亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種適用于自組織網(wǎng)的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法

        2014-01-01 03:09:22王寶璽文運(yùn)豐馬鵬飛
        無(wú)線電工程 2014年10期
        關(guān)鍵詞:時(shí)隙吞吐量時(shí)延

        王寶璽,文運(yùn)豐,馬鵬飛,扈 鵬

        (中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所,河北石家莊050081)

        0 引言

        在無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)[1,2]中,基于分配和基于競(jìng)爭(zhēng)是2類主要的網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議,其中分別代表TDMA和DCF協(xié)議。固定TDMA協(xié)議具有協(xié)議復(fù)雜度小、可以保證所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的公平性且控制開銷小等優(yōu)點(diǎn),但在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多時(shí),網(wǎng)絡(luò)的平均時(shí)延增大、時(shí)隙資源有很大浪費(fèi)。DCF[3-6]協(xié)議中每次發(fā)送數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行分布式競(jìng)爭(zhēng)以及RTS/CTS、DATA/ACK四次握手,開銷較大,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和平均時(shí)延均有影響。

        通過(guò)結(jié)合和改進(jìn)上述2類分配算法,提出一種動(dòng)態(tài) TDMA(DTDMA)算法[7-10],可以有效實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)入網(wǎng)退網(wǎng),并且動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)時(shí)隙分配,減少空白時(shí)隙的浪費(fèi),從而獲得較高的系統(tǒng)吞吐量,減小時(shí)延,彌補(bǔ)了上述2種算法的缺點(diǎn)。

        1 DTDMA算法

        1.1 DTDMA算法描述

        提出的DTDMA算法將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間軸同步劃分為一系列連續(xù)、不定長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀,如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸,傳輸過(guò)程包括節(jié)點(diǎn)同步、時(shí)隙請(qǐng)求、時(shí)隙分配和數(shù)據(jù)發(fā)送4個(gè)階段,如圖2所示。組網(wǎng)協(xié)議中,網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的長(zhǎng)度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)需求自適應(yīng)的調(diào)整。

        圖1 DTDMA網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀劃分網(wǎng)絡(luò)時(shí)間軸

        圖2 DTDMA不定長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的結(jié)構(gòu)

        1.1.1 同步階段

        同步階段在網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的同步時(shí)隙內(nèi)完成。在該階段內(nèi),初始時(shí),網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)采用競(jìng)爭(zhēng)廣播同步幀的方法,實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步,并產(chǎn)生當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的中心節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)完成當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)數(shù)據(jù)子時(shí)隙的分配。節(jié)點(diǎn)在廣播同步幀之前,首先在一定長(zhǎng)度的時(shí)間范圍內(nèi)隨機(jī)選擇一段以定長(zhǎng)時(shí)隙為單位的同步幀前退避時(shí)間,并在退避時(shí)間內(nèi)持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道。若信道保持空閑,則退避時(shí)間結(jié)束后,節(jié)點(diǎn)即可向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)廣播同步幀。本文算法提出的節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)協(xié)議采用以下分布式的方法判斷同步幀廣播是否成功:

        ①節(jié)點(diǎn)廣播同步幀后,在一定長(zhǎng)度的時(shí)間內(nèi)持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道,如果信道保持空閑,則判定本次同步幀廣播成功,本節(jié)點(diǎn)當(dāng)選為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的中心節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)隙的分配,節(jié)點(diǎn)同步階段結(jié)束;如果在這段時(shí)間內(nèi)信道變忙,則節(jié)點(diǎn)判定本次同步幀廣播失敗,并嘗試接收其他節(jié)點(diǎn)廣播的同步幀。

        ②如果節(jié)點(diǎn)成功接收了網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)廣播的同步幀,則該節(jié)點(diǎn)在同步幀接收結(jié)束后一定長(zhǎng)度的時(shí)間內(nèi)持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道,如果信道保持空閑,則節(jié)點(diǎn)判定同步幀廣播成功,該同步幀的廣播節(jié)點(diǎn)即為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的中心節(jié)點(diǎn),并采用同步幀中攜帶的同步時(shí)間信息對(duì)自身的時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn);如果信道在這段時(shí)間內(nèi)變忙,則節(jié)點(diǎn)判定同步幀廣播失敗,并嘗試接收新的同步幀。

