JTIDS通信中动态时隙分配技术研究

发布时间：2020-04-01 09:27

【摘要】：Link-16是美国研发高速视距战术数据链,已在美国海军、空军、联合部队和北约部队服役。该数据链具有大容量、保密、抗干扰等优点,可以将陆、海、空三军所有参战单位终端连成统一的通信网络,以促进情报传递、统一指挥和协同作战。JTIDS(联合战术信息发布系统)是Link-16的通信载体,是现代电子信息系统的核心技术。在最近几次局部战争中,JTIDS/Link-16战术数据链在作战中的表现,显示出“作战效能倍增器”的强大威力。战术数据链中,MAC(媒体接入控制)层决定了信道资源的分配方式。在JTIDS/Link-16中,采用TDMA(时分多址)技术。选取合理的时隙分配算法,可有效提高信道利用率,增加网络容量,降低消息端对端时延,从而提高数据链的作战性能。目前,战术数据链的时隙分配方式存在一些不足,不能发挥武器的最高性能。因此,基于JTIDS/Link-16实战环境,本文提出了一种新的动态时隙分配算法APC-TDMA(TDMA based on Adaptable Probability Contention)。并通过OPNET对APC-TDMA算法的性能进行了仿真验证。论文首先对战术数据链及相关技术进行总结,并在此基础上,结合数据链的网络架构,针对目前JTIDS/Link-16时隙分配中的不足,提出一种基于JTIDS/Link-16网络的动态时隙分配算法APC-TDMA(TDMA based on Adaptable Probability Contention)。本算法通过五次握手来收集两跳邻节点信息,计算各节点在每个时隙的优先级,来确认各节点对时隙的占用。算法充分利用了网络的空分复用特性,提高了时隙利用率,从而最大程度保证了数据信息传输的实时性。最后利用OPNET仿真软件,建立APC-TDMA网络模型,对时隙分配算法进行仿真验证和性能比较。通过仿真结果,发现本算法相对于传统时隙分配算法,在一定的运用环境下,提高了时隙利用率,在端对端时延,网络吞吐量方面,网络性能得到一定的提高。
【图文】：

封装结构,时隙,报头

DS 终端根据业务不同，产生多种消息字，包括战术信息，往返文本）。不同的消息类型，数据封装类型不同。）战术消息消息的时隙结构由抖动、同步、精同步、报头、数据和传输如图 2.3 所示。图 2.3 战术消息封装结构图，也称为跳时，在传输开始阶段，一段随机可变的时延，在，用于提高系统抗干扰能力。同步包含 16 个双脉冲信号，，实节点的粗同步。精同步包含 4 个双脉冲信号。报头包含 16 个中转指示符、源节点号，保密数据单元等信息传输保护用于证信号传输距离达到 300 海里[40]。同步精同步报头数据1 数据2 传输

分组格式

其各自的邻节点 2，9，10，12，13，14，16 将分发出的分组，将 1，11，15 标记为一跳邻节点，并对邻新。经过竞争预约子帧 RF 之后，各节点将得到自己一跳息交换过程：在控制信息交换子帧，每个预约成功的节约到的控制信息交换时隙 CFn中发送 CF 分组，如上述实例时隙 CF1中发送控制信息分组 CF。其它节点接收到 CF图 3.5 所示。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN919.2

【参考文献】