针对Link-16数据链的混合多址接入协议研究
发布时间：2021-01-23 10:26
数据链的多址接入控制（MAC）协议描述了网络内各节点接入共享信道时需要遵守的规则,这对于网络资源的公平、合理、高效利用至关重要。Link-16数据链的MAC层采用的是时分多址（TDMA）固定多址接入协议。在该协议下,所有的网络节点都被分配了用于报文发送的特定时隙,其它时隙内只能接收报文。这种模式下节点的突发业务报文可能需要等待较长时间才能进行传输,导致报文传输时延较高;而某节点若在规定时隙内没有报文需要发送,其他节点也不能占用该时隙,故时隙利用率也不高。针对该问题,本文通过对国内外数据链MAC协议研究的整理和分析,总结了当前的研究现状和热点,研究了将不同接入协议进行结合的混合多址接入设计方法,基于时分多址结构设计了两种混合多址接入算法,解决了报文传输时延较高和系统时隙利用率较低的问题。本文主要工作归纳如下:首先,在进行混合多址接入算法的设计之前,对多址技术理论和多种数据链的MAC协议进行了分析,通过对Link-16数据链的时隙分配结构的重点研究,说明了采用固态和动态结合的混合多址接入设计的合理性。其次,设计了固定多址和随机多址结合的混合多址接入算法,该算法采用TDMA固定多址接入协议完...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
第一章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的主要工作及结构
第二章 数据链及多址接入协议简介
2.1 数据链简介
2.1.1 数据链概念
2.1.2 数据链的组成及功能
2.1.3 数据链的发展
2.2 多址接入技术简介
2.2.1 MAC层在通信协议中的位置
2.2.2 多址协议的分类
2.2.3 时分多址接入协议
2.2.4 时隙ALOHA协议
2.3 典型数据链及其多址接入协议
2.3.1 Link-4/4A数据链及接入/回应算法
2.3.2 Link-11数据链及轮询算法
2.3.3 Link-16数据链及TDMA算法
2.3.4 Link-22数据链及动态TDMA算法
2.4 本章小结
第三章 固定和随机结合的混合多址接入算法
3.1 算法时隙分配结构设计
3.2 排队时延理论
3.2.1 Little定理
3.2.2 M/D/1排队系统时延分析
3.3 算法性能理论分析
3.3.1 周期性报文的时延
3.3.2 突发性报文的吞吐量
3.3.3 系统整体报文吞吐量
3.4 数值计算与仿真分析
3.4.1 竞争分配吞吐量较高的情况
3.4.2 固定分配吞吐量较高的情况
3.4.3 两种协议吞吐量相当的情况
3.5 本章小结
第四章 基于报文优先级的混合多址接入算法
4.1 算法思想
4.2 算法时隙分配方案设计
4.3 算法时延性能理论分析
4.3.1 固定时隙分配的报文时延
4.3.2 动态时隙分配的报文时延
4.4 算法时延性能仿真分析
4.4.1 固定时隙分配的时延仿真
4.4.2 动态时隙分配的时延仿真
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]TDMA战术数据链混合时隙分配建模仿真[J]. 陈槟,尹亚兰,陈冰清. 兵器装备工程学报. 2016(02)
[2]美军战术数据链发展研究[J]. 任德锋,陶孝锋,朱厉洪,荆元利. 空间电子技术. 2015(03)
[3]Link-16时隙资源动态分配技术研究[J]. 张世祥. 现代导航. 2015(02)
[4]一种基于数据链的网络规划系统设计[J]. 张曦,王永斌,刘宏波. 四川兵工学报. 2015(02)
[5]基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析[J]. 杨光,姚路,任培. 计算机科学. 2014(03)
[6]基于分组的动态时隙ALOHA算法[J]. 王飞,张武. 计算机系统应用. 2013(07)
[7]数据链的发展与网络中心战[J]. 冯拓宇,刘春义. 飞航导弹. 2012(04)
[8]Link16时隙固定分配算法的时延分析[J]. 赵琪,毛玉泉,王塬琨,耿腊元. 电讯技术. 2010(05)
[9]TDMA时隙分配对业务时延性能的影响分析[J]. 秦勇,张军,张涛. 电子学报. 2009(10)
