卫星高速数据链中MF－TDMA协议改进研究

王 伟，梁 俊，贾 伟，赵尚弘

（空军工程大学电讯工程学院，陕西西安 710077）

高速数据链专门用于分发对带宽要求高的数据信息，如图像、视频、高速数据流等，以满足现代战争情报实时分发的需求。随着远程杀伤性武器及高机动战术在战场的应用，现代战场的规模逐步扩大，战场侦察情报服务范围已远远超出了视距范围。利用高轨卫星实现真正的超视距（BLOS）宽带传输已经成为高速数据链研究的一个新领域。卫星高速数据链具有一系列优点，如超视距、高带宽、适应复杂地理环境和抗干扰、传输信道稳定可靠等。

多终端要共享带宽有限的无线信道，需要有效的多址接入协议来更好地利用信道资源并满足不同的需求。传统的卫星数据链多采用单一时分多址（TDMA）工作方式［1－2］，频带利用率低，不能有效地满足多种业务的接入需求，在现代卫星带宽不敷使用的情况下，已经远远不能满足信息化战争的需要。本文参考现代宽带通信卫星系统，在卫星高速数据链系统中引入了多载频时分多址（MF－TDMA）协议。该协议采用频分和时分相结合的二维多址方式，具有高效性和灵活性，可以实现信道资源的动态调整和对带宽的高利用率。同时，为了满足不同优先等级用户的使用需求，引入优先级机制，提出了一种具有优先级的MF－TDMA协议，该协议通过在随机预约区间增加固定预约时隙，来实现高优先级节点预约请求的发送。理论分析和仿真结果表明，具有优先级的MF－TDMA协议在保证了较高吞吐量的基础上，能够有效地降低高优先级用户的平均等待时延，系统性能得到了明显提高。……