统计优先级多址接入协议的改进与仿真 被引量：3

1

作者 吴皓威 吕顺兴 +1 位作者 张扬 欧静兰 《电讯技术》 北大核心 2022年第10期1438-1444,共7页

统计优先级的多址接入(Statistical Priority-based Multiple Access,SPMA)协议的优良性能符合未来数据链的发展趋势。经典的SPMA协议中存在固定门限设置导致的吞吐量下降、退避时间设置过于简单和低优先级分组“饥饿”等三个问题。针... 统计优先级的多址接入(Statistical Priority-based Multiple Access,SPMA)协议的优良性能符合未来数据链的发展趋势。经典的SPMA协议中存在固定门限设置导致的吞吐量下降、退避时间设置过于简单和低优先级分组“饥饿”等三个问题。针对这些问题,提出了统计差值退避算法和虚拟时间戳排队算法。统计差值退避算法使用负载统计量和优先级门限的差值,计算出合理的分组退避时间。虚拟时间戳排队算法根据接入带宽的最低要求,按照虚拟完成时间大小进行分组接入。结合这两个算法,设计了基于SPMA的介质访问控制层改进协议,并使用OPNET软件对改进协议进行了仿真。仿真结果表明,相比于SPMA协议的传统算法,改进协议的系统吞吐量更大且更稳定,优先级平均时延更低,同时保证了低优先级业务的最小带宽接入需求。 展开更多

关键词 无线自组织网络 多址接入协议 统计优先级多址接入(SPMA) 统计差值 虚拟时间戳

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一种数据链动态门限统计优先级多址接入协议 被引量：5

2

作者 程文驰 张施施 《指挥与控制学报》 2020年第1期75-80,共6页

为实现战场态势的实时共享,通信时间延迟已经成为数据链的关键指标之一.战术瞄准网络技术在链路层采用基于统计优先级的多址接入协议,该协议可以粗颗粒度保障业务的时延服务质量,但离散优先级分类和固定门限导致队列中的高优先级业务排... 为实现战场态势的实时共享,通信时间延迟已经成为数据链的关键指标之一.战术瞄准网络技术在链路层采用基于统计优先级的多址接入协议,该协议可以粗颗粒度保障业务的时延服务质量,但离散优先级分类和固定门限导致队列中的高优先级业务排队造成时延.提出了基于动态门限的统计优先级多址接入协议,在链路层面将离散优先级表征转化为连续表征,将固定门限拓展为动态门限,该协议通过按需调整门限可使高优先级业务实现零排队时延. 展开更多

关键词 统计优先级多址接入协议 战术瞄准网络技术 动态门限 时延服务质量保障

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基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能 被引量：2

3

作者 丁洪伟 陆旭 +2 位作者 杨志军 保利勇 柳虔林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1837-1847,共11页

Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键... Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。 展开更多

关键词 多优先级改进型载波感知多址 可编程逻辑门阵列 Ad Hoc网络 媒体访问控制 随机多址 三维概率载波感知多址 多优先级 吞吐量 时延

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基于多信道优先级统计的战术数据链MAC协议 被引量：5

4

作者 张红梅 彭沙沙 +1 位作者 赵玉亭 卞东亮 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第8期137-141,共5页

为了满足对移动目标实现精确打击而提出的对时敏信息可靠传输的要求,提出一种基于多信道优先级统计的MAC协议(MCPS-MAC)。MCPS-MAC协议将不同优先级业务发送的门限阈值与反应信道忙闲状态的信道占用统计值作为判定数据包是否能够发送的... 为了满足对移动目标实现精确打击而提出的对时敏信息可靠传输的要求,提出一种基于多信道优先级统计的MAC协议(MCPS-MAC)。MCPS-MAC协议将不同优先级业务发送的门限阈值与反应信道忙闲状态的信道占用统计值作为判定数据包是否能够发送的条件,从而极大减少信道冲突,降低数据发送的时延,有效缓和了网络的流量激增导致网络超载的问题,并且保证通信网络中优先级较高的数据包仍然能够成功地发送。仿真结果表明,随着网络节点增多和业务量的增大,Link-16数据链延时急剧增大,导致严重的丢包率,而与之相比较,MCPS-MAC协议的端到端延时恒定在3 ms～4 ms内,能够满足高业务量网络的要求,并保障数据包一次发送的成功率不低于95%。 展开更多

