一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107659940A(43)申请公布日2018.02.02(21)申请号201710978179.1(22)申请日2017.10.18(71)申请人中国航空无线电电子研究所地址200233上海市徐汇区桂平路432号(72)发明人仇启明方正薛晓亮(74)专利代理机构上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙)31239代理人杨慧(51)Int.Cl.H04W16/10(2009.01)H04W16/12(2009.01)H04W36/00(2009.01)H04W36/26(2009.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议(57)摘要本发明公开了一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，将N个信道划分为Γ个动态预留信道和N-Γ个固定共享信道，固定共享信道由所有不同优先级的分组平等共享，动态预留信道根据以下公式为各不同优先级的分组预留信道数：其中，m为当前分组的优先级等级，M为优先级的总等级数，λT表示总分组的到达率，λm表示当前优先级分组的到达率。本发明既可为高优先级业务保证充足的信道资源，又能有效提高整体信道利用率。CN107659940ACN107659940A权利要求书1/2页1.一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，包含多信道动态分配模型，所述多信道动态分配模型为将N个信道划分为Γ个动态预留信道和N-Γ个固定共享信道，固定共享信道由所有不同优先级的分组平等共享，动态预留信道根据以下公式为各不同优先级的分组预留信道数：其中，m为当前分组的优先级等级，M为优先级的总等级数，λT表示总分组的到达率，λm表示当前优先级分组的到达率。2.根据权利要求1所述的一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，其特征在于：其中，Γ0表示Γ的初值，ηmin表示期望的最小信道利用率，ηp当前的信道利用率。3.根据权利要求1所述的一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，其特征在于：其中，表示当前优先级分组中第i-1个和第i个到达分组之间的时间间隔。4.根据权利要求1所述的一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，其特征在于：分组的到达取决于节点的状态；节点在“初始化/空闲”状态时，则将分组插入队列；节点在“退避等待”状态时，若有新分组到达，如果队列未满，则将分组插入队列，否则丢弃该分组；节点在“发送队首分组”状态，若有新分组到达，如果对应队列未满，则插入该队列中，否则丢弃该分组。5.根据权利要求4所述的一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，其特征在于节点的状态由呼叫准入控制机制控制，所述呼叫准入控制机制为：节点在“初始化/空闲”状态时，新到达分组插入队列之后，计算目前网络中已占用的信道数，若网络中已占用的信道数大于该分组可占用的信道数，则节点进入“退避等待”状态，否则节点进入“发送队首分组”状态；节点在“退避等待”状态时，计算目前网络中已占用的信道数，若网络中已占用的信道数小于队列中分组可占用的信道数，则节点进入“发送队首分组”状态；节点在“发送队首分组”状态时，在分组发送完毕后，若所有队列为空，节点进入“初始化/空闲”状态；若所有队列为非空，则计算目前网络中已占用的信道数，若网络中已占用的信道数小于队列中分组可占用的信道数，则节点进入“发送队首分组”状态，否则进入“退避2CN107659940A权利要求书2/2页等待”状态。6.根据权利要求1所述的一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议，其特征在于队列有M个，分组达到后根据优先级等级插入对应的队列中。3CN107659940A说明书1/6页一种基于信道感知的多优先级多信道媒体接入控制协议技术领域[0001]本发明属于通信技术领域，涉及一种无人机自组网通信组网协议，提出了一种基于信道状态感知的多优先级多信道媒体接入控制协议(Multi-PriorityMulti-ChannelMediaAccessControl,MPMC_MAC)。技术背景[0002]无人机自组网采用移动AdHoc网络(MobileAdHocNetwork，MANET)作为主体网络体系架构，具有灵活、动态、快速自组、大容量、分布式、高抗毁性等特点，能够大大提高各种飞行器网络化协同作战能力，已成为军事航空通信网络未来重要发展方向之一。媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)协议是无人机自组网的关键技术之一，主要解决多个无人机之间如何高效共享通信信道的问题，是决定信息传输时延的主要因素，而无人机自组网存在传输时延较大、信道质量不稳定等问题，影响信息传输的时效性、可靠性，对MAC协议提出了较高要求。[0003]无人机