数据链时隙动态分配算法建模分析

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基于OPNET动态调度时隙分配数据链研究及仿真

ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｔａｃｔｉｃａｌｄａｔａｌｉｎｋｉｓａｄｉｇｉｔａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｍｉｌｉｔａｒｙａｓｐｅｃｔｓｏｆａｔｙｐｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｉｍｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｔｈｅｃｏｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｓｉｄｅｔｈｅｄａｔａｌｉｎｋ．ＴａｃｔｉｃａｌｄａｔａｌｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋｆｏｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｌｏｔａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｓｕｎａｂｌｅｔＯａｄａｐｔｔｏｃｈａｎｇｉｎｇｂａｔｔｌｅｆｉｅｌｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｓｌｏｔｓｅｒｉｏｕｓｗａｓｔｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ａｎｄｏｔｈ～ｅｒｉｓｓｕｅｓｃａｎｎｏｔｂｅｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙａｌｌｏｃａｔｅｄ．Ａｐｒｉｏｒｉｔｙ－ｂａｓｅｄｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｐｏｌｉｃｙｄｙｎａｍｉｃｓｌｏｔａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｕｓｉｎｇＯＰＮＥＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｉｎｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｎａｖａｌｍａｒｉｔｉｍｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｓｉｍｕｌａ — ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｒｒｉｅｓｏｕｔａｄｅｔａｉｌｅｄｎｅｔｗｏｒｋｐｌａｎｎｉｎｇ，ｎｅｔｗｏｒｋｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａ — ｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓｄａｔａ１ｉｎｋ，ＯＰＮＥＴ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＰ３９］

动态时隙分配算法

动态时隙分配算法一、概述动态时隙分配算法（Dynamic Slot Allocation Algorithm）是一种用于移动通信网络的调度方法，其主要目的是最大化信道的利用率和保证通信质量。

在无线通信中，由于信道资源有限，如何优化资源的利用率成为了一个重要问题。

动态时隙分配算法可以针对特定的应用场景进行参数优化，从而达到较好的效果。

二、算法分类1. 静态时隙分配算法静态时隙分配算法是指在通信网络中，按照一定的规律预先分配时隙，从而实现对信道资源的有效利用。

该算法优点在于可以在实现过程中保证通信质量，缺点则是不能适应复杂的网络环境调度。

2. 动态时隙分配算法动态时隙分配算法是针对静态时隙分配的缺点而发展的一种更为灵活的调度方法。

它在通信网络中不断地重新分配时隙，以根据当前的网络负载情况优化资源利用的效果。

三、算法原理动态时隙分配算法能够快速适应网络环境的变化，主要原理是通过不断地监测网络的状态和分类指标，以便进行时隙的动态分配。

该算法通常包含以下几个步骤：1. 预测网络状态针对移动通信网络中各种状态的不同，动态时隙分配算法需要通过预测的方式对网络状态进行预测和分类。

2. 时隙分配根据当前的网络状态预测，动态时隙分配算法会自动分配信道资源，并根据这些资源对网络进行调度。

3. 监测网络状态动态时隙分配算法会在不断监测网络状态的前提下，尽可能地根据网络的实际性能进行自我调节和优化。

四、算法应用动态时隙分配算法在无线通信中具有很强的应用前景，尤其是在移动宽带通信中的应用更为广泛。

它可以适应不同类型的应用，如语音通信、视频传输、数据传输等，并能够保证及时快速地适应网络环境的变化，从而保证了用户通信的质量和网络资源的利用效率。

五、算法局限动态时隙分配算法在实际应用中还存在一些局限，例如：1. 复杂性动态时隙分配算法的实现需要考虑多种移动通信应用场景，难以应对各种情况的需求。

2. 实时性在移动通信中，网络的状态会发生不断的变化，因此动态时隙分配算法必须具有高度的实时性，否则就无法保证通信的质量。

动态网络流建模及其算法研究

动态网络流建模及其算法研究随着互联网的发展，动态网络流作为一种新兴的研究领域，受到了越来越多的关注。

动态网络是指网络会随着时间的推移而发生变化，而动态网络流则是指在这种网络环境下，流动的路径和流量都会随着时间而变化。

动态网络流建模是动态网络流研究的核心内容。

其实，动态网络流建模大多是在静态网络流的基础上进行的。

所谓静态网络流，就是指网络流的路径和容量都是固定的，并不随时间而变化。

相对而言，动态网络流则是指网络流路径和容量会随着时间而变化。

在动态网络中，很多问题可以被表示为一个时间序列的问题。

时间序列问题多见于很多计算机科学中的问题。

时间序列问题的特点是：变量是按照一定序列排列的；每次变化都会影响到以后所有的变化；同时，变量的变化是随着时间推移而变化的。

动态网络流建模分两种情况，一种是静态网络流的问题。

静态网络流的问题，其时间是无限的，以每个时间点的网络流为一个问题，最终输出动态网络流的结果。

第二种是动态网络流的问题，其时间是有限的，每个时间点构成一个小问题，通过递归或迭代思想来解决动态网络流的问题。

动态网络流的算法研究也是动态网络流的热点之一。

近年来，因为社交网络和移动网络的快速发展，动态网络流的算法研究引起了很多学者的关注。

目前，动态网络流的算法主要有以下几种：1. 基于增量算法的动态网络流算法：增量算法主要是处理网络流的增量变化问题，当网络流中的某条路径权重变化时，增量算法可实时更新新的路径。

基于增量算法的动态网络流算法，是将时间分成很多小片段，每个时间小片段的网络流问题通过增量算法来处理，并与之前的时间小片段的结果相结合，形成最终的动态网络流输出结果。

