基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)的空基自組網(wǎng)的接入控制算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的基于固定時(shí)隙分配方式的接入控制協(xié)議，由于是時(shí)隙分配機(jī)制的天然缺陷，組網(wǎng)方式的單一緩慢，已經(jīng)很難適現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)功能的需要。以Ad Hoc為代表的新一帶網(wǎng)絡(luò)，以其自組織，快速，靈活，實(shí)時(shí)等特點(diǎn)，正在深刻的影響著世界。以往的基于固定時(shí)分多址類的接入控制協(xié)議已經(jīng)難以滿足新一代網(wǎng)絡(luò)的信道資源分配需求，所以，設(shè)計(jì)一種能夠適應(yīng)無(wú)線軍事網(wǎng)絡(luò)通信需求，并且高效的利用無(wú)線信道資源的接入控制算法具有非常重要的意義。

2、
　　本文基于傳統(tǒng)信道接入控制算法的不足和空基自組網(wǎng)本身的特點(diǎn)，提出了一種適應(yīng)于空基自組網(wǎng)的MAC層算法VTP-TD(Virtual Token Passing Time Division)，該算法包括節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)測(cè)和負(fù)載統(tǒng)計(jì)，節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙分配，節(jié)點(diǎn)的信道接入控制三個(gè)部分。
　　文章對(duì)空基網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)測(cè)采用差分自回歸移動(dòng)平均模型(ARMIA)，通過(guò)原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理，模型基于 AIC準(zhǔn)則的定階，最小二乘法的模型系數(shù)的確定，建

3、立空基自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)報(bào)方程，對(duì)節(jié)點(diǎn)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的流量負(fù)載情況作出預(yù)測(cè)，并進(jìn)行了仿真分析。根據(jù)負(fù)載預(yù)測(cè)結(jié)果和業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。建立空基自組網(wǎng)的負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型AN-LSM。
　　文章通過(guò)對(duì)空基自組網(wǎng)的時(shí)隙資源分配問(wèn)題進(jìn)行博弈論(Game Theory)分析，發(fā)現(xiàn)存在納什均衡，可以采用博弈論的納什議價(jià)解理論進(jìn)行時(shí)隙資源的動(dòng)態(tài)分配。結(jié)合負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型，文章提出了一種分布式的時(shí)隙資源分配算法GTLS-TSD(Game

4、 Theory Load Statistical Time Slots Division)。
　　節(jié)點(diǎn)的信道接入控制采用虛擬令牌環(huán)（Virtual Token Passing）技術(shù)，包括令牌環(huán)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)點(diǎn)的入環(huán)和離環(huán)，以及令牌環(huán)的中斷和恢復(fù)。通過(guò)虛擬令牌環(huán)在節(jié)點(diǎn)間的傳遞，節(jié)點(diǎn)依次獲得信道的使用權(quán)，并按照時(shí)隙分配算法獲得的時(shí)隙數(shù)目決定占有令牌環(huán)的時(shí)間。
　　文章提出了空基自組網(wǎng)的MAC層接入控制算法VTP-TD，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了