDMA（時(shí)分多址）和CSMA（載波偵聽）是兩種常見的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多址接入方式,兩種方法各有利弊。TDMA避免了節(jié)點(diǎn)之間的沖突,但是平均時(shí)延隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大而急劇增長(zhǎng),當(dāng)某節(jié)點(diǎn)在給定的時(shí)隙內(nèi)沒有發(fā)送請(qǐng)求時(shí),會(huì)產(chǎn)生空時(shí)隙,造成資源浪費(fèi);CSMA采用競(jìng)爭(zhēng)的方式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時(shí),節(jié)點(diǎn)的碰撞概率很大,信道利用率降低。根據(jù)兩者的特點(diǎn),提出了TDMA/CSMA混合多址接入?yún)f(xié)議,采用固定分配和動(dòng)態(tài)分配相結(jié)合的方式,進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、降低平均時(shí)延,并通過MATLAB軟件對(duì)協(xié)議進(jìn)行仿真建模,驗(yàn)證其性能。 

【文章來源】：火力與指揮控制. 2017,42(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖2時(shí)隙結(jié)構(gòu)

（總第42-）火力與指揮控制2017年第2期圖3TDMA/CSMA混合協(xié)議流程圖圖5MATLAB仿真流程圖參數(shù)說明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)總數(shù)16仿真拓?fù)浯笮?5km*15km數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)分布Possin分布天線類型全向天線時(shí)隙長(zhǎng)度0.06s主時(shí)隙偵聽窗口0.02s非主時(shí)隙偵聽窗口0.02sCWmin0.06sCWmax0.96s3對(duì)協(xié)議的MATLAB仿真在通信系統(tǒng)仿真中，有多種軟件，比如MATLAB/Simulink、OPNET、NS2等。它們有不同的特點(diǎn)，適用于不同層次的通信仿真。物理層仿真通常采用MATLAB/Simulink，而網(wǎng)絡(luò)層仿真通常采用OPNET、NS2。由于本文的研究?jī)?nèi)容為多址接入?yún)f(xié)議，屬于物理層，故而選擇MATLAB軟件。在MATLABR2010b環(huán)境下對(duì)本文提出的TDMA/CSMA混合協(xié)議進(jìn)行仿真驗(yàn)證。數(shù)據(jù)包通信系統(tǒng)如圖4所示，仿真流程如圖5所示［3］。圖4數(shù)據(jù)包通信系統(tǒng)仿真中使用的主要參數(shù)如表1所示。表1仿真主要參數(shù)基本設(shè)置：（1）包產(chǎn)生：每個(gè)終端都假設(shè)相互獨(dú)立地隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)包，并且數(shù)據(jù)包產(chǎn)生過程服從Possin分布［11］，即滿足如下特點(diǎn)：①獨(dú)立性：在互不交疊的時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)是相互獨(dú)立的。②平穩(wěn)性：在一段時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)僅僅與該段時(shí)間間隔有關(guān)，而與起止時(shí)間無關(guān)。③稀疏性：在非常小的時(shí)間間隔內(nèi)，產(chǎn)生兩個(gè)及兩個(gè)以上數(shù)據(jù)包的概率非常小，可以忽略。（2）業(yè)務(wù)量：新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)和重傳數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)之和，與數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時(shí)間間隔有關(guān)，間隔越小，單位時(shí)間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包越多；間隔越大，單位時(shí)間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包越少。（3）碰撞：對(duì)于無線通信系統(tǒng)來說，接收到的數(shù)據(jù)包的功率依賴于終端的位置和信道條件。因此，·166·0348

（總第42-）火力與指揮控制2017年第2期圖3TDMA/CSMA混合協(xié)議流程圖圖5MATLAB仿真流程圖參數(shù)說明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)總數(shù)16仿真拓?fù)浯笮?5km*15km數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)分布Possin分布天線類型全向天線時(shí)隙長(zhǎng)度0.06s主時(shí)隙偵聽窗口0.02s非主時(shí)隙偵聽窗口0.02sCWmin0.06sCWmax0.96s3對(duì)協(xié)議的MATLAB仿真在通信系統(tǒng)仿真中，有多種軟件，比如MATLAB/Simulink、OPNET、NS2等。它們有不同的特點(diǎn)，適用于不同層次的通信仿真。物理層仿真通常采用MATLAB/Simulink，而網(wǎng)絡(luò)層仿真通常采用OPNET、NS2。由于本文的研究?jī)?nèi)容為多址接入?yún)f(xié)議，屬于物理層，故而選擇MATLAB軟件。在MATLABR2010b環(huán)境下對(duì)本文提出的TDMA/CSMA混合協(xié)議進(jìn)行仿真驗(yàn)證。數(shù)據(jù)包通信系統(tǒng)如圖4所示，仿真流程如圖5所示［3］。圖4數(shù)據(jù)包通信系統(tǒng)仿真中使用的主要參數(shù)如表1所示。表1仿真主要參數(shù)基本設(shè)置：（1）包產(chǎn)生：每個(gè)終端都假設(shè)相互獨(dú)立地隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)包，并且數(shù)據(jù)包產(chǎn)生過程服從Possin分布［11］，即滿足如下特點(diǎn)：①獨(dú)立性：在互不交疊的時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)是相互獨(dú)立的。②平穩(wěn)性：在一段時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)僅僅與該段時(shí)間間隔有關(guān)，而與起止時(shí)間無關(guān)。③稀疏性：在非常小的時(shí)間間隔內(nèi)，產(chǎn)生兩個(gè)及兩個(gè)以上數(shù)據(jù)包的概率非常小，可以忽略。（2）業(yè)務(wù)量：新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)和重傳數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)之和，與數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時(shí)間間隔有關(guān)，間隔越小，單位時(shí)間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包越多；間隔越大，單位時(shí)間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包越少。（3）碰撞：對(duì)于無線通信系統(tǒng)來說，接收到的數(shù)據(jù)包的功率依賴于終端的位置和信道條件。因此，·166·0348

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于遺傳算法的TDMA戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈時(shí)隙分配算法[J]. 陳嘉遠(yuǎn),鐘章隊(duì),劉強(qiáng).  火力與指揮控制. 2015(08)
[2]時(shí)分式CSMA戰(zhàn)術(shù)窄帶通信組網(wǎng)技術(shù)[J]. 王巨先,郭志強(qiáng),朱美萍.  火力與指揮控制. 2014(S1)
[3]Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中TDMA/CSMA融合的多址接入?yún)f(xié)議[J]. 譚方勇,葉良,于復(fù)生,劉昭斌.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2011(11)
[4]時(shí)分多址數(shù)據(jù)鏈時(shí)隙分配方法及仿真分析[J]. 夏白樺,李洪業(yè),陶曉宇,謝偉,史迎春.  火力與指揮控制. 2011(04)
[5]TDMA時(shí)隙分配對(duì)業(yè)務(wù)時(shí)延性能的影響分析[J]. 秦勇,張軍,張濤.  電子學(xué)報(bào). 2009(10)



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