2. 基于离线处理的动态网络流算法：离线处理的动态网络流算法，是将网络流问题离线预先处理成一组表格或图像，然后再根据现有的输入来选择表格或图像来输出结果，输出结果与输入的时间点有关。

3. 基于连续时间跳变的动态网络流算法：连续时间跳变的动态网络流算法，是将时间分成很多个小片段，在两个时间片段之间，解决网络流的跳变问题，从而实现动态网络流的输出。

云计算中的静态分配技术和动态分配技术

云计算中的静态分配技术和动态分配技术云计算是一种集成了各种技术的计算模式，它通过将计算资源透明地分配给用户，实现了高效的计算模式。

在云计算模式中，资源的分配是其中一个核心问题，而针对这个问题，我们可以使用两种不同的分配技术：静态分配技术和动态分配技术。

静态分配技术指的是事先向云计算平台请求一定数量的资源，然后这些资源会一直被分配到用户的账户中，直到用户主动释放这些资源或者到达预定的时间结束。

使用静态分配技术可以保证用户在一段时间内始终拥有一定数量的资源，避免了需要时无法获得资源的情况。

这种方法的优点是简单易用，不需要考虑动态调整资源的问题，但缺点也很明显，资源的浪费会很明显，因为有些用户并不需要始终拥有一定数量的资源。

动态分配技术则是在用户的计算需求发生变化时，根据实际需要动态调整资源的数量。

这种方法的优点是可以最大限度地避免资源浪费，根据实际情况分配资源。

在动态分配技术中，用户可以根据需要动态请求增加或减少资源，从而达到在不浪费计算资源的情况下适应变化的计算需求。

但是，这种方法需要一定的技术支持，以确保资源的动态调整不影响用户的计算。

在实践中，实际选择何种技术一般考虑以下几个因素：1）用户的资源需求是否保持稳定；2）用户的资源需求与时间的相对变化是否较小；3）云计算系统所提供的静态分配与动态分配的具体实现方法。

对于用户资源需求较为稳定的情况，静态分配技术可以是一个较好的选择。

而对于用户资源需求变化较大的情况，则应该使用动态分配技术。

事实上，在实际使用中，通常会根据实际情况使用两种技术的结合，以达到最优的使用效果。

总之，云计算中资源的分配是一个很关键的问题，采用适当的分配技术能够为用户的计算提供更高效的服务。

在选择具体的分配技术时，需要考虑一些实际因素，以确保使用的效果最佳。

指挥与控制学报2020年第6卷总目次

菇擇与搜制垦復2020年第6卷总目次第i期第2期专刊导读:数据链技术创新与融合..............罗强一综述提升飞机编队自主作战能力的若干思考...............................费爱国，张陆游,董洪乐（1）数据链2.0：智能化战争的制胜利器..............陈赤联，唐政，胡军锋，王瑜，姜希（5）论文与报告战术数据链航迹处理与态势信息质量评估.............刘熹，陈娟，彭来献，张磊，田畅（13）数据链装备作战试验评估指标体系.............................贾哲，王锐华，马贤明（21）基于信道状态感知的多优先级机载战术网络MAC协议.....................郑博，卓琨，张衡阳，黄仰超（28）基于空间分布的数据链动态导航时隙分配算法.............................粟博文，丛丽，汪翔（35）无人机集群数据链技术研究........陈卫卫，迟凯（43）启发式无人机蜂群自组网协议及仿真.............郑繁繁，张立冬,赵浦媛，吕欣，郝明（50）无人集群突发脉冲信号频谱优化.............................刘飞，万佳君，杨卓凯（60）基于粒子群优化算法的机载战术网络信道负载预测机制.............................管伟，冯煊，郑博（68）一种数据链动态门限统计优先级多址接入协议......................................程文驰，张施施（75）信息辅助快速捕获的抗欺骗干扰技术主编寄语新时代、新使命:迈向和平开放的智能军事科学——祝贺《指挥与控制学报》连续获得军事学学科最受欢迎期刊...........................王飞跃综述马赛克战概念分析和未来陆战场网信体系及其智能对抗研究.........................李强，王飞跃（87）一体化指挥调度:复杂系统安全场景数字化.....................刘玉超，李李，马文学，窦笑然（94）弹载数据链技术与运用....................赵国宏，武应华，詹平，黄河（102）论文与报告边缘崛起:边缘C2背景、概念与模式机理分析.....................................阳东升，张维明（113）未来天基指挥控制网络架构及关键技术探讨....................姜春晓，匡麟玲，李朕，李勇（123）基于兵棋复盘数据的武器效用挖掘....................邢思远，倪晚成，张海东，闫科（132）基于卷积神经网络的空间目标特性聚类分析研究....................王文竹，李智，来嘉哲，方宇强（141）网络化作战体系关键目标打击筹划研究............................杨国利，李云龙，王宁（147）基于ABMS和HFSM的指挥控制模型研究金磊，曾富华，王娜（81）黄其旺，王跃利，褚明伟，刘捷（157）无人集群智能逃逸控制算法与仿真虚实一体化试验基本概念与系统结构设计............王辉，顾村锋，王波兰，顾龙飞，穆维民（165）一种基于差分滤波的红外舰船目标检测方法............................修炳楠，吕俊伟，鹿珂珂（171）短文基于仿射变换的微型无人机编队飞行控制技术............杨庆凯，潘云龙，周勃，刘虹，方方（179）第3期专刊导读:信息时代的体系作战指挥与控制...........................................任章，王蒙一综述空天地一体化网络中智能协同抗干扰技术....................王海超，王金龙，丁国如，陈瑾（185）面向集群攻防作战的等效验证与训练评估..................武梅丽文，王蒙一，王晓东，宋勋（192）论文与报告基于无人机侦察与模型仿真的人机协同毁伤评估....................牛轶峰，王治超，王菖，刘芳（198）5G网络中基于Polar码的无证书聚合签密方案....................韩益亮，李詰，李鱼，吴立强（209）基于微分对策的拦截机动目标协同制导方法............于江龙，董希旺，李清东，吕金虎，任章（217）马赛克战概念下作战模块应急重构自主决策............向南，豆亚杰，姜江，杨克巍,谭跃进（223）面向网络信息体系的人与多机制整合指挥控制模型............................彭莉莎，郑华利，周献中（229）基于脑电微状态的脑力负荷评价方法............闫佳庆，李占英，顾恒，姚群力，李小俚（245）基于狼群算法的多无人机协同多目标攻防满意决策方法............................付朝博，郭齐胜,董志明（257）基于马赛克战的水下有人一无人集群控制结构.............................................陶伟（264）基于遗传算法的区域防空部署应用............潘永强，吴凯,董诗音，姜鸿儒，雷建杰（271）一种基于马赛克战理念的协同作战系统设计----方案设想及关键技术探索....................吴新峰，顾鑫，陆婷婷，邓志均（278）短文基于马赛克战的海战指挥与控制............................郭昱普，蔡飞，吕翔（284）防御体系中的"决策中心战" .............................................武思军（289）基于混合智能的作战指挥智能培育方法............................金欣,毛少杰，李青山（294）第4期智能指挥控制与5G专题专题导读....................................陈山枝基于5G的专用网络安全研究现状...........孙茜，田霖，冯晨,关振宇，李大伟（299）基于5G的船载测量设备通信系统设计.................王布依祎，李一辰，于文彬，郑世宝（310）基于5G的智慧应急指挥平台............................雷霆，孙骞,王孟轩（319）5G技术对信息化联合作战的影响............陈立，谢汶晋，彭思勇，邹君华，于海成（324）5G应用场景下的指挥与控制系统安全防御周同乐，陈谋，朱荣刚，贺建良（251）潘宣辰，陈倩（328）5G网络切片在马赛克战中的应用............................丁国栋，向新，何林远（334）综述从重心到边缘:指挥控制的历史及进程....................黄松平，闫晶晶，张维明，朱承（341）未来空天领域中的人工智能技术展望............................王彬，李海岩，王玉林（349）论文与报告智能决策问题探讨——从游戏博弈到作战指挥,距离还有多远.....................................胡晓峰，齐大伟（356）马赛克作战模式的递归拼图计算体系............................张婷婷，蓝羽石，宋爱国（364）车机协同多区域覆盖侦察路径规划方法............夏阳升，石建迈，陈超，黄金才，程光权（372）多智能体群智博弈策略轻量化问题............................曾隽芳，牟佳，刘禹（381）数字化装甲兵指挥人才培养质量评估模型....................刘忠民，叶佩军，戴迪，王飞跃（388）宏观作战体系C2活动及过程机理分析.....................................阳东升，闫晶晶（393）2020年第6卷总目次卷终。

