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《無人機寬帶數(shù)據(jù)鏈多址接入?yún)f(xié)議研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第28卷第12期2011年12月計算機應(yīng)用研究ApplicationResearchofComputemV01．28No．12Dec：201l無人機寬帶數(shù)據(jù)鏈多址接入?yún)f(xié)議研究肖楠，梁俊，趙尚弘，仝海波(空軍工程大學(xué)電訊工程學(xué)院，西安710077)摘要：針對無人機寬帶數(shù)據(jù)鏈的組網(wǎng)特點和固定TDMA協(xié)議無法滿足網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化的缺點，引入按需分配機制，提出了一種能夠支持QoS的DA一’I'DMA多址接入?yún)f(xié)議。利用Little定理和排隊論等相關(guān)知識對協(xié)議性能進行了理論推導(dǎo)，重點研究了網(wǎng)絡(luò)吞吐量和時延變化。最后利用OPNET對協(xié)議進行了仿真
2、分析，結(jié)果表明，DA．TDMA協(xié)議能夠很好地滿足不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)共存條件下的時延和吞吐量要求。關(guān)鍵詞：無人機；寬帶數(shù)據(jù)鏈；多址接入；協(xié)議；OPNET中圖分類號：TN915文獻標志碼：A文章編號：1001．3695(2011)12．4698．04doi：10．3969／i．issn．1001．3695．2011．12．079StudyonmultipleaccessprotocolofunmannedaerialvehiclesbroadbanddatalinkXIAONan，LIANGJun，ZHAOShang．hong，TONGHa
3、i-bo(TelecommunicationEngineeringInstitute，AirForceEngineeringUniversity，xi’dn710077，China)Absll'act：111i8paperintroducedthedistributionaccordingtoneedmechanismandproposedanewprotocolsupportedQoSnamedDA-TDMAinaUusiontothecharactersofUAVbroadbanddata,linknetworkingandsh
4、ortcomingsofthefixedTDMAwhichwasunabletosatisfythechan舀ngofnetworktopology．’rheperformancesofDA-TDMA，especiallythethroughputanddelaychangingwerededucedtheoreticallyaccbrdlngtotheLittletheoremandqueuingtheoryere．Finally，simulatedtheDA-TDMAprotocolbyOPNET．Andresultsindic
5、atethatitcansaasfythethroughputanddelaydemandsfinewithdifferentpriori·tiesofpackets．Keywords：UAV(unmannedaerialvehicles)；broadbanddatalink；multipleaccess；protocol；0蹦髓無人機(UAV)是當(dāng)今世界軍用武器發(fā)展的一個熱點。在現(xiàn)代高技術(shù)條件下的陸、海、空、天、電“五維一體”的戰(zhàn)爭中，UAV的使用將越來越廣泛，這類飛機既能執(zhí)行各種非殺傷性任務(wù)，又能執(zhí)行各種軟、硬殺傷任務(wù)?。寬帶數(shù)
6、據(jù)鏈在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著極其重要的作用，數(shù)據(jù)鏈的建設(shè)是信息化戰(zhàn)爭發(fā)展的重要標志之一，數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用水平在很大程度上決定著信息化戰(zhàn)爭的水平和能力。信息化武器的一個重要特點就是武器平臺之間實現(xiàn)橫向組網(wǎng)，并融入信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，達成信息資源共享，從而最大程度提高武器平臺的效能。目前美軍數(shù)據(jù)鏈體系中占據(jù)主導(dǎo)地位的主要有Link4、Linkl1、Linkl6和Link22等，這些數(shù)據(jù)鏈采用的多址接入?yún)f(xié)議方式分別為指令／回應(yīng)協(xié)議、輪詢協(xié)議和固定TDMA協(xié)議等睛j。其中，TDMA多址接太方式占用頻率資源少、抗干擾性好，在數(shù)據(jù)鏈的開發(fā)和研制中受到了越來越多
7、的重視。但是，固定時隙分配TDMA為每個節(jié)點分配了一組永久唯一的傳輸時隙，不論本節(jié)點是否發(fā)送數(shù)據(jù)，其他節(jié)點都不能占用。因此，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，數(shù)據(jù)包的端到端的時延也會增加，無法滿足對時延要求高的業(yè)務(wù)j當(dāng)闕絡(luò)拓撲動態(tài)變化時，由于部分節(jié)點的中途退網(wǎng)會造成大量時隙空闕，信道利用率降低，無法滿足無天機動態(tài)組網(wǎng)的需求。1
8、，本文沿用TDMA中時隙的概念并結(jié)合衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常見的按需分配(DAMA,)機制，提出一種支持QoS的DA．TDMA—————————————_—————————-二——一●，“，的協(xié)議，以適應(yīng)無人機數(shù)據(jù)鏈的維髑特點。1
9、協(xié)議描述無人機寬帶數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中，空中節(jié)點和地面節(jié)點構(gòu)成了分布式、單跳的網(wǎng)絡(luò)形式。針對無人機寬帶數(shù)據(jù)鏈的組網(wǎng)特點和應(yīng)用需求，本文提出了一種支持QoS的多址接入?yún)f(xié)議方案——DA．TDMA協(xié)議。該協(xié)議設(shè)計韻基本思想為：在
