基于VDES的海上船舶自组网接入协议研究

发布时间：2023-05-04 01:30

　　随着国际贸易的不断增长,船舶数量和消息种类与之激增,为保障海上船舶通信的可靠性,本文以原始自组织时分多址接入(Self-organized Time Division Multiple Access,SOTDMA)协议为基础,设计适用于下一代海上船舶通信系统——甚高频(Very High Frequency,VHF)数据交换系统(VHF Data Exchange System,VDES)的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)协议,为VDES中接入协议标准的制定提供了理论参考和技术支撑。首先,本文对VDES不同信道中的消息类型进行重新梳理,并针对原始SOTDMA协议中时隙冲突率随消息数量增加而激增的问题,基于概率公式对其产生的原因进行理论研究。随后,为了降低VDES信道中的时隙冲突,本文在SOTDMA协议基础上提出一种适用于 VDES 的自组织时分多址接入(VDES based Self-organized Time Division Multiple Access,VSOTDMA)协议。在VSOTDMA协议中,通过设置了一种消息类型定向迁移方案,来保障高优...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 VDES发展现状
        1.2.2 VDES接入协议研究现状
    1.3 论文主要内容及结构安排
2 VDES系统概述及理论基础
    2.1 VDES系统架构
    2.2 VDES信道划分方案
    2.3 VDES相关技术
        2.3.1 VDES调制解调技术
        2.3.2 VDES时隙层级与结构
        2.3.3 TDMA协议
    2.4 本章小结
3 VDES时分多址接入技术设计
    3.1 VDES消息类型
    3.2 SOTDMA协议工作原理
    3.3 SOTDMA协议理论建模与分析
        3.3.1 SOTDMA协议时隙冲突建模
        3.3.2 SOTDMA协议时隙冲突理论分析
        3.3.3 理论结果及分析
    3.4 VSOTDMA协议设计
        3.4.1 AIS消息类型定向迁移方案
        3.4.2 改进后网络运行流程
    3.5 本章小结
4 VDES时分多址接入协议仿真与性能分析
    4.1 VDES协议仿真系统搭建
        4.1.1 VDES仿真建模流程
        4.1.2 VDES协议运行流程
    4.2 协议仿真及结果分析
        4.2.1 仿真性能指标
        4.2.2 仿真参数设置
        4.2.3 仿真结果与分析
    4.3 本章小结
5 VDES改进的时分多址接入协议设计与性能分析
    5.1 FBTDMA协议设计
    5.2 FBTDMA协议运行流程
    5.3 FBTDMA协议仿真与性能分析
        5.3.1 仿真性能指标与参数设置
        5.3.2 仿真结果分析
    5.4 大场景下FBTDMA协议仿真分析
        5.4.1 船舶比例设置
        5.4.2 仿真结果对比分析
    5.5 三种协议比较分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3807675