数据链动态时隙分配算法与仿真

ＴｅｈｎｌｇｆＣｈｎｃｏｏｙｏｉａ，Ｃｈｅｇｕ６１０５ｎｄ０４，Ｃｈｎｉａ；
２ｈｎｃｄｍｆｌｃｏｉｓｎｎｏｍｔｎＴｃｎｌ，Ｂｉｎ（０１ｈｎ）．ＣｉａＡａｅｅｏＥｅｔｎｃｄＩｆｒａｉｅｈｏｇｒａｏｏｙｅｉｇ１】４，Ｃｉａｊｘ
（．ＳｍｎｒｏｏｕｉｔｎａｄＩｆｒａｉｎｉｅｒｇＵｉｅｓｙｏｌｔｎｃＳｉｃｎ１ｅｉａｆｍｍｎｃｉｎｏｍｔｎＥｇｎｅｉ，ｎｖｒｔｆｅｒｉｃｎｅａｄｙＣａｏｎｏｎｉＥｃｏｅ
晟
６０５；１０４
１０４）００１
（．１电子科技大学通信与信息工程学院，都成
要：现有时隙分配方式基础上，出了从时隙预分配、在提时隙动态需求预测、隙动态分配计算时
和时隙调整四个步骤实施的动态时隙分配算法，并进行了仿真分析。仿真结果表明时隙动态分配
ＫｅｒｓｄｔｉｋｔｅｄｖｅｍｌｐｅａｃｓＴＭＡ）ｄｎｍｉｓｔｌｃｔｎｙｗｏｄ：ａａｎ；ｉｉｉｕｔｌｃｅｓ（Ｄｌｍｄｉ；ｙａｃｌｌａｉｏａｏｏ
０引言
在战术数据链中，入控制算法主要解决在无接线环境下各个网络成员如何高效的共享无线网络资
ｗｈｉｈｈｓｆｕｏｓｓｓｏｅａｌｔｎ，ｄｎｍｉｌｔｐｒｄｃｉｎｆｒｄｍａｄ，ｄｎｍｉｓｏｏｕａｃａｏｒｃｕｒｅ：ｌｔｐｒ — ｌｏｍｅｔｙａｃｓｏｅｉｔｏｏｅｎｙａｃｌｔｃｍｐｔ — ｔｏｉｎ，ａｄｓｏｅｌｏａｉｎＳｍｕａｉｎｒｓｌｈｗｓｔｔｔｅｌｔｕｉｉａｉｎｏｙａｉｓｏｌｃｔｏｓｎｌｔｒａｌｃｔｏ．ｉｌｔｏｅｕｔｓｏｈａｈｓｏｔｌｔｏｆｄｎｍｃｌｔａｌａｉｎｉｚｏｉｒｖｄａｄｔｅｆｌｅｔｅｔｎｆｃｐｂｌｙｔｒｎｍｉｔｃｉａａａｉｕｒｎｅｄ．ｍｐｏｅｎｈｕｌｓｘｅｔｏａａｉｉｏｔａｓｔａｔｌｄｔｓｇａａｔｅｔｃ