关键词 多信道优先级统计 自组织网络 介质访问控制 仿真

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基于优先级轮换的ad hoc网络MAC协议 被引量：2

5

作者 谢晓川 王钢 贾世楼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期137-141,共5页

该文提出了新的ad hoc网络媒体访问控制协议,即优先级轮换多址接入(priority rota-tion multiple access,简称PRMA)。该协议适用于单信道半双工电台。通过载波监听,并使用控制分组,PRMA有效地解决了在多跳网中的隐藏终端问题。在不同的... 该文提出了新的ad hoc网络媒体访问控制协议,即优先级轮换多址接入(priority rota-tion multiple access,简称PRMA)。该协议适用于单信道半双工电台。通过载波监听,并使用控制分组,PRMA有效地解决了在多跳网中的隐藏终端问题。在不同的访问周期,节点可能具有不同的优先级。为了避免冲突,节点按照优先级,在不同的时间发送分组。理论分析和仿真结果表明,PRMA协议在低负载和高负载时均有较高的吞吐量。 展开更多

关键词 AD HOC网络 媒体访问控制 优先级轮换多址接入 仿真

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基于信道占用及优先级的MAC协议退避算法 被引量：18

6

作者 郑文庆 金虎 +1 位作者 郭建蓬 冯辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第11期80-84,116,共6页

针对Ad Hoc网络MAC协议(SPMA协议)的退避时间问题,为降低包与包之间的冲突并提高信道利用率,提出了一种基于信道占用及优先级的自适应退避算法(A-COP算法)。分析了退避时间对系统性能的影响以及现有退避算法的不足;根据SPMA协议的特点... 针对Ad Hoc网络MAC协议(SPMA协议)的退避时间问题,为降低包与包之间的冲突并提高信道利用率,提出了一种基于信道占用及优先级的自适应退避算法(A-COP算法)。分析了退避时间对系统性能的影响以及现有退避算法的不足;根据SPMA协议的特点以及初等函数模型建立退避算法模型;基于OPNET对该模型进行系统仿真,并与原算法协议模型进行比较。仿真结果表明,基于该算法的SPMA协议通过对低优先级业务的接入控制,可使系统吞吐量更加稳定,并且可满足高优先级业务高通信质量的要求。 展开更多

关键词 AD HOC网络 基于优先级概率统计的多址接入(SPMA)协议 退避算法 信道占用 优先级

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基于SPMA协议的数据链信道负载统计算法 被引量：4

7

作者 赵志勇 张洋 刘锡国 《指挥与控制学报》 CSCD 2022年第2期230-234,共5页

针对信道负载统计算法对单节点设备依赖性大、信道资源利用率低的问题,提出基于距离加权的信道负载统计算法.通过接收单跳范围内节点所发送的信道负载广播消息,提取节点信道负载,并按距离加权方式计算综合信道负载.仿真结果表明,在数据... 针对信道负载统计算法对单节点设备依赖性大、信道资源利用率低的问题,提出基于距离加权的信道负载统计算法.通过接收单跳范围内节点所发送的信道负载广播消息,提取节点信道负载,并按距离加权方式计算综合信道负载.仿真结果表明,在数据分组成功发送概率、端到端平均时延和系统吞吐量方面,所提出的信道负载统计算法明显优于原算法,使信道负载值能够准确反映信道真实状态,提高网内节点信息传输的实时性和可靠性. 展开更多

