一种适用于动态拓扑变化的改进型TDMA协议*

杜 静，习 勇，黄圣春

（国防科学技术大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073）

一种适用于动态拓扑变化的改进型TDMA协议*

杜 静，习 勇，黄圣春

（国防科学技术大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073）

针对战术通信Ad Hoc网络快速动态组网的要求，在经典USAP协议基础上，提出了一种适用于动态拓扑变化的E-USAP协议。该协议采用分布式时隙分配思想，通过增加帧结构中控制时隙的个数，减小控制信息交互周期，可对动态拓扑变化作出快速反应。分析和仿真表明，改进后协议在静态拓扑条件下能够减小网络组建时间，使节点快速入网；在动态拓扑条件下，具有比原有USAP协议更好的吞吐量和时延性能，可以更好地应对Ad Hoc网络拓扑结构的变化。

USAP；分布式；时隙分配；动态拓扑

0　引言

Ad Hoc网络是一种分布式的网络，节点之间通过动态组网建立通信链路[1]。宽带网络波形是无线自组织网络的重要波形，美军在设计宽带网络波形(Wideband Network Waveform，WNW)时，在MAC层使用了基于USAP (Unifying Slot Assignment Protocol)的TDMA协议[2]。

YOUNG C D在 1996年提出了经典的多跳多信道USAP协议[3]，即为框架协议，协议实现了分布式多跳时隙分配算法，但每个时帧中只有一个广播时隙用于节点广播本地状态信息，无法适应Ad Hoc网络的动态拓扑变化[4]。在此基础上，YOUNG C D又提出了USAP-MA(USAP Multiple Access)协议[5]和 USAP-MBA(USAP Multiple Broadcast Access)协议[6]，但都没有达到预期效果。

国内有多家单位都在研究宽带网络波形，但是对于多跳分布式TDMA MAC协议的实用化研究还较少[7-8]。本文在研究经典USAP协议的基础上，主要针对原有协议中存在的无法快速适应Ad Hoc网络拓扑变化及组网时间较长等问题进行了改进。……