● 摘要
目前,卫星通信网络已在军事、民用通信和广播电视等领域得到了广泛的应用。由于卫星通信网络的对地无线链路被若干地面终端所共享,必须针对这些终端对共享无线链路的使用进行管理和控制。因此,多址接入(MAC)协议的研究成为了卫星通信网络中的一个重要问题。MAC技术直接影响到用户响应时间和吞吐量,以及星地无线通信链路的利用效率和链路容量,是保证卫星通信网络性能的关键技术之一。分布式队列随机接入协议(Distributed Queuing Random Access Protocol,DQRAP)将数据和竞争分别在数据时隙(DS)和控制微时隙(CMS)传输,尽可能地避免了冲突造成的带宽损失,使用少量微时隙达到高的性能指标。本文对其进行了研究,主要研究内容如下: 首先,研究了地面无线通信网络中的DQRAP多址接入协议。针对此协议随着输入率的增加,冲突解决频繁,出现未传数据的空数据时隙,而控制微时隙里有请求传送,从而增加数据包排队等待时间、增大时延的问题,提出了改进的DQRAP协议。取消了不传输数据的DS,而只在CMS传送请求,仿真结果表明,在信道负荷的范围内(即输入率0到1之间),改进的DQRAP协议可在仍然保持高信道吞吐量的情况下,改善协议的时延特性。 然后,在此基础上,根据卫星通信的特点,对卫星通信网络的DQRAP多址接入协议进行研究。针对其出现浪费的数据时隙,增加数据包排队等待时间和时延的情况,提出了适用于卫星通信的改进方案——卫星VS-DQRAP(Variable Slot DQRAP)多址接入协议。将不传输数据的DS划分为若干个CMS,传输请求信息,加快冲突解决速率,优化了协议的时延特性。仿真结果表明,在信道负荷的范围内,卫星VS-DQRAP协议对部分时延较大数据包的时延特性有明显的改善,且仍能保持高的信道吞吐量。
相关内容
相关标签