集中式控制機載無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著光纖通道技術(shù)在航電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，提高了航電系統(tǒng)通信帶寬和抗電磁干擾能力，滿足了綜合化航電系統(tǒng)大容量、強實時和高可靠的網(wǎng)絡(luò)需求。但目前航電網(wǎng)絡(luò)中以光纖和電纜的有線傳輸方式，仍然面臨著重量大、造價昂貴、連接不靈活、布線繁雜、線路故障檢測困難、不利于系統(tǒng)擴(kuò)展等諸多問題。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率和抗干擾能力的提高，采用無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)航電設(shè)備互連成為航電網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展趨勢。
　　現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)大多采用CSMA方式，無

2、線終端通過自由競爭接入無線網(wǎng)絡(luò)，無法保證每條消息從產(chǎn)生到接收的延遲時間均滿足航電系統(tǒng)定義的消息允許的最大延遲時間。為此，本文采用消息時序表調(diào)度機制和集中式控制方法，圍繞集中式控制機載無線網(wǎng)絡(luò)接入問題，開展了以下工作：
　　1.借鑒航電1553B總線時序表調(diào)度機制和IEEE802.11 MAC層PCF方法，本文提出了一種基于消息時序表的集中式控制機載無線接入方法，為嚴(yán)格保證每條消息滿足其最大延遲時間要求，設(shè)計了自適應(yīng)固定窗口調(diào)度方法

3、。仿真結(jié)果表明，該方法具有消息不超時、不丟包的特點。針對小周期內(nèi)存在空閑時隙浪費傳輸帶寬的問題，設(shè)計了小周期內(nèi)循環(huán)調(diào)度方法，將小周期內(nèi)單次調(diào)度后剩余時間用于調(diào)度未成功發(fā)送的消息，仿真結(jié)果表明，相比固定窗口調(diào)度方法，具有降低網(wǎng)絡(luò)時延和提高網(wǎng)絡(luò)容量的特點。
　　2.針對消息時序表調(diào)度機制中存在較多無消息發(fā)送的空閑時隙，結(jié)合消息鏈表和消息時序表調(diào)度機制，提出了一種基于消息鏈表的集中式控制機載無線接入方法，根據(jù)消息鏈表中消息發(fā)送順序連續(xù)的

4、進(jìn)行消息調(diào)度，避免了無消息發(fā)送仍占用時隙的問題。仿真結(jié)果表明：相比基于消息時序表調(diào)度方法，該方法具有更高的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載適應(yīng)能力和更低的網(wǎng)絡(luò)時延。
　　3.搭建了基于消息時序表和基于消息鏈表的集中式無線接入網(wǎng)絡(luò)的實驗測試平臺，驗證了兩種調(diào)度方法均能保證消息最大延遲時間要求，且基于消息鏈表的調(diào)度方法相對于消息時序表調(diào)度具有更低的消息平均時延。
　　本文設(shè)計的集中式控制機載無線接入方法具有保證消息滿足最大延遲時間要求、不丟包、低延遲和