        ③如果節(jié)點(diǎn)接收同步幀失敗,則節(jié)點(diǎn)等待信道恢復(fù)空閑后,在一定時(shí)間范圍內(nèi)隨機(jī)選擇退避時(shí)間并監(jiān)聽(tīng)信道,如果在退避時(shí)間內(nèi)信道保持空閑,則退避過(guò)程結(jié)束后,該節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)廣播同步幀。

        之后的各網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀中的同步時(shí)隙中,上一時(shí)幀中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送同步幀,其余節(jié)點(diǎn)等待一段時(shí)間。若中心節(jié)點(diǎn)退網(wǎng)或被摧毀,則其余節(jié)點(diǎn)等待超時(shí)后,以上述方式重新競(jìng)爭(zhēng)中心節(jié)點(diǎn)。

        1.1.2 請(qǐng)求階段

        時(shí)隙請(qǐng)求階段在網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的請(qǐng)求時(shí)隙內(nèi)完成。DTDMA算法將請(qǐng)求時(shí)隙劃分為N+1個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙,N為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。其中,第1個(gè)和第N+1個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙用于新入網(wǎng)節(jié)點(diǎn),其余N-1個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙用于網(wǎng)絡(luò)中除中心節(jié)點(diǎn)外的N-1個(gè)節(jié)點(diǎn)。在與本節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求子時(shí)隙到來(lái)時(shí),根據(jù)當(dāng)前需要發(fā)送的業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)確定需要請(qǐng)求的數(shù)據(jù)子時(shí)隙數(shù)量,將各時(shí)隙請(qǐng)求及業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)等信息發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn)。

        中心節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)用于存儲(chǔ)各節(jié)點(diǎn)時(shí)隙請(qǐng)求和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)信息的線性鏈表。中心節(jié)點(diǎn)首先將自身的時(shí)隙請(qǐng)求信息存入鏈表,然后在時(shí)隙請(qǐng)求階段的各個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙中接收其余節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)隙請(qǐng)求幀,并將其中的相關(guān)信息存入鏈表。時(shí)隙請(qǐng)求階段結(jié)束后,中心節(jié)點(diǎn)通過(guò)遍歷鏈表,即可獲知當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙請(qǐng)求及業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)信息。

        1.1.3 時(shí)隙分配階段

        時(shí)隙分配階段在網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的分配時(shí)隙內(nèi)完成。在該階段內(nèi),中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)請(qǐng)求鏈表中存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙請(qǐng)求及業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)信息,對(duì)本網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀中的數(shù)據(jù)子時(shí)隙進(jìn)行分配,為網(wǎng)絡(luò)中的各優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)提供QoS保障。分配方法見(jiàn)1.2節(jié)。數(shù)據(jù)子時(shí)隙分配完畢后,中心節(jié)點(diǎn)將網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)總數(shù)量、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)數(shù)據(jù)子時(shí)隙的總數(shù)量及各節(jié)點(diǎn)的時(shí)隙分配情況等信息寫入數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀,通過(guò)廣播數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀,將數(shù)據(jù)子時(shí)隙的分配情況告知網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)。

        1.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送階段

        數(shù)據(jù)發(fā)送階段在數(shù)據(jù)時(shí)隙內(nèi)完成。網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)在接收到中心節(jié)點(diǎn)廣播的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀后,從數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀中獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)的總數(shù)據(jù)子時(shí)隙數(shù)及自身分配到的數(shù)據(jù)子時(shí)隙信息。各節(jié)點(diǎn)等待自身分配到的數(shù)據(jù)子時(shí)隙到來(lái)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身的數(shù)據(jù)分組。各個(gè)數(shù)據(jù)子時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)分組傳輸完成后,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀結(jié)束,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)入下一網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的同步階段。