Link-16时隙资源动态分配技术研究

磁情况、组网范围、平台间连通性等需求，根据平台类型、作战任务、业务大小，为各作战平台分配
收稿日期：２０１５．０１．２９。
・１２８・
现代导航
２０１５钲
位：消息／业务；Ｍ表示时隙的消息容量，即包限
制，与消息采用的报文封装格式有关，单位：消息／时隙；表示业务产生的报告周期，单位：Ｓ。Ｔ其中，、
Ｆ： ∑（＋＋ … ＋）
、
（２）
为各参与平台在动态分配周期
表示时隙动态分配周期，单位：ｓ。
密、自动、准确地传递和交换各种战术数据，实现信息共享的主要手段。数据链在现代战争中发挥极
称为时帧：每个时帧再划分为若干等长的时间段，长度为７．８１２５ｍｓ，称为时隙【２Ｊ。时隙是接入Ｌｉｋ．ｎ１６
２．２．３时隙动态分配
内所需时隙数量。下降因子计算公式如下：
・１２６・
现源动态分配技术研究
张世祥
（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安７１００６８）
摘要：本文针对作战平台在作战活动中对时隙资源的变化需求，研究了一种时隙资源的动态分配方式，很好地解决了Ｌｉｎｋ．１６时隙资源的灵活使用问题。关键词：数据链；时隙资源；静态分配；动态分配

时分多址数据链时隙分配方法及仿真分析

时隙组、隙索引号和重复率。当为某一ＮＰ或成时Ｇ员分配了时隙块，即规定其所能使用那些时隙、帧一
究方向：军事通信与指拉装备运用。
・９８・（总第３ —６０６９）
火力与指挥控翻
２１０１年
第４期
中时隙的数量及相邻两个可用时隙的时间间隔等。隙块时中划定的时隙在时间轴上是均匀分布的。因此时隙块给定后，不仅能分析时隙
输的数据量要求，也
能分析能否满足系
墨求踅／委／
Ｙ
隙块有富余时，系统将根据情况增大或减小该时隙
块大小。如果某个成员所分配的时隙不能满足要求或有富余时，根据需要，网内成员间进行调整。可在
Ｖｏ．３Ｎｏ．１６．４
Ａｐｒ２１，０１
火力与指挥控制
Ｆｒｏｔｏ＆ＣｍｍａｄＣｎｒｌｉＣｎｒＩｅｏｎｏｔｏ
第３卷第４期６２１０１年４月
文章编号ｌ０２Ｏ４（Ｏ１Ｏ一Ｏ７Ｏ０一６Ｏ２１）４Ｏ９一４１
分析计算各ＮＰ及其成员所分配时隙的数量Ｇ及相应的占用方法能否满足作战需求。这里既有定
性分析，有定量分析。如分析计算碰撞概率，优也或
先级消息和非优先级消息的系统响应时间等。（）断是否满足要求５判

低轨卫星数据链动态时隙分配与网络规划研究

低轨卫星数据链动态时隙分配与网络规划探究专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。

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一种适用于自组织网的动态时隙分配算法

一种适用于自组织网的动态时隙分配算法王宝玺;文运丰;马鹏飞;扈鹏【摘要】The traditional fixed TDMA and DCF access protocols cannot implement QoS support for traffics of different priorities, and because of many handshakings,there is significant overhead in DCF. A dynamic TDMA algorithm is proposed for ad hoc networks, which supports nodes to dynamically join or quit the net,provides QoS for traffics of different priorities,and has a high utilization of slot. Thus it increases the throughput of network and decreases the delay. Simulations on the Exata network simulation platform show that the algorithm is superior to TDMA and DCF in both throughput and delay.%传统的固定时分多址（TDMA）和分布式协调功能（DCF）接入协议，无法实现区分优先级的服务质量（QoS）保障，且由于多次握手，DCF存在显著的网络开销。

