基于节点分级的NNSs跨层MAC协议设计

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第7期北京时间：

作者：顾昊伦, 赵国荣, 姚金博, 高超

单位：1. 海军航空大学岸防兵学院, 山东 烟台 264001；2. 国电南瑞科技股份有限公司, 江苏 南京 211106

摘要：针对组网导航系统(networked navigation systems, NNSs)中节点高速移动、能量受限及通信时滞的问题, 融合了基于移动汇聚节点的交叉路由树构建及链式分簇相结合的路由协议(cross routing tree construction based on mobile sink and chain clustering, CRTCC), 设计了一种基于节点分级的跨层媒介访问控制协议(medium access control protocol based on graded nodes, GN-MAC)。GN-MAC采取了基于竞争的媒介访问方式, 结合CRTCC协议特点定义GN-MAC包格式并完成具有多级别节点的自适应虚拟分簇, 同时设计了改进型节点移动性检测算法, 作出了最优簇间切换决策, 提出了基于优先级的竞争机制以及多信道通信机制。最后通过算例仿真, 验证了GN-MAC在节点高速移动和多移动节点情况下, 时滞和能耗得到了有效的控制。

关键词：组网导航系统,跨层媒介访问控制协议,节点分级,虚拟分簇,移动性检测

基金资助：国家自然科学基金(61903374)