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空中高速自组织网络MAC协议的中期报告

一、研究背景

随着无人机技术的不断发展，空中高速自组织网络（AirborneHigh-SpeedSelf-OrganizingNetwork,AHSN）得到了广泛应用。AHSN是指由多架移动飞行器自主组网，通过互相协作和通信达成信息交换的一种网络。AHSN的高速、自组织和自适应特性使得它具有较强的实用性和潜力。

MAC协议是AHSN中非常重要的一环。MAC协议的性能会直接影响到整个AHSN的通信质量。因此，在研究AHSN的过程中，MAC协议的设计和优化也是一个非常重要的研究方向。

本文旨在介绍空中高速自组织网络MAC协议的研究进展和中期报告。

二、研究现状

目前，学者们已经提出了若干种适用于AHSN的MAC协议。这些协议各具特点，但都有着基本的共性，如：

1.多路访问：AHSN中的每个节点都需要通过无线信道与其他节点通信，因此需要多路访问技术来避免信道冲突和竞争。

2.自组织性：AHSN中的节点数量不确定，节点的加入和退出都需要协议自动调整，保证网络的稳定运行和可扩展性。

3.低延迟和高可靠性：AHSN中的节点之间需要实现实时通信，对延迟和可靠性要求较高，能够应对复杂的空中环境。

目前，已经有许多学者提出了各种各样的MAC协议，如TDMA（时分多址）协议、CDMA（码分多址）协议、CSMA/CA（带碰撞检测的载波侦听多点接入）协议等。这些协议各具特点，但都有着一定的局限性。

三、研究内容

本文的主要研究内容为设计一种适用于AHSN的新型MAC协议，并分析该协议的性能。

该协议的设计需要考虑AHSN的特点，如节点数量不确定、节点移动速度较快、信道状态不稳定等。同时，还需要综合考虑MAC协议的诸多因素，如带宽利用率、时延、吞吐量、稳定性等。

本文的研究工作主要包括以下几个方面：

1.基于现有AHSNMAC协议的优缺点，设计一种适用于高速移动的AHSN的新型MAC协议。

2.分析该协议在不同参数设置下的性能，包括带宽利用率、时延、吞吐量等。

3.通过仿真实验验证该协议的性能。

四、研究计划

本项目的研究计划分为以下几个阶段。

1.文献调研：对已有的AHSNMAC协议进行调研和分析，总结其特点、优缺点和应用场景，为新型MAC协议的设计提供依据。

2.新型MAC协议的设计：根据现有MAC协议的特点，结合AHSN的特点，设计一种适用于高速移动的AHSN的新型MAC协议。

3.协议性能分析：通过MATLAB等工具，建立模型，分析新型MAC协议在不同参数设置下的性能指标，包括带宽利用率、时延、吞吐量等。

4.仿真实验：使用OMNeT++等仿真平台，搭建仿真环境，验证新型MAC协议的性能。

五、结论

本文介绍了空中高速自组织网络MAC协议的研究现状和中期报告，分析了已有MAC协议的优缺点，设计了一种适用于高速移动的AHSN的新型MAC协议，同时对该协议的性能进行了分析和仿真实验验证。

该研究在AHSN的MAC协议设计方面有一定的创新性和实用性，对AHSN的实际应用具有一定的指导意义。