        1.1.5 新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)過(guò)程

        當(dāng)有新節(jié)點(diǎn)需要加入網(wǎng)絡(luò)時(shí),DTDMA算法要求新節(jié)點(diǎn)至少持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的時(shí)間,從而保證新節(jié)點(diǎn)能通過(guò)偵聽(tīng)同步幀和數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀獲知時(shí)間同步信息和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量(假定為N)。成功偵聽(tīng)上述信息后,新節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的第1個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙中向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求幀。同時(shí),在第1個(gè)請(qǐng)求子時(shí)隙內(nèi),為了避免由于多個(gè)新節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求幀而導(dǎo)致沖突,本方案提出的節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)協(xié)議要求節(jié)點(diǎn)在發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求幀之前,首先在一定范圍內(nèi)隨機(jī)選擇一段以定長(zhǎng)時(shí)隙為單位的入網(wǎng)退避時(shí)間,并在退避時(shí)間內(nèi)持續(xù)監(jiān)聽(tīng)信道。若信道保持空閑,則新節(jié)點(diǎn)退避結(jié)束后即可向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求幀;而若信道變忙,新節(jié)點(diǎn)則等待在下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)重新競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求幀。中心節(jié)點(diǎn)成功接收入網(wǎng)請(qǐng)求幀后,即向新節(jié)點(diǎn)發(fā)送入網(wǎng)應(yīng)答幀。若新節(jié)點(diǎn)正確接收到入網(wǎng)應(yīng)答幀,則表明本節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)成功。

        入網(wǎng)成功后,新節(jié)點(diǎn)將自身的編號(hào)設(shè)置為N+1,并使用請(qǐng)求時(shí)隙的第N+1個(gè)子時(shí)隙向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙請(qǐng)求幀。數(shù)據(jù)時(shí)隙請(qǐng)求幀發(fā)送成功后,中心節(jié)點(diǎn)即可為新入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)分配數(shù)據(jù)子時(shí)隙,并通過(guò)廣播數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀,將更新后的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)總數(shù)量告知全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

        1.1.6 節(jié)點(diǎn)退網(wǎng)過(guò)程

        如果某節(jié)點(diǎn)需要主動(dòng)退出網(wǎng)絡(luò),則該節(jié)點(diǎn)從當(dāng)前時(shí)刻起不再參與同步幀的競(jìng)爭(zhēng)廣播。同時(shí),在自身的請(qǐng)求子時(shí)隙到來(lái)時(shí),該節(jié)點(diǎn)向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送退網(wǎng)請(qǐng)求幀進(jìn)行退網(wǎng)。

        DTDMA算法允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的時(shí)隙請(qǐng)求階段向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)起退網(wǎng)請(qǐng)求。時(shí)隙請(qǐng)求階段結(jié)束后,中心節(jié)點(diǎn)將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)成功退網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)及退網(wǎng)后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量分別寫入數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀。數(shù)據(jù)時(shí)隙分配幀廣播成功后,網(wǎng)絡(luò)中的其余節(jié)點(diǎn)即可根據(jù)幀中的退網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)更新自身的編號(hào)。

        由上述討論可知,DTDMA具有以下優(yōu)勢(shì):

        ①允許網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)以自組織方式組網(wǎng),并且每網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀中各節(jié)點(diǎn)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生中心節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)完成當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀內(nèi)數(shù)據(jù)時(shí)隙的分配,具有很強(qiáng)的抗毀性;

        ②組網(wǎng)協(xié)議根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)需求自適應(yīng)的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀的長(zhǎng)度,能夠有效提高時(shí)隙利用率;

        ③中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)完成網(wǎng)絡(luò)時(shí)幀中數(shù)據(jù)子時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配,能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中的不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)提供QoS保障;

        ④支持節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)和退網(wǎng),能夠滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模動(dòng)態(tài)變化的需求。

        1.2 DTDMA時(shí)隙分配算法

        中心節(jié)點(diǎn)在遍歷請(qǐng)求鏈表后,計(jì)算業(yè)務(wù)請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)和數(shù)量,根據(jù)以下算法進(jìn)行區(qū)分優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配。

        ①設(shè)置最大總數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù),以及各優(yōu)先級(jí)最大數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù),避免某一時(shí)幀過(guò)長(zhǎng),若有節(jié)點(diǎn)入網(wǎng),會(huì)使得其入網(wǎng)時(shí)間變長(zhǎng)。其中高優(yōu)先級(jí)可分配的時(shí)隙數(shù)多于低優(yōu)先級(jí)。這樣既可保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的QoS,又能保證低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)能夠發(fā)送,兼顧公平性。

