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随着国际贸易的不断增长,船舶数量和消息种类与之激增,为保障海上船舶通信的可靠性,本文以原始自组织时分多址接入(Self-organized Time Division Multiple Access,SOTDMA)协议为基础,设计适用于下一代海上船舶通信系统——甚高频(Very High Frequency,VHF)数据交换系统(VHF Data Exchange System,VDES)的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)协议,为VDES中接入协议标准的制定提供了理论参考和技术支撑。首先,本文对VDES不同信道中的消息类型进行重新梳理,并针对原始SOTDMA协议中时隙冲突率随消息数量增加而激增的问题,基于概率公式对其产生的原因进行理论研究。随后,为了降低VDES信道中的时隙冲突,本文在SOTDMA协议基础上提出一种适用于 VDES 的自组织时分多址接入(VDES based Self-organized Time Division Multiple Access,VSOTDMA)协议。在VSOTDMA协议中,通过设置了一种消息类型定向迁移方案,来保障高优先级消息传输的可靠性。本文搭建了 VDES协议仿真系统,分析了报文报告率、船舶数量和时隙冲突率三者之间的关系。此外,为了全面降低时隙冲突,本文又提出一种面向船舶自组网的新型VDES媒体接入控制协议,即基于时隙冲突反馈的时分多址接入(Feedback based Time Division Multiple Access,FBTDMA)协议。通过在协议中增加冲突反馈机制,使船舶逐渐减少时隙冲突,并在VDES协议仿真系统中分析其在时隙冲突率、信道利用率和成功传输的信息量等方面的性能。最后,本文依据海上船舶运动状态的实际情况,在VDES协议仿真系统中模拟了大场景下海上船舶通信中可能产生的冲突情况,并比较了 SOTDMA协议、VSOTDMA协议和FBTDMA协议的优缺点及适用范围。