短波地空IP网络的MAC协议设计与仿真

贺　骁　刘芸江　白　翔

1(空军工程大学信息与导航学院　陕西 西安 710077)2(中电集团第三十研究所　四川 成都 610041)



短波地空IP网络的MAC协议设计与仿真

贺骁1刘芸江1白翔2

1(空军工程大学信息与导航学院陕西 西安 710077)2(中电集团第三十研究所四川 成都 610041)

合适的多址接入MAC(multipleaccess)协议是提升网络性能的关键。根据短波地空IP网络通信覆盖范围广、难同步，空中节点信息可能丢失的特点，设计出该网络一种新型的带预约短波令牌协议HFTP-R(HighFrequencytokenprotocolwithreserve)。该协议在初始化时由空中节点随机加入地面节点形成的簇，并通过预约信道向地面节点发送预约信息，从而获取令牌接入信道，地空之间不需要保持逻辑环的“封闭性”。最后，利用OPNET软件构建了HFTP-R的仿真框架，与其他MAC协议作了仿真比较。仿真结果表明，HFTP-R减少了短波令牌协议HFTP(HighFrequencytokenprotocol)的令牌丢失次数和传递开销，能提供较好的实时性、较高的网络吞吐量和业务传输成功率，在特定需求下较其他MAC协议更有优势，可满足网络需要。

短波地空IP网络多址接入令牌预约计算机仿真

GROUND-TO-AIRIPNETWORKMACPROTOCOL

HeXiao1LiuYunjiang1BaiXiang21(Institute of Information and Navigation, Airforce Engineering University, Xi’an 710077,Shaanxi,China)

2(No.30 Institute of CETC, Chengdu 610041,Sichuan,China)

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短波地空IP网络[1]是将大量已发展成熟的地面Internet网络TCP/IP协议族，应用在短波地空通信网络中，如美国空军短波全球通信系统(HFGCS)和北约空中预警与控制系统(AWACS)。由于短波无线网络自身的传输速率较低、误码率较高，使得利用短波传输IP数据时，必须设计合理的MAC协议，解决网络数据碰撞概率高、有效数据传输量少，以及在较大的覆盖范围中实现同步，设备研制复杂的问题。

根据北约短波数据通信标准STANAG5066的描述[2]，将无竞争的短波令牌协议HFTP用于短波通信网络中。……