提出一种适用于Ad Hoc网络的动态时隙分配算法，支持网络节点的动态入网退网，对不同优先级业务提供QoS，有较高的时隙利用率，提高了网络系统的吞吐量，减小时延。

在EXata网络仿真平台上进行了仿真验证，仿真结果表明，该算法在吞吐量和时延方面都优于TDMA协议和DCF协议。

数据链时隙需求及仿真分析

数据链时隙需求及仿真分析
夏自桦，陶晓宇
（放军通信指挥学院二系，武汉４０１）解３００
摘
要：时隙需求分析是时分多址数据链组织运用的一项重要工作。针对时隙固定占用方式和随机争抢占用方式，从理论上研究时隙需求
与响应时间或碰撞概率问的关系，建立相应的仿真模型。理论分析与仿真结果基本吻合，根据仿真结果提出设置优先级的方法，确保紧急
第３６卷第１期８
１６．３Ｎｏ８．
计
算
机
工
程
２１００年９月
Ｓｐｅｂｒ２１ｅｔｍｅ０
＝＿并爱研究与设计技术・
文编１０３８００８０９４文标码：中分号Ｅ６Ｔ９・章号：０－４（１１－２－）０－２２）－５－３献识Ａ图类：９，Ｎ１２２９
ｔｅｒｌｔｏｓｉｓｂｔｅｍｅｌｔｒｑｉｅｎｎｅｃｉｎｔｍｅｏｏｌｓｏｒｂｂｌｙａｅｉｖｓｉａｅｎｔｅｒ，ｄｓｍｕａｉｎｍｏｅｓａｅｓｔｕ．ｈｅａｉｎｈｐｅｗｅｎｔｓｏｅｕｒｍｅｔａｄｒａｔｉｒｃｌｉｉｎｐｏａｉｔｒｎｅｔｔｄｉｏａｉｌｔｏｄｌｒｅｐｉｏｉｇｈｙｎＴｈｏｙａａｙｉｅｕｔｅａｍｏｓａｔｉｌｔｏｅｕｔ，ｎｄｐｏｔｏｒｅｃｓａｅｗｈｃｈｌｅｓｎｎｔｅｉｕｏｗａｄｅｒｎｌｓｓｒｓｌａｌｓｒｔｈｅｓｍｅｗｉｓｍｕａｉｎｒｓｌａｒｒｙｆｒｕｇｎｙｍｅｓｇｉｈｓｏｕｄｂｅｔｉｉｓｐｔｆｒｒｔｈｓｉｉｍａｃｒｉｇｔｈｉｕａｉｎｒｓｌｓｃｏｄｎｏｔｅｓｍｌｔｏｅｕｔＴｈｈｏｙａａｙｉｔｏｓａｄｓｍｕａｉｎｓｓｅｖｎｉｈｈｅｉａｅｕｅｕｏａａｌｎ ’ ｅｗｏｋｅｔｅｒｎｌｓｓｍｅｄｈｎｉｌｔｙｔｍｓｇｉｅｎｔｅｔｓｓｌｓｆｌｆｒｄｔｉｋＳｎｔｒｏｄｓｇｎｎｈｃｉｇｅｉｎｉｇａｄｃｅｋｎ．

一种基于优先级的tdma动态时隙分配算法

一种基于优先级的tdma动态时隙分配算法基于优先级的TDMA动态时隙分配算法是一种基于时分多址（TDMA）的调度算法，用于在有限的时隙资源中有效地分配时隙给多个通信实体。

该算法通过根据实体的优先级分配不同的时隙，以实现对不同实体的适应性调度。

该算法的主要思想是在每个信道周期内，将可用的时隙按优先级顺序划分给不同的通信实体。

具体步骤如下：1.确定每个通信实体的优先级：根据通信实体的重要性、实时性等因素，为每个实体分配一个相应的优先级。

优先级一般通过配置或管理者决定。

2.划分时隙：根据所需的总时隙数量和实体的优先级，为每个实体分配一个或多个时隙。

优先级高的实体将获得更多的时隙，以确保其传输的实时性。

时隙的数量可以根据实际情况进行调整。

3.动态分配时隙：在每个信道周期开始时，根据实体的优先级动态分配可用的时隙。

采用轮流调度的方式，高优先级实体先获取时隙，然后依次降低优先级直至最低优先级实体。

4.时隙调度冲突解决：当多个实体需要同一时隙时，使用合适的调度策略进行冲突解决。

如采用先到先服务（FCFS）策略，等待时间较短的实体先获取时隙。

5.动态时隙调整：根据实际需要，动态调整时隙分配。

当一些实体的优先级发生变化、通信负载增加或减少时，可以重新分配时隙，以提供更好的资源利用率和性能。

该基于优先级的TDMA动态时隙分配算法的优点包括：-提供对不同实体的适应性调度，可以根据实体的优先级来分配更多或更少的时隙。

-具有较低的时隙调度延迟，可以满足对实时性要求较高的通信实体。

-通过动态时隙调整，可以根据实时通信需求的变化进行资源分配的优化。

然而，该算法也存在一些限制：-需要维护实体的优先级信息和时隙分配表，增加了系统的复杂性。

-当实体数量较多时，时隙分配可能存在较大的冲突，需要使用合适的调度策略进行冲突解决。

-对于全局通信资源的共享，需要综合考虑各个实体的优先级、负载等因素，以避免资源浪费和性能下降。

综上所述，基于优先级的TDMA动态时隙分配算法在无线通信、卫星通信等领域有较广泛的应用。

基于固定和动态时隙相融合的TDMA分配算法

基于固定和动态时隙相融合的TDMA分配算法冷爱莲;杨恢先;李利【摘要】为了提高数据链系统的时隙利用率，提出一种基于固定和动态时隙预约相融合的TDMA分配算法。

采用固定时隙分配算法对部分时隙进行分配，用极限学习机对用户业务量进行预测，并根据预测结果确定所需时隙数，这样可以根据不同业务特点动态调整时隙分配策略，以满足用户通信需求；最后使用OPNET仿真软件对算法性能进行测试。

实验结果表明，相对其他时隙分配算法，该算法提高了时隙利用率，大幅度减少了平均时延。

%To improve the performance of tactical data link system, a new slot allocation algorithm is proposed based on static and dynamic slot allocation algorithm. Firstly, the static slot assignment algorithm is used to assign part time slot, and then the extreme learning machine is used to predict the user traffic volume, and the required number of slots is deter-mined according to the prediction results, so the communication requirements of user is met according to different business characteristics by dynamic adjustment slot allocation strategy, finally the simulation experiments are used to test the perfor-mance of the algorithm in OPNET platform. The results show that the proposed algorithm has improved the slot utiliza-tion rate and reduces the average delay.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2015(000)013【总页数】5页(P92-95,144)【关键词】战术数据链;业务预测;极限学习机;固定时隙分配算法【作者】冷爱莲;杨恢先;李利【作者单位】湘潭大学能源工程学院，湖南湘潭 411105;湘潭大学材料与光电物理学院，湖南湘潭 411105;湘潭大学材料与光电物理学院，湖南湘潭 411105【正文语种】中文【中图分类】TP3931 引言随着信息技术的迅速发展，战术数据链在现代战争中应用日益广泛，已经成为信息化战争一项关键技术[1]。

