李冬霞，叶倩文

（中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津 300300）

目前，国内航空业界所使用的空地数据通信系统以ACARS数据链系统为主，但其传输容量不足，无法满足未来民航通信发展的需求。VDL2系统作为航空电信网络（ATN）所支持的甚高频数据链子网之一，具有对现有及未来ATN良好的兼容特性，传输容量是ACARS系统的10多倍，已被确定为中国下一代民航空地数据通信的主要方式，并已启动全面的建设工作。因此，非常有必要对该系统的传输性能进行仿真研究。

关于VDL2系统参数设置和性能分析已有一定的研究，如文献[1]分析了飞机数量和报文特性对系统吞吐量及系统延迟的影响，文献[2]分析了飞机数量对平均MAC子层延迟和平均链路层延迟的影响，文献[1-2]都分析了系统实供负载对信道效率的影响，大致得出当系统实供负载位于（0.3，0.7）区间内时，VDL2系统的传输性能最佳。但没有分析和研究飞机数量对平均重传延迟的影响，发送窗口大小对平均子网延迟的影响，以及系统实供负载与平均子网延迟和包发送成功概率的关系，为此，本文针对这些重要的性能关系详细进行了研究与仿真。

1 VDL2系统体系结构

VDL2系统标准定义在ICAO的VDL2SARPs中[3]，其系统层次结构大致可以分为：物理层、MAC子层、DLS子层、VME子层和子网层，如图1所示。

图1 VDL2系统子层结构Fig.1 Sub-layer architecture of VDL2 system

物理层实现基本的收发功能。MAC子层利用P坚持载波侦听多址访问（P-CSMA）算法控制对信道的共享，以及进行信道拥塞检测。DLS子层利用航空甚高频链路控制（AVLC）协议支持面向比特的空地通信。……