基于負載統(tǒng)計的空基自組網(wǎng)的接入控制算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的基于固定時隙分配方式的接入控制協(xié)議，由于是時隙分配機制的天然缺陷，組網(wǎng)方式的單一緩慢，已經(jīng)很難適現(xiàn)代戰(zhàn)爭對無線通信網(wǎng)絡功能的需要。以Ad Hoc為代表的新一帶網(wǎng)絡，以其自組織，快速，靈活，實時等特點，正在深刻的影響著世界。以往的基于固定時分多址類的接入控制協(xié)議已經(jīng)難以滿足新一代網(wǎng)絡的信道資源分配需求，所以，設計一種能夠適應無線軍事網(wǎng)絡通信需求，并且高效的利用無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，提出了一種適應于空基自組網(wǎng)的MAC層算法VTP-TD(Virtual Token Passing Time Division)，該算法包括節(jié)點的流量預測和負載統(tǒng)計，節(jié)點的時隙分配，節(jié)點的信道接入控制三個部分。
　　文章對空基網(wǎng)絡節(jié)點的流量預測采用差分自回歸移動平均模型(ARMIA)，通過原始數(shù)據(jù)的預處理，模型基于 AIC準則的定階，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)點的流量預報方程，對節(jié)點未來一段時間內的流量負載情況作出預測，并進行了仿真分析。根據(jù)負載預測結果和業(yè)務的優(yōu)先級，對節(jié)點的負載進行統(tǒng)計分析。建立空基自組網(wǎng)的負載統(tǒng)計模型AN-LSM。
　　文章通過對空基自組網(wǎng)的時隙資源分配問題進行博弈論(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解理論進行時隙資源的動態(tài)分配。結合負載統(tǒng)計模型，文章提出了一種分布式的時隙資源分配算法GTLS-TSD(Game

4、 Theory Load Statistical Time Slots Division)。
　　節(jié)點的信道接入控制采用虛擬令牌環(huán)（Virtual Token Passing）技術，包括令牌環(huán)的正常運轉，節(jié)點的入環(huán)和離環(huán)，以及令牌環(huán)的中斷和恢復。通過虛擬令牌環(huán)在節(jié)點間的傳遞，節(jié)點依次獲得信道的使用權，并按照時隙分配算法獲得的時隙數(shù)目決定占有令牌環(huán)的時間。
　　文章提出了空基自組網(wǎng)的MAC層接入控制算法VTP-TD，設計實現(xiàn)了