針對現(xiàn)有無人機自組網(UANET)媒體接入控制協(xié)議統(tǒng)計優(yōu)先級的多址接入協(xié)議(SPMA)中存在的滿載門限計算過程收斂慢,滿載門限不能隨信道承載能力自適應變化的問題,文章提出了一種低時延UANET閾值自適應接入協(xié)議。采用信道滿載門限快速收斂機制,使系統(tǒng)開機后的閾值計算時間縮短,降低了初始階段堆積數(shù)據(jù)的傳輸時延,同時采用滿載門限自適應調整機制,使系統(tǒng)能在外部信道環(huán)境發(fā)生變化時自適應調整信道的滿載門限,從而使信道承載能力與實際的信道負載相匹配,當信道承載能力下降時通過調整滿載門限在維持吞吐量不變的同時提高了數(shù)據(jù)傳輸成功率,降低了數(shù)據(jù)傳輸時延。仿真結果表明,該協(xié)議在UANET中消息平均時延、成功率和信道利用率等方面的性能優(yōu)于現(xiàn)有UANET SPMA。

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【部分圖文】：

圖1 UANET網絡拓撲

多個地位相同的無人機節(jié)點構成UANET,其網絡拓撲如圖1所示,節(jié)點ID唯一,且通信方式為全雙工,采用全向天線。各個節(jié)點開機后開始運行求取信道滿載門限的程序,在此過程中各個節(jié)點產生信道負載門限求取包,并按照一定的速率發(fā)送出去,在一定時機獲取前一個負載統(tǒng)計周期內出現(xiàn)的包的個數(shù)作為信道....

圖2 信道滿載門限快速收斂機制流程圖

信道滿載門限快速收斂機制的核心思想是:每個信道負載統(tǒng)計周期的時間相同,所以控制每個周期內的發(fā)包頻率就能控制信道接入量,此時在仿照TCP的快重傳快恢復機制的基礎上,利用確認字符消息計算的單播包傳輸成功率,大致確定快恢復的起始數(shù)值,使估計的滿載門限值與真實的滿載門限值快速重合。信道滿....

圖3 滿載門限自適應調整機制流程圖

基于傳輸成功率的滿載門限自適應調整機制的核心思想是:通過多個統(tǒng)計周期的單播包數(shù)據(jù)傳輸成功率和單播包發(fā)包數(shù)量的匯總計算來判斷當前網絡所處環(huán)境的信道承載能力是否發(fā)生變化,在此基礎上提出一種在保證吞吐量不降低的同時,提高數(shù)據(jù)傳輸成功率和減小時延的滿載門限自適應調整機制。滿載門限自適應調....

圖4 數(shù)據(jù)傳輸成功率

圖4所示為數(shù)據(jù)傳輸成功率,由圖可知,隨著干擾節(jié)點的增加和信道承載能力的持續(xù)下降,并未得到控制的發(fā)包速率導致固定閾值SPMA的數(shù)據(jù)傳輸成功率持續(xù)下降。帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoid....

本文編號：4046551