        ②計(jì)算總請(qǐng)求時(shí)隙數(shù)和各優(yōu)先級(jí)時(shí)隙數(shù),并分別與相應(yīng)最大時(shí)隙數(shù)對(duì)比,選擇其中小的為可分配的時(shí)隙數(shù)。若可分配的總時(shí)隙數(shù)大于各優(yōu)先級(jí)可分配時(shí)隙數(shù)之和,則將剩余時(shí)隙按照優(yōu)先級(jí)從高到低依次分配給各優(yōu)先級(jí)。

        ③首先分配優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)時(shí)隙。判斷當(dāng)請(qǐng)求等于實(shí)際可分配的時(shí)隙數(shù)時(shí),則按照請(qǐng)求的情況依次分配。若請(qǐng)求多于實(shí)際可分配的時(shí)隙數(shù)時(shí),則首先給每個(gè)請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)時(shí)隙,保證其在本時(shí)幀中能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。再將剩余的時(shí)隙按照概率分配給各請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)。

        ④之后再以同樣方法分配其它優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)時(shí)隙。

        2 EXata網(wǎng)絡(luò)建模仿真

        EXata是一款能夠產(chǎn)生連接真實(shí)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件擁有一套綜合體系工具對(duì)有線及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精確建模和預(yù)測(cè)。

        2.1 仿真場(chǎng)景設(shè)置

        場(chǎng)景采用三維笛卡爾坐標(biāo)系,仿真區(qū)域?yàn)樗?5 km×35 km。在區(qū)域內(nèi)隨機(jī)放置節(jié)點(diǎn),設(shè)置各節(jié)點(diǎn)的傳輸距離為50 km。采用靜態(tài)路由方式,傳輸層采用UDP協(xié)議,物理層采用DSSS模型,仿真業(yè)務(wù)使用CBR,業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)由高到低分別為2、1和0,數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為2 006 bytes。DTDMA設(shè)置最大時(shí)隙數(shù)為36,優(yōu)先級(jí)2、1和0的業(yè)務(wù)可分配的最大時(shí)隙數(shù)分別為16、12和8。仿真時(shí)間80 s。帶寬為2 Mbps。

        2.1.1 應(yīng)用層不存在優(yōu)先級(jí)

        隨機(jī)放置8個(gè)節(jié)點(diǎn)。業(yè)務(wù)分別為節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2互發(fā),節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4互發(fā),節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6互發(fā),節(jié)點(diǎn)7和節(jié)點(diǎn)8互發(fā)。節(jié)點(diǎn)1每隔一段時(shí)間發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包,其余節(jié)點(diǎn)每隔0.2 s發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包。固定TDMA分配8個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為8.5 ms。仿真結(jié)果如圖3和圖4所示。

        由圖3和圖4可以看出,若業(yè)務(wù)為恒定比特流,DTDMA、TDMA和DCF在業(yè)務(wù)負(fù)載較輕時(shí),吞吐量和平均時(shí)延性能幾乎一致,且由于DTDMA每個(gè)時(shí)幀需要進(jìn)行同步階段、請(qǐng)求階段和分配階段;DCF每次發(fā)送數(shù)據(jù)也要有RTS/CTS以及ACK等開銷,因此它們的平均時(shí)延都比TDMA略大。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載逐漸加重時(shí),由于TDMA的時(shí)隙固定分配給每一個(gè)節(jié)點(diǎn),突發(fā)業(yè)務(wù)不能利用其它節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)隙,因此,其吞吐量很快飽和,并且飽和后時(shí)延迅速增大。而DTDMA可以動(dòng)態(tài)分配時(shí)隙,其吞吐量和平均時(shí)延性能均優(yōu)于TDMA。而飽和時(shí)的DCF由于4次握手的開銷大,因此其飽和時(shí)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量小于DTDMA,平均時(shí)延也大于DTDMA。

