【摘 要】
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火炮、导弹等武器装备在发射过程中产生的冲击波是衡量武器性能的重要依据,既与战场环境中人员的安全情况息息相关,又为设备的防护设计提供参考,因此快速、准确的测量冲击波参数对于其毁伤评估具有重要意义。作为冲击波场远程测试与采集的关键技术之一,无线测试与采集系统相较于有线系统,虽然在提高测试效率的同时也避免了人员设备损伤,但是多节点、大数据量的实时采集仍给无线链路造成巨大压力,导致瞬时网络拥塞、传输时延激
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火炮、导弹等武器装备在发射过程中产生的冲击波是衡量武器性能的重要依据,既与战场环境中人员的安全情况息息相关,又为设备的防护设计提供参考,因此快速、准确的测量冲击波参数对于其毁伤评估具有重要意义。作为冲击波场远程测试与采集的关键技术之一,无线测试与采集系统相较于有线系统,虽然在提高测试效率的同时也避免了人员设备损伤,但是多节点、大数据量的实时采集仍给无线链路造成巨大压力,导致瞬时网络拥塞、传输时延激增等问题。鉴于此,本文为改善网络性能,减少各节点的等待与传输时延,使无线网络在分布式测试节点并发接入的场景下,保持较高的信道有效利用率与系统吞吐量,对无线信道资源分配与调度等问题进行研究。主要内容总结如下:（1）在分布式协调功能（DCF）无线传输模式下,所有节点在经过信道竞争和冲突回退过程后才能接入共享信道,该回退过程不仅直接影响了节点间发生信道争用的概率与等待时延,也间接影响共享信道的利用率与总吞吐量。针对该问题,本文在大规模突发接入模型的启发下,为无线传输系统建立了信道模型和节点调度模型,并在此基础上提出了一种基于灰狼优化算法的节点回退计数器初值设置算法,来降低冲突概率,减少拥塞的发生。系统仿真结果表明,该算法所求解的设置策略可在满足限制条件的同时有效降低节点间对信道争用的概率,提高了系统的提高吞吐量。（2）在点协调功能（PCF）无线传输模式下,无线接入点通过广播网络分配矢量来直接控制节点使用共享信道的时间,虽然避免了争用现象的发生,但分配策略的好坏也直接决定了系统吞吐量的高低。该模式作为DCF模式的延伸,本文不仅进一步优化了无线传输系统模型以提高对该模式的适用性,而且也根据该模式的特点设计一种基于灰狼优化算法的无线节点调度策略求解方法。该算法将分组权重比例公平调度算法作为适应度函数,并根据节点间调度优先级方差最小准则寻优出最佳调度策略。系统仿真结果表明,相比于其他对比算法,该算法能够准确且快速的收敛目标函数,实现保证节点平均传输速率、减小平均传输时延并提高系统总吞吐量的目的。
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