树形无人机蜂群网络MAC协议设计与实现

作者：郭首江; 刘强

来源：计算机与网络, 2021, 47(19): 62-67.

• 媒体接入控制协议
• 无人机蜂群网络
• 树形拓扑

无人机蜂群网络中,网络架构和媒体接入控制(MAC)协议是影响网络性能的重要因素。根据无人机蜂群通信网络的特点,提出了树形拓扑的分层通信网络架构,并针对这一网络架构,设计了一种混合型媒体接入控制协议。该混合型媒体接入控制协议采用动态时隙分配的方法,结合了载波监听多路访问(CSMA)协议和时分多址(TDMA)协议的优点,可以满足无人机蜂群网络高带宽、低时延的要求。仿真结果显示,该混合型媒体接入控制协议在高负载场景下,端到端时延约为0.1 s,投递率约为95%,缓存队列大小稳定,没有发生队列堆积的情况。在多优先级业务场景下,高优先级业务的端到端时延约为0.08 s,投递率约为98%。相较于单独的CSMA和TDMA协议来说,可以更好地支持树形拓扑的无人机蜂群网络。

• 单位
  北京交通大学