关键词 信道负载 统计优先多址接入协议 信道状态 优先级

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基于动态门限的战术数据链MAC协议 被引量：8

8

作者 孙伟 郭喆 李翔 《电讯技术》 北大核心 2018年第5期559-564,共6页

战术数据链(TDL)的作用就是在战场上能够更准确、有效和快速地传递战术情报。随着军事信息技术的发展,战场上的节点数量和传输数据呈现快速增长趋势。传统的战术数据链媒介访问控制(MAC)协议为了保证Qo S,一般采用固定资源分配的多址访... 战术数据链(TDL)的作用就是在战场上能够更准确、有效和快速地传递战术情报。随着军事信息技术的发展,战场上的节点数量和传输数据呈现快速增长趋势。传统的战术数据链媒介访问控制(MAC)协议为了保证Qo S,一般采用固定资源分配的多址访问算法,如TDMA,在面对大容量、高速率的需求时缺乏灵活性和有效性。为此,研究了基于统计优先级多址访问(SPMA)算法,提出了直接映射和差分趋势两种动态门限方法。仿真结果表明,动态门限比固定门限能够有效提高系统效率,更接近目标信道忙闲比设计,并且在相同负载下网络吞吐量也较固定门限高。 展开更多

关键词 战术数据链 媒介访问控制协议 基于统计优先的多址访问 动态门限

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一种低时延无人机自组网阈值自适应接入协议 被引量：4

9

作者 任智 杨迪 +1 位作者 胡春 朱克兰 《光通信研究》 北大核心 2020年第4期74-78,共5页

针对现有无人机自组网(UANET)媒体接入控制协议统计优先级的多址接入协议(SPMA)中存在的满载门限计算过程收敛慢,满载门限不能随信道承载能力自适应变化的问题,文章提出了一种低时延UANET阈值自适应接入协议。采用信道满载门限快速收敛... 针对现有无人机自组网(UANET)媒体接入控制协议统计优先级的多址接入协议(SPMA)中存在的满载门限计算过程收敛慢,满载门限不能随信道承载能力自适应变化的问题,文章提出了一种低时延UANET阈值自适应接入协议。采用信道满载门限快速收敛机制,使系统开机后的阈值计算时间缩短,降低了初始阶段堆积数据的传输时延,同时采用满载门限自适应调整机制,使系统能在外部信道环境发生变化时自适应调整信道的满载门限,从而使信道承载能力与实际的信道负载相匹配,当信道承载能力下降时通过调整满载门限在维持吞吐量不变的同时提高了数据传输成功率,降低了数据传输时延。仿真结果表明,该协议在UANET中消息平均时延、成功率和信道利用率等方面的性能优于现有UANET SPMA。 展开更多

关键词 统计优先级的多址接入协议 无人机自组网 阈值自适应调整 优先级 低时延 高传输成功率

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蜂群无人机数据链自组网协议设计 被引量：12

10

作者 刘宏波 孟进 赵奎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第9期163-168,共6页

针对蜂群无人机的国内外发展现状,设计了蜂群数据链组网技术方案,将遥测数据通过窄带和宽带数据链分别传输,通过数据链自组网完成遥控和遥测,增强了测控的可靠性;同时,设计集群数据链自组网协议栈,针对介质访问控制(MAC)协议和路由协议... 针对蜂群无人机的国内外发展现状,设计了蜂群数据链组网技术方案,将遥测数据通过窄带和宽带数据链分别传输,通过数据链自组网完成遥控和遥测,增强了测控的可靠性;同时,设计集群数据链自组网协议栈,针对介质访问控制(MAC)协议和路由协议进行设计。基于QualNet和STK的通信网络仿真平台,针对无人机集群数据链的MAC协议和路由协议进行了仿真性能评估,验证了统计优先级多址接入(SPMA)协议的可行性,实现无人机之间不需要预约信道和时隙进行自组网通信,确保了高优先级业务的实时性。 展开更多

关键词 蜂群 数据链 无人机 介质访问控制(MAC) 载波监听多路访问(CSMA) 统计优先级多址接入(SPMA)