        圖3 DTDMA、TDMA和DCF吞吐量對(duì)比

        圖4 DTDMA、TDMA和DCF平均時(shí)延對(duì)比

        2.1.2 應(yīng)用層存在優(yōu)先級(jí)

        隨機(jī)放置6個(gè)節(jié)點(diǎn)。業(yè)務(wù)為節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2互發(fā),節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4互發(fā),節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6互發(fā)。各節(jié)點(diǎn)均每隔相同一段時(shí)間發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包。設(shè)置應(yīng)用層CBR業(yè)務(wù)有3種優(yōu)先級(jí)分別為2、1和0。其中節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2發(fā)送數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)為2,表示為L(zhǎng)INK2;節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4發(fā)送數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)為1,表示為L(zhǎng)INK1;節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6發(fā)送數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)為0,表示為L(zhǎng)INK0。固定TDMA分配6個(gè)時(shí)隙,長(zhǎng)度均為8.5 ms。仿真結(jié)果如圖5和圖6所示。

        通過(guò)圖5和圖6可以看出,在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量小,3種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)均未飽和的時(shí)候,3種協(xié)議的3種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的吞吐量和平均時(shí)延性能基本相同,其中平均時(shí)延的優(yōu)先級(jí)的微小差別是由于按照節(jié)點(diǎn)ID順序發(fā)送數(shù)據(jù)包造成的。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量逐漸增加到一定程度時(shí),對(duì)于DTDMA首先是低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)的吞吐量減小,中高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)吞吐量繼續(xù)增加,這是由于協(xié)議犧牲了低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)來(lái)滿足中、高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)需要,之后網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量再增加到一定程度時(shí),犧牲中優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)來(lái)滿足高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的發(fā)送。但是,中、低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)吞吐量并沒(méi)有無(wú)限的減小來(lái)保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的傳輸,而是最終穩(wěn)定在一個(gè)數(shù)值上,這表明DTDMA在滿足高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)發(fā)送的同時(shí),也兼顧中、低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的發(fā)送,從而保證一定的公平性,使得高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)不會(huì)壟斷發(fā)送。因此,DTDMA可以進(jìn)行區(qū)分業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)傳輸。對(duì)于TDMA,3種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的吞吐量和平均時(shí)延始終重合,這是因?yàn)樗臉I(yè)務(wù)是在各自固定時(shí)隙內(nèi)發(fā)送,所有業(yè)務(wù)處于平等地位,所以不能區(qū)分業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)。對(duì)于DCF,也可以看出吞吐量和平均時(shí)延與優(yōu)先級(jí)無(wú)關(guān),這是因?yàn)镈CF中的業(yè)務(wù)傳輸是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行,所以也不能區(qū)分優(yōu)先級(jí)。而且可以看出,對(duì)于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù),DTDMA協(xié)議的吞吐量和平均時(shí)延均優(yōu)于DCF和TDMA協(xié)議。這說(shuō)明在傳輸有優(yōu)先級(jí)區(qū)分的業(yè)務(wù)時(shí),DTDMA協(xié)議相對(duì)TDMA和DCF,可以提高高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。

        圖5 3種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)吞吐量對(duì)比

        圖6 3種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)平均時(shí)延對(duì)比

        3 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述提出的算法,綜合分配類和競(jìng)爭(zhēng)類協(xié)議的優(yōu)點(diǎn),可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)需求,利用較小的控制開銷,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)幀長(zhǎng)度,在有突發(fā)業(yè)務(wù)時(shí),保證較大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量和較小的平均時(shí)延;在支持不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)QoS的同時(shí),保證一定的發(fā)送公平性;可以支持多節(jié)點(diǎn)的無(wú)沖突入網(wǎng)退網(wǎng)。

        該項(xiàng)研究可以提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率,改善網(wǎng)絡(luò)性能,對(duì)于組網(wǎng)技術(shù)發(fā)展具有指導(dǎo)和驗(yàn)證的意義??梢蕴岣唢w行器編隊(duì)的高效協(xié)同組網(wǎng)能力,實(shí)現(xiàn)空戰(zhàn)向基于戰(zhàn)場(chǎng)信息共享網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)模式的轉(zhuǎn)變,為天空地一體信息化作戰(zhàn)體系及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的實(shí)現(xiàn)提供新概念、新技術(shù)和新方法。

        [1] 鄭少仁,王海濤,趙志峰,等.Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2005.

