【摘要】：當(dāng)代信息化戰(zhàn)爭,伴隨大量高科技的武器在軍事中廣泛應(yīng)用,很多新型作戰(zhàn)模式應(yīng)運而出。傳統(tǒng)的作戰(zhàn)模式,不能充分掌握戰(zhàn)場上的情報和動態(tài),和有效的傳遞信息,所以已經(jīng)無法滿現(xiàn)代戰(zhàn)場的需求�，F(xiàn)代戰(zhàn)爭需要實時地、快速地、可靠的掌握戰(zhàn)場態(tài)勢和情報、探測預(yù)警以及精準(zhǔn)打擊等信息。數(shù)據(jù)鏈的產(chǎn)生能實現(xiàn)戰(zhàn)場上作戰(zhàn)單元對各作戰(zhàn)平臺之間信息資源共享的功能。通過信息資源共享,數(shù)據(jù)鏈能夠更好的掌握戰(zhàn)場態(tài)勢和協(xié)同作戰(zhàn)的能力,讓作戰(zhàn)部隊在戰(zhàn)場上具有先天的優(yōu)勢。本文結(jié)合航空數(shù)據(jù)鏈發(fā)展的前沿。以戰(zhàn)術(shù)瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Tactical Targeting Network Technology,TTNT)為基礎(chǔ),初步設(shè)計了一個航空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。實現(xiàn)了航空器的快速組網(wǎng)、入網(wǎng)退網(wǎng)等通信技術(shù)。本文主要對航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的分簇組網(wǎng)方式、時隙分配算法兩部分進(jìn)行優(yōu)化。針對動態(tài)時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)協(xié)議,考慮節(jié)點申請時隙大小和相同優(yōu)先級個數(shù)的因素,來弱化不同節(jié)點間相同優(yōu)先級任務(wù)的先入先排狀態(tài),從而來達(dá)到時隙的均勻分配、加強節(jié)點間的公平性。針對航空通信網(wǎng)絡(luò)的功能需求和應(yīng)用場景,考慮網(wǎng)絡(luò)需要高自組織、高吞吐量等能力,選取了Ad Hoc分簇組網(wǎng)方式,同時考慮到低空航空自組織網(wǎng)絡(luò)中航空器具備的高速移動性、飛行軌跡不固定性的特點,對傳統(tǒng)的加權(quán)分簇算法進(jìn)行優(yōu)化,以聯(lián)合航空器的相對速度為代價尺度來形成更加穩(wěn)定的簇,使它更加滿足高移動狀態(tài)下的航空器自組網(wǎng)。最后本文使用OPNET軟件,對搭建的航空通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行仿真建模。對節(jié)點吞吐量、信道延遲、分簇組網(wǎng)時間、節(jié)點入網(wǎng)、退網(wǎng)延遲等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和驗證,結(jié)果表明修正后的TDMA算法,對申請了相同優(yōu)先級時隙的用戶進(jìn)行了更加合理的排序,不再完全依賴于用戶申請時隙的先后而造成時隙分配的不公平;優(yōu)化后的加權(quán)分簇算法,在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的入網(wǎng)、退網(wǎng)等一些對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)造成破壞的行為,都能比大部分算法帶來更好的特性,更適合使用在航空數(shù)據(jù)鏈的組網(wǎng)中。通過理論分析和仿真驗證兩個方面驗證了設(shè)計方案的可行性,結(jié)果證明設(shè)計方案達(dá)到系統(tǒng)和技術(shù)指標(biāo)要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V243.1

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本文編號：2544427