基于动态优先的数据链时隙分配模型

基于动态优先的数据链时隙分配模型
盛亮
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2011(037)002
【摘要】针对空空数据链在不同的战场环境下对时隙和发送优先级需求的不同,基于典型的动态时隙分配模型,提出了一种改进的动态时隙分配模型.新的模型进一步完善了用户优先级的设计,突出了新用户入网的便捷性和战场紧急特情的优先处置,对帧结构和分配算法也进行了改进.经过初步的性能分析,新模型在性能上得到了较大的提升,更适合实际的战场环境.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】盛亮
【作者单位】海军飞行学院,辽宁葫芦岛,125001
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.2
【相关文献】
1.基于TDMA的数据链动态时隙分配算法研究 [J], 余鹏;孔挺
2.基于OPNET的Link 22数据链动态时隙分配算法仿真 [J], 汪鹏志; 缪学宁
3.基于空间分布的数据链动态导航时隙分配算法 [J], 粟博文; 丛丽; 汪翔
4.基于空间分布的数据链动态导航时隙分配算法 [J], 粟博文; 丛丽; 汪翔
5.基于TDMA的数据链动态时隙分配算法研究 [J], 余鹏;孔挺
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STDMA数据链系统的动态时隙分配

引言
在高技术作战中，指挥控制平台和武器平台各只有彼此间实时传递战术数据信息，能有效发挥才武器系统的作用。随着战场态势的快速变化，势信态息量也急速增加，要求的信息传输率也更高，样系这统的吞吐量会急剧下降，能满足高信息传输率的不场合。基于时分多址（ＤＭＡ）术的数据链系统，Ｔ技以时隙为基本传输单位，每个时隙是一个支持飞机、地面站间双向数据传输的独立信道，有较高的信具息传输率，系统容量也大大增加。Ｊｈｓｎ等人提出的基于ＶｏｎｏＨＦ信道的自组织
维普资讯
Ｖｏ．２．．１３Ｎｏ７
火力与指挥控制
ＦｉｅＣｏｒｌａｄＣｏｒｎｔｏｎｍｍａｄＣｏｔｏｎｎｒｌ
Ｊｙ，０７ｕｌ２０
第３２卷第７期２００７年７月
行实时分配，支持用户占用时隙块发送较长报文的需求。仿真表明，方案改善了延时性能，合突发应急报文的传输需并该适
要。
关键词：ＴＤＳＭＡ，隙块，文时延时报中图分类号：５Ｖ３５文献标识码：Ａ
（ｅＴｅｅｏＴｈｌｃｍｍｕｉａｉｎＥｎｉｅｒｎｎｔｔｔ，ＡＦＥＵ． ’ ｎ７０７，ＣｈｎｎｃｔｇｎｅｉｇＩｓｉｕｅｏＸｉａ１０７ｉａ）

浅析tdma时隙分配算法

第17期2015年9月No.17September，2015无线互联科技Wireless Internet Technology 在TDMA系统中，时间被划分成了相互不重叠的时帧，而时帧又被划分成了相互不重叠的时隙，网络中各个节点在各个时隙内进行相应的操作。

系统采用TDMA接入方式，从而需要设计如何进行时隙分配，即如何将时隙分配给网络中的各个节点，从而使得在相邻节点之间传送分组时产生的冲突较小，并且系统的吞吐量和空间复用性尽可能高。

1 时隙同步网络采用TDMA方式接入信道，首要条件便是网络中各个节点保持时隙同步。

时隙同步一般可以分为3类：卫星授时同步方式，主从同步方式和互同步方式[1]。

卫星授时同步方式即是为网络中的每个节点配备能接收授时卫星信号的接收机，通过卫星传输信号实现全网时间同步。

主从同步方式即是网络中存在一个中心节点，从而让网络中所有节点的时间与中心节点时间保持一致，而互同步方式即是网络中的各个节点相互发送带有时间信息的数据分组进而调整自己的时钟从而逐步实现整个网络时隙同步。

2 TDMA协议中的时隙分配算法在全网实现时隙同步之后，需考虑的便是如何将时隙进行有效分配从而使系统获取较好的性能。

研究TDMA协议最主要的是研究其时隙分配算法，从目前的研究成果来看，现有的时隙分配算法大致可以分为3类[2]：固定时隙分配算法、动态时隙分配算法和固定与动态相结合的混合时隙分配算法。

其中，根据算法的实现方式，基于动态分配算法的TDMA 协议又可以分为集中式和分布式；分布式动态TDMA协议还可依据时隙分配时是否需要拓扑信息从而再分为拓扑依赖和拓扑透明2种类型。

协议分类如图1所示。

基于固定分配算法的TDMA协议将时间分割成时帧后，每一帧都分成固定数目的时隙，且每个节点分配的时隙都是唯一且固定的，网络中的节点根据相应的算法使用时隙。

比较有代表性的是启发式时隙分配算法、有序节点染色算法、均域退火算法和基于神经网络的时隙分配算法。

基于遗传算法的TDMA战术数据链时隙分配算法

基于遗传算法的TDMA战术数据链时隙分配算法陈嘉远;钟章队;刘强【摘要】Time slot allocation technology is the key to design tactical data link system. Reasonable time slot allocation algorithm can reduce network delay efficiently and greatly improve network efficiency. To meet the requirement of uniform time slot interval,this paper proposes a time slot allocation algorithm for TDMA tactical data link based on genetic algorithms. The algorithm aims at finding out the optimal one in all of the solution space of time slot allocation through the genetic algorithms. And the paper verifies the algorithm is correct and effective through simulation experiments.%时隙分配技术是战术数据链系统设计的关键技术,合理的时隙分配算法可以有效减小网络时延,提高网络效率.针对时隙分配的均匀性要求,提出了一种基于遗传算法的时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)战术数据链时隙分配算法.该算法旨在通过遗传算法在所有的时隙分配的解空间中找出最优的分配方案,并通过实验仿真验证了该算法的正确性和有效性.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2015(040)008【总页数】4页(P97-100)【关键词】战术数据链;时分多址;时隙分配;遗传算法【作者】陈嘉远;钟章队;刘强【作者单位】北京交通大学计算机与信息技术学院,北京 100044;北京交通大学计算机与信息技术学院,北京 100044;北京交通大学计算机与信息技术学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TN919.2战术数据链作为现代军用电子信息系统的核心技术，是链接数字化战场上的作战平台（传感器平台、指挥控制平台及武器平台），处理和传输（交换、分发）战术信息（态势信息、平台信息和作战控制指令等）的数据通信系统［1］。