        [2] 陳林星,曾 曦,曹 毅,等.移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò):自組織分組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

        [3] 孫義明,楊麗萍.信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2005.

        [4] IEEE Std 802.11 - 1997.Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Speci-fications[S],1997.

        [5] O’HARA B,PETRICK A.IEEE 802.11 Handbook:A Designer’s Companion[M].New York:IEEE Press,1999:2-5.

        [6] BIANCHI G.Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communication,2000,18(3):535-547.

        [7] 齊忠杰,李春風(fēng),牛增新.一種拓?fù)渥赃m應(yīng)時(shí)幀同步方法[J].無(wú)線電工程,2010,40(9):4 -6,18.

        [8] 常 揚(yáng),陳建民,馬鵬飛.高速無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)與性能分析[J].無(wú)線電工程,2011,41(3):23-26.

        [9] 田加敏,雷 磊,許宗澤.一種適用于可擴(kuò)展 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),2011,32(8):1 521 -1 525.

        [10]商英俊,黃 偉,賈慧英.動(dòng)態(tài)TDMA接入?yún)f(xié)議仿真分析[J].無(wú)線電通信技術(shù),2011,37(3),23-25.

        猜你喜歡
        時(shí)隙吞吐量時(shí)延
        基于GCC-nearest時(shí)延估計(jì)的室內(nèi)聲源定位
        電子制作(2019年23期)2019-02-23 13:21:12
        基于改進(jìn)二次相關(guān)算法的TDOA時(shí)延估計(jì)
        復(fù)用段單節(jié)點(diǎn)失效造成業(yè)務(wù)時(shí)隙錯(cuò)連處理
        2016年10月長(zhǎng)三角地區(qū)主要港口吞吐量
        集裝箱化(2016年11期)2017-03-29 16:15:48
        2016年11月長(zhǎng)三角地區(qū)主要港口吞吐量
        集裝箱化(2016年12期)2017-03-20 08:32:27
        一種高速通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配設(shè)計(jì)
        時(shí)隙寬度約束下網(wǎng)絡(luò)零售配送時(shí)隙定價(jià)研究
        FRFT在水聲信道時(shí)延頻移聯(lián)合估計(jì)中的應(yīng)用
        基于分段CEEMD降噪的時(shí)延估計(jì)研究
        基于TDMA的無(wú)沖突動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法
        国产一区二区三区精品乱码不卡| 国产欧美乱夫不卡无乱码| 日本少妇按摩高潮玩弄| 日本超骚少妇熟妇视频| 免费的日本一区二区三区视频| 精品乱码久久久久久久| 国产精品入口牛牛影视| av资源在线播放网站| 国产日韩厂亚洲字幕中文| 久久精品国产视频在热| 国产日韩在线播放观看| 亚洲中文字幕不卡一区二区三区| 国产让女高潮的av毛片| 天天综合网天天综合色| 亚洲AV激情一区二区二三区| 蜜桃人妻午夜精品一区二区三区 | 草逼短视频免费看m3u8| 欧美a级情欲片在线观看免费 | 麻豆精品国产免费av影片| 日本精品久久久久中文字幕| 韩国精品一区二区三区无码视频 | 精品视频在线观看免费无码| 日本高清一区二区三区在线| 18禁裸体动漫美女无遮挡网站| 人与禽交av在线播放| 亚洲色www无码| 中文字幕人妻互换av| 亚洲国产精品成人综合色| 色综合久久天天综线观看| 国产日产免费在线视频| 国产亚洲aⅴ在线电影| 国产婷婷一区二区三区| 亚州五十路伊人网| 亚洲精品一区三区三区在线| 精品欧洲av无码一区二区| 337p日本欧洲亚洲大胆色噜噜| 国产一区在线视频不卡| 欧美丰满熟妇性xxxx| 六月丁香久久| 亚洲香蕉久久一区二区| 亚洲国产精品成人精品无码区在线|