【正文】 )^2)^alfa。 %歸一化傳播延遲delay=Dtime*Ttime。 %等待TRANSMIT =1。業(yè)務(wù)量39。有捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。業(yè)務(wù)量39。ko39。 %更新時刻 end Traffic(indx)=Tplen/Srate/now_time。 %比較發(fā)生碰撞的終端的距離 %計算接入點(diǎn)收到的各個終端信號功率 pow=mpow*dxy.^alfa.*10.^(sigma/10*mrnd(idx))。 %重新發(fā)送時刻 end idx=find(mtime==now_time)。 Mstate(idx)=STANDBY。 %數(shù)據(jù)包傳輸時刻 Mstate=zeros(1,Mnum)。 %數(shù)據(jù)包產(chǎn)生間隔的期望值 Rint=Tint。 %判斷終端與接入點(diǎn)的水平距離是否超過r [tmp,indx]=find(dr)。 %接入點(diǎn)位置坐標(biāo) (x,y,z)[m]t=10。 %比特速率Srate=。無捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。k*39。無捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。k*39。clear all[Traffic1,S1,Delay1]=aloha(0)。 end Mstate(idx)=COLLISION。 %數(shù)據(jù)包傳輸結(jié)束時刻 Tplen =Tplen+sum(Mplen(idx))。 %下一個數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時刻 mtime(idx) =mgtime(idx)。 %每個終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包長度大小 now_time =min(mtime)。 %數(shù)據(jù)包重傳間隔的期望值 Spnum=0。 if length(indx)==0 break end mxy(:,indx)=[randsrc(2,length(indx),[r:r])。 %接入點(diǎn)進(jìn)行正確信號解調(diào)所需要的最低信號功率 [dBm]%************************************定義終端信息 ***********************************Mnum =100。 %符號速率Plen =500。路徑損耗是由接入點(diǎn)與終端之間的距離造成的，在房間內(nèi)或在房間外的無線信道中，其關(guān)系如公式31所示 Pr(dBm)=Pt(dBm)+10nlg (31)在公式（31）中，n為路徑衰落指數(shù)，其值一般在2到5之間；d0為近地參考距離；d為發(fā)射天線與接收天線間的距離。在該場景中，設(shè)接入點(diǎn)的坐標(biāo)為（0,0,h），h是接入點(diǎn)到地面的高度。： P持續(xù)性CSMA協(xié)議的算法。其他CSMA協(xié)議主要有在以太網(wǎng)中廣泛采用的CSMA/CD協(xié)議和在無線局域網(wǎng)中采用的CSMA/CA協(xié)議[[]王順滿,吳長奇,張笈,宋志群. 無線局域網(wǎng)的安全問題[J]. 無線電通信技術(shù),2003,05:1921.]。當(dāng)G=1時，S=Smax=e1=，這是吞吐率可能達(dá)到的最大值。在情況較為理想的情況下，發(fā)送一幀所需的時間是T0(1+R)，當(dāng)如果幀因?yàn)榘l(fā)生碰撞而導(dǎo)致重傳，情況需另行討論[10]。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中，用戶是眾多的，并且用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的。 純ALOHA協(xié)議的工作原理，如果想要讓幀傳送成功，信道必須在該幀發(fā)送時刻之前和之后各一段時間T0內(nèi)，沒有新生成的幀和重新傳送的幀。在圖中，站1到站N依次通過接口接入到信道當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了多址接入。隨機(jī)多址接入?yún)f(xié)議主要由重復(fù)隨機(jī)多址接入?yún)f(xié)議，如ALOHA協(xié)議，時隙ALOHA(slottedALOHA)協(xié)議，載波監(jiān)聽ALOHA(CSMA)協(xié)議以及帶保留的隨機(jī)多址接入?yún)f(xié)議組成[[]劉濤. LTE網(wǎng)絡(luò)中M2M業(yè)務(wù)隨機(jī)接入擁塞避免研究[D].西安電子科技大學(xué),2013.]。OSI參考模型與TCP/。 OSI參考模型的分層和功能圖. TCP/IP參考模型TCP/IP，即傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，也被稱為網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是最為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。然后利用MATLAB軟件分別對純ALOHA（非時隙ALOHA）協(xié)議、時隙ALOHA協(xié)議和非持續(xù)性載波監(jiān)聽（npCSMA）協(xié)議進(jìn)行仿真，得到仿真圖形，得出結(jié)論。文中詳細(xì)闡述了它們的基本工作原理，并對其性能參數(shù)進(jìn)行了研究和比較。多址接入?yún)f(xié)議就是為了解決這個問題而提出來的?，F(xiàn)代的通信網(wǎng)絡(luò)，功能強(qiáng)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果想對原有的通信系統(tǒng)做出優(yōu)化，或者是構(gòu)建一個新的通信系統(tǒng)，直接搭建網(wǎng)絡(luò)是不可行的。CSMA協(xié)議利用了信道監(jiān)聽技術(shù)，使信道利用率得到了極大的提高。這個規(guī)則被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。人們在遠(yuǎn)古時代就用表情和手勢進(jìn)行著信息的溝通，這是最為原始的通信方式，現(xiàn)代意義上的通信是在發(fā)現(xiàn)了電流之后，人們試圖用電信號進(jìn)行通信。