【摘要】：Link-16是美國研發(fā)高速視距戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,已在美國海軍、空軍、聯(lián)合部隊(duì)和北約部隊(duì)服役。該數(shù)據(jù)鏈具有大容量、保密、抗干擾等優(yōu)點(diǎn),可以將陸、海、空三軍所有參戰(zhàn)單位終端連成統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò),以促進(jìn)情報(bào)傳遞、統(tǒng)一指揮和協(xié)同作戰(zhàn)。JTIDS(聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)布系統(tǒng))是Link-16的通信載體,是現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)的核心技術(shù)。在最近幾次局部戰(zhàn)爭中,JTIDS/Link-16戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈在作戰(zhàn)中的表現(xiàn),顯示出“作戰(zhàn)效能倍增器”的強(qiáng)大威力。戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈中,MAC(媒體接入控制)層決定了信道資源的分配方式。在JTIDS/Link-16中,采用TDMA(時(shí)分多址)技術(shù)。選取合理的時(shí)隙分配算法,可有效提高信道利用率,增加網(wǎng)絡(luò)容量,降低消息端對(duì)端時(shí)延,從而提高數(shù)據(jù)鏈的作戰(zhàn)性能。目前,戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈的時(shí)隙分配方式存在一些不足,不能發(fā)揮武器的最高性能。因此,基于JTIDS/Link-16實(shí)戰(zhàn)環(huán)境,本文提出了一種新的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法APC-TDMA(TDMA based on Adaptable Probability Contention)。并通過OPNET對(duì)APC-TDMA算法的性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。論文首先對(duì)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行總結(jié),并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),針對(duì)目前JTIDS/Link-16時(shí)隙分配中的不足,提出一種基于JTIDS/Link-16網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法APC-TDMA(TDMA based on Adaptable Probability Contention)。本算法通過五次握手來收集兩跳鄰節(jié)點(diǎn)信息,計(jì)算各節(jié)點(diǎn)在每個(gè)時(shí)隙的優(yōu)先級(jí),來確認(rèn)各節(jié)點(diǎn)對(duì)時(shí)隙的占用。算法充分利用了網(wǎng)絡(luò)的空分復(fù)用特性,提高了時(shí)隙利用率,從而最大程度保證了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。最后利用OPNET仿真軟件,建立APC-TDMA網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)時(shí)隙分配算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證和性能比較。通過仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)本算法相對(duì)于傳統(tǒng)時(shí)隙分配算法,在一定的運(yùn)用環(huán)境下,提高了時(shí)隙利用率,在端對(duì)端時(shí)延,網(wǎng)絡(luò)吞吐量方面,網(wǎng)絡(luò)性能得到一定的提高。
【圖文】：

DS 終端根據(jù)業(yè)務(wù)不同，產(chǎn)生多種消息字，包括戰(zhàn)術(shù)信息，往返文本）。不同的消息類型，數(shù)據(jù)封裝類型不同。）戰(zhàn)術(shù)消息消息的時(shí)隙結(jié)構(gòu)由抖動(dòng)、同步、精同步、報(bào)頭、數(shù)據(jù)和傳輸如圖 2.3 所示。圖 2.3 戰(zhàn)術(shù)消息封裝結(jié)構(gòu)圖，也稱為跳時(shí)，在傳輸開始階段，一段隨機(jī)可變的時(shí)延，在，用于提高系統(tǒng)抗干擾能力。同步包含 16 個(gè)雙脈沖信號(hào)，，實(shí)節(jié)點(diǎn)的粗同步。精同步包含 4 個(gè)雙脈沖信號(hào)。報(bào)頭包含 16 個(gè)中轉(zhuǎn)指示符、源節(jié)點(diǎn)號(hào)，保密數(shù)據(jù)單元等信息傳輸保護(hù)用于證信號(hào)傳輸距離達(dá)到 300 海里[40]。 同步 精同步 報(bào)頭 數(shù)據(jù)1 數(shù)據(jù)2 傳輸

其各自的鄰節(jié)點(diǎn) 2，9，10，12，13，14，16 將分 發(fā)出的分組，將 1，11，15 標(biāo)記為一跳鄰節(jié)點(diǎn)，并對(duì)鄰新。經(jīng)過競(jìng)爭預(yù)約子幀 RF 之后，各節(jié)點(diǎn)將得到自己一跳息交換過程：在控制信息交換子幀，每個(gè)預(yù)約成功的節(jié)約到的控制信息交換時(shí)隙 CFn中發(fā)送 CF 分組，如上述實(shí)例時(shí)隙 CF1中發(fā)送控制信息分組 CF。其它節(jié)點(diǎn)接收到 CF圖 3.5 所示。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN919.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳e

本文編號(hào)：2610269