數字電台(Near Term Digital Radio,NTDR)是美軍用於在移動環境下支持IP數據業務的戰術無線電台,美軍打算把它作為實現旅或旅以下戰術作戰中心TOC(Tactical Operation Center)之間通信的骨幹無線電台。NTDR使用了兩個天線,一個用於嵌入式GPS接收機,另一個用於UHF頻段(225~450MHz)的通信。
基本介紹
- 中文名:近期數字電台
- 外文名:Near Term Digital Radio
- 外語縮寫:NTDR
- 類型:無線自組網系統
- 用途:用於軍事通信中
NTDR的簡介,NTDR的分群,NTDR的路由,NTDR的MAC協定,NTDR的物理層,
NTDR的簡介
NTDR電台可以自動地組織成一個動態的兩層網路。在該網路中,電台分成若干個群,每個群由一個群首和若干成員組成,各個群的群首構成一個骨幹網,如圖1-1所示。
圖1-1NTDR網路結構

在NTDR網路中,支持多達7跳的多跳通信,某一群成員漫遊到其他群時,可以在這兩個群間自動切換。NTDR系統具備自我修復網路的能力,如果某一個群首失敗(例如:電力不足、故障或被擊毀),會有一個新的群首被選舉出來。
NTDR電台使用了無線開放最短路徑優先(ROSPF,Radio Open Shortest Path First)協定作為它的路由協定。
NTDR電台使用了CSMA協定(Carrier Sense Multiple Access)作為它的無線信道接入控制協定。
此外,NTDR同時使用了3個不同頻點用於不同目的:(1)控制信道使用的頻道,(2)群內成員通信使用的局部頻道,(3)不同群間群首通信使用的骨幹頻道。
NTDR的分群
如圖1-2所示整個NTDR網路分成了多個群,每個群中有兩種節點:普通節點和群首。普通節點距群首隻有一跳,所有群的群首相互連線構成骨幹網路。NTDR結構將相鄰群之間的通信限制在只能通過群首完成,因此群首也行使了網關的功能。而且,單個群內的一跳鄰節點可以直接通信,但群間的通信都必須經過群首。
圖1-2 NTDR網路結構

NTDR分群方案是專門為了應付戰術網路中可能出現的頻繁的節點移動和節點失效而特別設計的。網路“骨幹網”是由群首稀疏地連線在一起的,每個群首的失效都可能帶來較大的影響。為了克服這個弱點,其他節點要積極地維護路由骨幹網。當網路拓撲(節點連線性)發生變化時,每個節點都要有迅速成為群首的能力。為了跟蹤與相鄰節點的連線性,,每個節點都周期性地接收和傳送信標(Beacon)分組。
群內節點的信標分組中包括:
- 傳送節點的MAC地址;
- 該節點所有可達節點中編號最小的MAC地址(用來探測網路分割,因而叫做網路分割標識)。
群首節點的信標分組中,除了上面的信息外,還包括:
- 群首的組織從屬關係;
- 群內成員名單;
- 群首測量的到每個群內成員的鏈路質量;
- 群首的傳送功率。
接收到這個信標的節點可以利用信標內的信息來判斷自己是否已從屬於這個群首。
為了將群間通信和群內通信區分開來,每個群都使用兩個頻率通信,一個分配給群首用於群間通信,另一個分配給群內成員用於群內通信。除了群首以外,群內成員都使用較小的傳送功率傳輸,以減少干擾範圍,這使得在相隔較遠的群之間可以實現頻率資源的空間復用。