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

1、隨著軍事通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷融合，現(xiàn)代數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)產(chǎn)生了一個(gè)重要的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，即戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)系統(tǒng)寬帶網(wǎng)絡(luò)波形(Joint Tactical Radio System Wideband Network Waveform，JTRS WNW)是美軍戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)中最流行的戰(zhàn)術(shù)波形。本文研究了WNW戰(zhàn)術(shù)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(luò)場(chǎng)景下存在的幀結(jié)構(gòu)長(zhǎng)、時(shí)延增大、時(shí)隙復(fù)用率低等不足，提出了適用于大規(guī)模戰(zhàn)術(shù)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(gè)子協(xié)議。本文圍繞這三個(gè)子協(xié)議開展了如下研究工作:
　　(1)C-USAP:在M-USAP基礎(chǔ)上引入分簇思想，通過多頻段分割技術(shù)將大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)互相獨(dú)立

3、工作的簇，設(shè)計(jì)了C-USAP協(xié)議的“動(dòng)態(tài)時(shí)分-頻分多址”的時(shí)幀結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了M-USAP協(xié)議的控制信令。
　　(2)C-MANAGE:針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中不同簇節(jié)點(diǎn)工作在不同的頻段不能互通的問題，提出了“簇首”、“網(wǎng)關(guān)”和“普通節(jié)點(diǎn)”的網(wǎng)絡(luò)角色劃分方案，設(shè)計(jì)了簇首管理策略和網(wǎng)關(guān)管理策略，實(shí)現(xiàn)了簇間互聯(lián)互通、節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)入簇和節(jié)點(diǎn)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(chǔ)上，結(jié)合分簇網(wǎng)絡(luò)成員角色等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了C-UCDS協(xié)議，該協(xié)議能夠在不產(chǎn)生額外網(wǎng)絡(luò)開銷的前提下選擇骨干節(jié)點(diǎn)并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)骨干拓?fù)洹?br>　　本文利用OPNET軟件對(duì)提出的C-MAC協(xié)議進(jìn)行仿真建模，對(duì)比分析了不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模仿真場(chǎng)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(gòu)建的骨干網(wǎng)絡(luò)。仿真結(jié)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(wù)流的投遞率，提