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联合功率域SPMA协议的动态阈值算法 被引量：5

11

作者 方宇 吕娜 陈坤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2332-2340,共9页

针对基于优先级概率统计的多址接入(statistic priority-based multiple access,SPMA)模式协议在高负载情况下战术信息的碰撞概率十分严重,网络性能无法满足协同攻击要求的问题,本文借鉴非正交多址接入技术在功率域上区分同时同频信号... 针对基于优先级概率统计的多址接入(statistic priority-based multiple access,SPMA)模式协议在高负载情况下战术信息的碰撞概率十分严重,网络性能无法满足协同攻击要求的问题,本文借鉴非正交多址接入技术在功率域上区分同时同频信号的思想,改进SPMA协议信号发送机制与多优先级检测机制,在原有的时域、频域基础上引入功率域,提出一种联合功率域的SPMA协议性能改进策略。并针对各优先级数据包到达率的动态变化场景,设计动态阈值算法,以达到降低碰撞概率,提升网络吞吐量的目的。仿真结果表明,采用该改进策略与动态阈值算法可以使网络承载更大的业务流量,提高网络吞吐量。 展开更多

关键词 数据链 非正交多址接入 基于优先级概率统计的多址接入 动态阈值 碰撞概率

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基于循环神经网络的SPMA协议信道状态智能检测改进算法 被引量：2

12

作者 张彦晖 吕娜 +3 位作者 缪竞成 高旗 王翔 陈卓 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期735-744,共10页

为实现对时敏目标的快速探测、定位和打击,战术瞄准网络技术(TTNT)对战术信息接入信道、交互传输的实时性、可靠性提出高要求。TTNT采用基于统计优先的多址接入(SPMA)协议,通过周期性计算统计平均的思想,估计当前信道状态,控制战术信息... 为实现对时敏目标的快速探测、定位和打击,战术瞄准网络技术(TTNT)对战术信息接入信道、交互传输的实时性、可靠性提出高要求。TTNT采用基于统计优先的多址接入(SPMA)协议,通过周期性计算统计平均的思想,估计当前信道状态,控制战术信息接入信道的时机。该思想仅适用于流量相对平稳的情况,在流量非平稳时会导致较大的信道状态检测误差。针对此问题,引入流量预测技术,提出基于循环神经网络的SPMA协议信道状态智能检测改进算法。利用循环神经网络的学习特点学习历史流量数据的隐含特征,构建流量预测器对瞬时时刻的流量脉冲到达数进行实时预测,从而准确获取当前信道状态。实验结果表明:所提算法对信道状态的检测结果更接近真实值,显著降低了信道忙闲状态的误判率。 展开更多

关键词 统计优先的多址接入协议 信道状态检测 流量预测 循环神经网络 战术瞄准网络技术

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一种SPMA协议的动态阈值设置方法 被引量：3

13

作者 丁峰 史琰 赵雄旺 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期37-46,共10页

基于统计优先级的多址接入SPMA(Statistical Priority-based Multiple Access)协议出现于TTNT(Tactical Targetting Network Technology)数据链中,是一种基于随机竞争思想的接入方式。该协议联合使用时域和频域资源,并将上层业务划分优... 基于统计优先级的多址接入SPMA(Statistical Priority-based Multiple Access)协议出现于TTNT(Tactical Targetting Network Technology)数据链中,是一种基于随机竞争思想的接入方式。该协议联合使用时域和频域资源,并将上层业务划分优先级,通过对比阈值和信道占用来评估信道接入状态并控制各个优先级业务的接入行为。然而,SPMA协议中的固定阈值设置方法存在不能灵活应对通信业务变化的问题,造成时频资源浪费,难以保障异构业务服务质量。因此,提出了基于帧成功传输概率的动态阈值设置方法。该方法利用帧成功传输概率来反映网络实时负载情况,通过对比当前的帧成功传输概率和最高优先级业务的帧成功传输概率来动态调整各个优先级的阈值,使得各优先级业务按需地接入信道,从而维护网络吞吐量的稳定,在提高信道利用率的前提下,保障高优先级业务的接入时延为毫秒级且传输成功率不低于99%。 展开更多

关键词 MAC接入协议 统计优先级多址接入协议 动态阈值

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