战术数据链动态时隙分配算法研究

战术数据链动态时隙分配算法研究李鼎;尹亚兰;陈冰清【摘要】针对战术数据链网络中信息资源的分配问题,以战术数据链时隙分配算法为研究对象,在深入分析两种典型时隙分配算法的基础上,提出了一种动态时隙分配算法.仿真结果表明该动态时隙分配算法灵活性较好,较轮询与TDMA固定时隙分配算法,其能够更好地适应瞬息万变的战场需求.%The tactical data link network takes an important role in modern information war. Based on the analysis of two typical slot allocation algorithms, this paper presents a dynamic slot allocation algorithm. Simulation result shows that this algorithm has the advantage of more flexibility and better adaptability of battlefield than polling algorithm and fixed TDMA allocation algorithm.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】5页(P66-69,77)【关键词】轮询;时分多址;动态时隙分配;OMNeT++【作者】李鼎;尹亚兰;陈冰清【作者单位】海军指挥学院,江苏南京 211800;海军指挥学院,江苏南京 211800;海军指挥学院,江苏南京 211800【正文语种】中文【中图分类】TN915;E917数据链概念最早由美国海军于20世纪50年代提出,经过半个多世纪的发展,以美国为首的西方各国相继开发了各种常用数据链、宽带数据链和专用数据链,逐步形成了多频段覆盖、多功能兼备、多平台并用以及从单机到系统的比较成熟的战术数据链网络[1]。

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第28卷第4期增刊2007年4月仪器仪表学报Chinese Journal of Scientific Instr umentVol 128No 14Apr 12007数据链时隙动态分配算法建模分析刘昌锦,张　颿,童利标,许自富,魏泽峰,刘永峰(炮兵学院炮兵信息工程系　合肥　230031)摘　要:论文针对构建数据链系统中急需解决的时隙需求问题,运用排队论理论,提出了一种在实际应用环境下的数据链时隙动态分配算法。

建立了抢占优先服务模式的排队模型,对此进行了分析、讨论,并对报文的延时性能进行了数值计算、仿真。

结果表明该算法可以同时解决应急时隙需求、长报文发送的连续时隙需求及特殊用户的优先通信和重点通信对时隙的需求,缩短了报文的平均延长时间,从而表明这种带有优先级业务的时隙动态分配是适合复杂环境下的实际时隙需求。

关键词:数据链;动态分配;优先级;排队模型Modeling ana lysis of dyna mic allocation ar it hmet ic of data 2L ink timeslotLiu Cha ngjin ,Zhang Fan ,Tong Li biao ,Xu Zif u ,Wei Zefeng ,Liu Y ongf eng(De par tment of A r ti lle r y I nf ormation Engineeri ng ,A r tiller y Aca demy ,Hef ei 230031,Chi na )Abstract :Accordi ng t o t he urgent need of t he time slot requi reme nt to be sol ved in const r uct ing data 2li nk sys 2t em ,using que ue t heory ,a kind of dynamic allocation ari t hmet ic of dat a 2link ti meslot ba sed on pract ical envi 2ronment is p re se nt ed.The que ue model of preemptive service 2mode i s est ablished ,which i s analyzed and di s 2cussed.A nd t he del ay function of t he message i s numerically cal culated and si mulat ed.The result s show t hat t he ari t hmet ic can all toget her resolve t he emerge nt ti meslot need ,conti nuous t imeslot need of long message ,and t he time slot need of priorit y com muni cation a nd key com muni cation of special user s.And t he average pro 2long 2ti me of t he message i s short ened.Consequentl y ,t he t imeslot dynamic allocat io n wi t h t he p riori t y level op 2eration i s fi t for t he pract ical ti me slot requirement i n co mplex surroundings.K ey w or ds :data 2li nk ;dynamic allocat ion ;priorit y level ;queue model1　引言在实际复杂的应用环境下,数据链在提供用户通信时,需要解决以下3个时隙需求问题:(1)各用户单元紧急情况下的实时通信需求;(2)长报文发送的连续时隙需求;(3)特殊用户的优先通信和重点通信需求。

典型时隙分配方案,无法满足上面存在3个问题,即复杂环境下数据链通信对时隙的实际需求;基于优先级的时隙动态分配方案,解决应急时隙需求和长报文发送的连续时隙需求等问题,也就是说主要解决了前个问题;论文中提出的基于抢占优先服务排队模型的时隙动态分配算法,可以同时解决存在的3个问题。

即当用户有紧急业务需求时,主控站可以根据用户带有优先级别的预约请求,实时地为其分配时隙,并支持用户单元连续占用多个时隙发送长报文的需求,同时支持优先通信。

2　时隙动态分配算法这种时隙动态分配算法中,用户单元可以根据自己的需求,向主控站实时地发送时隙预约请求连续地访问主控站,而主控站在得到请求后,会按照一定的规则来协调各用户单元之间时隙占用的资源冲突,从而很好地实现了时隙的动态分配[],其算法如下()当用户单元进入主控站覆盖区内,首先进行821:1366　仪　器　仪　表　学　报第28卷系统登录,监听信道一帧,接收系统其他用户单元的广播报,了解其他作战单元的ID,掌握当前时隙的分配状况以及其他用户单元的报告位置;(2)一帧结束后,用户单元进入网络等待。

