一种基于卫星通信系统的可变时隙ALOHA协议分析*

李 源，石燕华，刘翠萍，邵俊松

（75841 部队，云南 昆明 650034）

0 引言

多址通信技术就是网中多个用户共同利用一个公共信道与其他用户进行通信的方式，也称多址联接技术，在卫星通信、移动通信以及计算机通信等现代通信网络中得到了广泛应用。根据信道资源的不同分配方式，多址技术通常又分为固定分配、按需分配和随机多址方式等3 类。ALOHA 方式及其各种衍生协议是在卫星通信系统中得到广泛应用的随机多址接入方式。本文在研究分析ALOHA 和S-ALOHA 协议基础上，提出一种可变时隙ALOHA协议，并对其性能进行分析研究，可提高基于卫星通信系统的分组业务传输性能（提高吞吐率即信道利用率）。

1 ALOHA 协议

ALOHA 协议又称为P-ALOHA（Pure-ALOHA）协议，是一种分组通信方式。1970 年，美国夏威夷大学建成了世界上第一个通过卫星通信实现数据包广播传输的网络——ALOHA 网。ALOHA 网的重要意义在于它首次在无线（卫星）信道中引入了数据包（又称分组）广播这一结构，故人们又将这种广播信道称之为ALOHA 信道。它的主要特征是网中的每个用户随时都可以通过这一公共的广播信道给另外一个用户发送信息。

ALOHA 协议的基本原理是每个卫星通信地球站都有一个发射控制单元，首先将要传输的数据分成若干段，然后给每一个数据段的前面加上报头（又称分组头）。报头中包含有收发双方地址信息和必要的控制比特，数据段后加上检错码，形成一个数据包或数据分组（packet)。数据包形成后，发射控制单元将其调制成载波后发射，同时存储器中保留数据包的“副本”。……