一种基于CRDSA的VDE-SAT随机接入方法

来源：计算机技术与发展杂志2024年第11期北京时间：

作者：王志文;杨树树;唐寅;谢飞宇;陈春婷

摘要：甚高频数据交换-卫星部分(VHF Data Exchange-Satellite,VDE-SAT)是下一代海事通讯系统甚高频数据交换系统(VHF Data Exchange System,VDES)的关键组成部分,用于实现航海船站与海事卫星以及航海船站间的相互通信和数据传输,其链路层接入性能对于 VDES 的实际应用效果有着重要影响。 针对当前实际应用中航海船站随机接入 VDES 系统容易出现峰值吞吐量较低和线性工作区较短的问题,该文在深入分析国际电信联盟制定的 ITU-R M. 2092 标准规范和航海船站接入 VDE-SAT 的技术特性,以及现有无线网络随机接入协议的基础上,提出一种适用于 VDE-SAT 的基于功率分集和直接序列扩频的竞争解决分集时隙 ALOHA( Power Diversity and Direct Sequence Spread Spectrum CRDSA,PD - DS -CRDSA)方法。 该方法在传统无线网络竞争解决分集时隙 ALOHA(Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA,CRDSA)算法的基础上,通过采用多副本技术和连续干扰消除技术提高数据包成功解码率,同时引入功率分集和直接序列扩频技术,在一定程度上消除了传统 CRDSA 算法容易出现的“环路”问题。 实验仿真结果表明,该方法在提高 VDE-SAT 随机接入的峰值吞吐量,延长线性工作区和降低数据包碰撞率等方面有较好表现。

关键词：VDE-SAT;多副本技术;干扰消除;直接序列扩频;功率分集