若有紧急业务,则向主控站发送预约时隙请求,且根据报文的重要与否,紧急与否,选择是否带优先级别标志;(3)主控站接收到来自若干个用户单元的时隙预约请求,按照报文的优先级别和先后到来的顺序进行排队,建立时隙分配表,按照时隙分配表向各个用户单元发出应答指令,若同意预约请求,则用户单元占用分配的时隙进行报文发送;若不同意,则此用户单元重新进行时隙预约请求[2];(4)若用户单元在预约时隙内报文发送完毕,则设置报文的结束标志,并广播给包括主控站在内的所有作战单元,通知其他有报文发送需求的用户单元可以向主控站发送时隙预约请求,可使用该用户单元已经使用完毕的时隙;若用户单元在预约时隙内报文未发送完毕,则重新估计时隙数的需求,向主控站提出预约申请能够完整发送报文的时隙数[3]。

3　算法分析3.1　模型建立根据动态时隙分配算法,各用户单元的预约请求按照优先级别分别被安排在优先和非优先两个队列中排队[4]。

设用户单元数为N,用户单元的报文产生服从泊松分布,其中优先级别的报文产生率为λ1,而非优先级别的报文产生率为λ2,则优先和非优先两个队列的顾客平均到达率为Nλ1和Nλ2。

而同一队列中的预约请求按照先来先服务(FC FS)等待制获得服务。

可将用户单元发送报文的过程视为系统为顾客服务的过程。

设主控站对两种报文的处理速率相同,令服务时间的D(B n)=σ2=0,也即其服务时间服从定长分布,均值为1/μ,μ为主控站的报文处理速率。

报文发送完毕后,通知各用户单元,回到受控状态,归还服务权。

从而,用户单元和主控站之间组成的系统构成了M/D/1排队模型。

3.2　模型分析与求解系统采用抢占优先服务模式,其服务规则为:(1)时隙空闲时,若2个队列中都有报文等待处理,则优先级别队列中的报文获得服务权;()若优先级别的报文到达时,非优先级的报文正在处理,则非优先级的报文被返回到该队列的头,优先级别的报文立即得到服务权;(3)若优先级别的报文到达时,另一个优先级别的报文正在处理,则在优先队列中进行排队,不得立即获得服务权;(4)若非优先级别的报文到达时,不论接受服务的是优先级别的报文还是非优先级别的报文,都必须在非优先队列中进行排队,不得立即获得服务权。

到达的优先级别报文的等待时间由3部分组成:(1)正在等候被处理的优先级别的所有报文处理时间的总和;(2)正在被处理的优先级别报文的剩余处理时间;(3)预约请求信息、指令信息以及广播信息的传送时间。

设M为帧时隙数,M1表示等候服务的带优先级别的报文数,S表示系统服务时间,S i表示报文服务时间,S m表示剩余服务时间,ρ表示时隙忙的概率,其他信息的长度比较短,可忽略它对整个报文等待时间的影响。

则到达的优先级别的报文的平均等待时间为:t1=E∑M1i=1S i+E{S m}(1)报文产生服从泊松分布,由Li tt le公式[5]可得:E{M1}=Nλ1t1(2)报文服务时间序列服从定长分布,可得:E{S}=E{S i}=1u(3)剩余服务时间具有平稳分布,均值为:E(S m)=E{S2}2E{S}=ρ2μ(4)时隙忙的概率为:ρ=Nλ1E{S}=Nλ1μ(5)所以有:t1=Nλ12μ(μ-Nλ1)(6)则带优先级别的报文处理的平均延误时间为:T1=t1+1μ(7)到达的非优先级的报文的等待时间由5部分组成:(1)正在等候被处理的优先级别的报文处理时间的总和;(2)正在等候被处理的非优先级的报文处理时间的总和;(3)正在被处理的报文的剩余处理时间;()优先级报文到达抢占时隙的平均服务时间;(5)预约请求信息、指令信息以及广播信息的传824　第4期增刊刘昌锦等:数据链时隙动态分配算法建模分析367　送时间。

设M 2表示等待服务的非优先级报文的报文数,t 2表示新到的非优先级的报文的平均等待时间,S q 表示优先级报文到达抢占时隙的服务时间(其他信息的长度比较短,可忽略它对整个报文等待时间的影响)。

则非优先级的报文的平均等待时间为:t 2=E∑M 1i =1Si+E∑M 2i =1Sj+E{S m }+E{S q }(8)由Lit tle 公式可得:E{M 2}=N λ2t 2(9)优先级报文到达抢占时隙的平均服务时间为:E{S q }=N λ1t 2μ(10)则时隙忙的概率:ρ=ρ1+ρ2=N λ1E{S}+Nλ2E{S}=N (λ1+λ2)μ(11)从而,t 2=N (λ1+λ2)2μ(μ-N λ1-μN λ1-μN λ2)(12)则非优先级报文的处理的平均延误时间为:T 2=t 2+1μ(13)4　数值计算与仿真结果[627](1)取一帧的时间为1s ,时隙数M =2250,用户数N =50,为了研究的方便,令优先级的报文产生率λ1等于非优先级的报文产生率λ2,即取报文产生率λ=0.0005个/m s 。

实验得到报文的平均延误时间随报文平均处理速率μ的变化关系,如图1所示。

图　报文的平均延误时间与报文平均处理速率的变化曲线从图1中可以得出:①在相同的报文产生率的情况下,报文的平均延误时间随着报文平均处理速率的增大而减小;②在相同的报文处理速率的情况下,具有优先级别的报文延误时间小。

(2)取一帧的时间为1s ,时隙数M =2250,用户数N =50,令优先级的报文产生率λ1等于非优先级的报文产生率λ2,都为λ1=λ2=λ。