[10]美军数据链发展概况与启示[J]. 任培,周经伦,罗鹏程,杨光. 装备指挥技术学院学报. 2008(01)
博士论文
[1]战术数据链时隙分配协议及其仿真研究[D]. 王文政.国防科学技术大学 2010
硕士论文
[1]基于业务状态的飞行器网络混合多址接入方案研究[D]. 王雪.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于TDMA的舰载超短波电台传输系统设计与实现[D]. 孔令然.西安电子科技大学 2014
本文编号：2995055
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
第一章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的主要工作及结构
第二章 数据链及多址接入协议简介
2.1 数据链简介
2.1.1 数据链概念
2.1.2 数据链的组成及功能
2.1.3 数据链的发展
2.2 多址接入技术简介
2.2.1 MAC层在通信协议中的位置
2.2.2 多址协议的分类
2.2.3 时分多址接入协议
2.2.4 时隙ALOHA协议
2.3 典型数据链及其多址接入协议
2.3.1 Link-4/4A数据链及接入/回应算法
2.3.2 Link-11数据链及轮询算法
2.3.3 Link-16数据链及TDMA算法
2.3.4 Link-22数据链及动态TDMA算法
2.4 本章小结
第三章 固定和随机结合的混合多址接入算法
3.1 算法时隙分配结构设计
3.2 排队时延理论
3.2.1 Little定理
3.2.2 M/D/1排队系统时延分析
3.3 算法性能理论分析
3.3.1 周期性报文的时延
3.3.2 突发性报文的吞吐量
3.3.3 系统整体报文吞吐量
3.4 数值计算与仿真分析
3.4.1 竞争分配吞吐量较高的情况
3.4.2 固定分配吞吐量较高的情况
3.4.3 两种协议吞吐量相当的情况
3.5 本章小结
第四章 基于报文优先级的混合多址接入算法
4.1 算法思想
4.2 算法时隙分配方案设计
4.3 算法时延性能理论分析
4.3.1 固定时隙分配的报文时延
4.3.2 动态时隙分配的报文时延
4.4 算法时延性能仿真分析
4.4.1 固定时隙分配的时延仿真
4.4.2 动态时隙分配的时延仿真
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]TDMA战术数据链混合时隙分配建模仿真[J]. 陈槟,尹亚兰,陈冰清. 兵器装备工程学报. 2016(02)
[2]美军战术数据链发展研究[J]. 任德锋,陶孝锋,朱厉洪,荆元利. 空间电子技术. 2015(03)
[3]Link-16时隙资源动态分配技术研究[J]. 张世祥. 现代导航. 2015(02)
[4]一种基于数据链的网络规划系统设计[J]. 张曦,王永斌,刘宏波. 四川兵工学报. 2015(02)
[5]基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析[J]. 杨光,姚路,任培. 计算机科学. 2014(03)
[6]基于分组的动态时隙ALOHA算法[J]. 王飞,张武. 计算机系统应用. 2013(07)
[7]数据链的发展与网络中心战[J]. 冯拓宇,刘春义. 飞航导弹. 2012(04)
[8]Link16时隙固定分配算法的时延分析[J]. 赵琪,毛玉泉,王塬琨,耿腊元. 电讯技术. 2010(05)
[9]TDMA时隙分配对业务时延性能的影响分析[J]. 秦勇,张军,张涛. 电子学报. 2009(10)
[10]美军数据链发展概况与启示[J]. 任培,周经伦,罗鹏程,杨光. 装备指挥技术学院学报. 2008(01)
博士论文
[1]战术数据链时隙分配协议及其仿真研究[D]. 王文政.国防科学技术大学 2010
硕士论文
[1]基于业务状态的飞行器网络混合多址接入方案研究[D]. 王雪.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于TDMA的舰载超短波电台传输系统设计与实现[D]. 孔令然.西安电子科技大学 2014
本文编号：2995055
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2995055.html
