戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)分簇式媒體接入控制協(xié)議關鍵技術研究.pdf

1、隨著軍事通信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷融合，現(xiàn)代數(shù)字化戰(zhàn)場產(chǎn)生了一個重要的信息傳輸網(wǎng)絡，即戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)合戰(zhàn)術電臺系統(tǒng)寬帶網(wǎng)絡波形(Joint Tactical Radio System Wideband Network Waveform，JTRS WNW)是美軍戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)中最流行的戰(zhàn)術波形。本文研究了WNW戰(zhàn)術波形的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議M-USAP(Modified-Unifying Slot Assignment Protocol)，分析了其

2、在大規(guī)模網(wǎng)絡場景下存在的幀結構長、時延增大、時隙復用率低等不足，提出了適用于大規(guī)模戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)的分簇式媒體接入控制協(xié)議(Clustering-Media Access Control Protocol，C-MAC)。C-MAC協(xié)議分為C-USAP、C-MANAGE和C-UCDS三個子協(xié)議。本文圍繞這三個子協(xié)議開展了如下研究工作:
　　(1)C-USAP:在M-USAP基礎上引入分簇思想，通過多頻段分割技術將大規(guī)模網(wǎng)絡分為多個互相獨立

3、工作的簇，設計了C-USAP協(xié)議的“動態(tài)時分-頻分多址”的時幀結構，擴展了M-USAP協(xié)議的控制信令。
　　(2)C-MANAGE:針對網(wǎng)絡中不同簇節(jié)點工作在不同的頻段不能互通的問題，提出了“簇首”、“網(wǎng)關”和“普通節(jié)點”的網(wǎng)絡角色劃分方案，設計了簇首管理策略和網(wǎng)關管理策略，實現(xiàn)了簇間互聯(lián)互通、節(jié)點動態(tài)入簇和節(jié)點跨簇功能。
　　(3)C-UCDS:在統(tǒng)一連通支配集協(xié)議(Unifying Connected Dominatin

4、g Set，UCDS)的基礎上，結合分簇網(wǎng)絡成員角色等特點，設計了C-UCDS協(xié)議，該協(xié)議能夠在不產(chǎn)生額外網(wǎng)絡開銷的前提下選擇骨干節(jié)點并構建網(wǎng)絡骨干拓撲。
　　本文利用OPNET軟件對提出的C-MAC協(xié)議進行仿真建模，對比分析了不同網(wǎng)絡規(guī)模仿真場景下C-MAC和M-USAP協(xié)議的性能，并使用展示軟件直觀地顯示C-UCDS協(xié)議構建的骨干網(wǎng)絡。仿真結果表明，與M-USAP協(xié)議相比，本文提出的C-MAC協(xié)議有效地提升了業(yè)務流的投遞率，提