通過對通信系統(tǒng)的仿真，可以有效的輔助研發(fā)與生產(chǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是簡單性，而正是因?yàn)樗^于簡單，當(dāng)負(fù)載增加時發(fā)生沖突的次數(shù)迅速上升，并且信道的利用率最多只有18%。第一章是緒論，闡述了多址接入?yún)f(xié)議的背景和本文的工作安排。通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)大，其網(wǎng)絡(luò)模型就是按分層的概念設(shè)計的。它的模型是四層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層IP、傳輸層和應(yīng)用層構(gòu)成[[]聶新明,文元美,羅麗. 基于6LoWPAN的WSN網(wǎng)絡(luò)與CAN總線互聯(lián)集成[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程,2011,04:868873.]。隨著無線通信的普及，它在其中的應(yīng)用逐漸增多。混合CDMA協(xié)議主要有DS/FH協(xié)議和TDMA/CDMA協(xié)議。然后它監(jiān)聽一段時間，如果在信息來回傳播的最大時延時間的基礎(chǔ)上，并再加上一小段固定的時間內(nèi)收到了確認(rèn)消息，則可以認(rèn)為傳輸成功[[]徐玉濱,宋立媛,沙學(xué)軍. 基于自相似業(yè)務(wù)模型的實(shí)時調(diào)度算法研究[J]. 電子與信息學(xué)報,2006,01:158162.]。一般的，通常用吞吐量S和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載（offered load）G這兩個歸一化參數(shù)來分析ALOHA系統(tǒng)。顯然，G≥S，并且G可以遠(yuǎn)大于1，當(dāng)碰撞沒有發(fā)生時，G=S。. 時隙ALOHA協(xié)議%。從圖中可以看到，當(dāng)吞吐量比較小時，純ALOHA協(xié)議的性能比時隙ALOHA協(xié)議的性能要好，當(dāng)吞吐量逐漸增大時，時隙ALOHA能夠更好的工作。 非持續(xù)性CSMA協(xié)議非持續(xù)性CSMA協(xié)議即npCSMA協(xié)議，它能夠把傳輸分組的干擾降到最低。本章是全文的理論基礎(chǔ)。 仿真場景. 通信信道模型信道是以傳輸媒介為基礎(chǔ)的信號通路，它的作用是傳輸信號[[]張秀峰. 基于FPGA的數(shù)字復(fù)接技術(shù)的研究[D].西安理工大學(xué),2009.]。 %等待TRANSMIT =1。 %歸一化傳播延遲alfa =3。 %終端的發(fā)射信號功率h=0。mxy).^2))。 %成功傳輸?shù)姆枖?shù) Wtime=0。 %成功傳輸數(shù)據(jù)包的終端ID if length(idx)0 Spnum =Spnum+1。 %數(shù)據(jù)包傳輸失敗的終端ID if length(idx)0 Mstate(idx)=STANDBY。 %同時傳輸數(shù)據(jù)包的終端大于1，發(fā)生碰撞 end else %考慮捕獲效應(yīng) if length(idx)1 dxy =distance(idx)。 end end end now_time=min(mtime)。 %理論吞吐量plot(Traffic1,S1,39。)xlabel(39。,39。)xlabel(39。)：%時隙ALOHA協(xié)議程序function[Traffic,S,Delay]=saloha(capture)%************** 輸入?yún)?shù) **************%capture: 是否考慮捕獲效應(yīng) 0:不考慮 1:考慮%************ 輸出參數(shù) ****************%Traffic: 實(shí)際產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量%S: 吞吐量%Delay: 平均延遲%**********定義終端狀態(tài)常數(shù)以及仿真結(jié)束參數(shù)**********STANDBY=0。 %每個數(shù)據(jù)包的傳輸時間Dtime=。 %終端在服務(wù)區(qū)域邊緣時，接入點(diǎn)接收到的信號功率[dBm]mpow=10^(m/10)*sqrt(r^2+bxy(3)^2)^alfa。 %超過r重新生成位置坐標(biāo)enddistance=sqrt(sum(((ones(Mnum,1)*bxy).39。 %成功傳輸?shù)姆柕膫€數(shù) Tplen=0。 %****************************** 仿真循環(huán) ************************* while 1 idx=find(mtime==now_timeamp。 %下一個數(shù)據(jù)包傳輸時刻 end idx=find(mtime==now_timeamp。 %數(shù)據(jù)包傳輸結(jié)束時刻 mtime(idx)=round(mtime(idx)/slot)*slot。 else =10*log10(maxp/(sum(pow)maxp+1))。 %統(tǒng)計平均延遲 end：%%分別對存在捕獲效應(yīng)和不存在捕獲效應(yīng)時的時隙ALOHA協(xié)議性能進(jìn)行仿真。,Traffic2,S2,39。)legend(39。,Traffic2,Delay2,39。)legend(39。 %成功傳輸多少數(shù)據(jù)包后仿真結(jié)束%******************************** 定義信道參數(shù) *************************************brate=6e6。 %陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差 [dB]%**********************************定義接入點(diǎn)信息***********************************r =100。randsrc(1,Mnum,[0:h])]。 %每個終端的陰影衰落G=[::1,2:10,20:20:40]。 %初始數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時刻 Mstime =zeros(1,Mnum)inf。 Splen =Splen+Mplen(idx)。 mtime(idx)=now_timeRint*log(1rand(1,length(idx)))。 %傳送數(shù)據(jù)包 Mstime(jj)=now_time。 if Mstate(idx(no))==TRANSMIT if length(idx)==1 =10*log10(ma