【正文】 if Mstate(idx(no))==TRANSMIT if length(idx)==1 =10*log10(maxp)。 mtime(idx)=now_timeRint*log(1rand(1,length(idx)))。 %初始數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時(shí)刻 Mstime =zeros(1,Mnum)inf。randsrc(1,Mnum,[0:h])]。 %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。,Traffic2,Delay2,39。,Traffic2,S2,39。 else =10*log10(maxp/(sum(pow)maxp+1))。 %下一個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)刻 end idx=find(mtime==now_timeamp。 %成功傳輸?shù)姆?hào)的個(gè)數(shù) Tplen=0。 %終端在服務(wù)區(qū)域邊緣時(shí)，接入點(diǎn)接收到的信號(hào)功率[dBm]mpow=10^(m/10)*sqrt(r^2+bxy(3)^2)^alfa。)：%時(shí)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。,39。 %理論吞吐量plot(Traffic1,S1,39。 %同時(shí)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)。 %成功傳輸數(shù)據(jù)包的終端ID if length(idx)0 Spnum =Spnum+1。mxy).^2))。 %歸一化傳播延遲alfa =3。 仿真場(chǎng)景. 通信信道模型信道是以傳輸媒介為基礎(chǔ)的信號(hào)通路，它的作用是傳輸信號(hào)[[]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.]。 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。. 時(shí)隙ALOHA協(xié)議%。一般的，通常用吞吐量S和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載（offered load）G這兩個(gè)歸一化參數(shù)來分析ALOHA系統(tǒng)?；旌螩DMA協(xié)議主要有DS/FH協(xié)議和TDMA/CDMA協(xié)議。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.]。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。通過對(duì)通信系統(tǒng)的仿真，可以有效的輔助研發(fā)與生產(chǎn)。這個(gè)規(guī)則被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?，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(duì)原有的通信系統(tǒng)做出優(yōu)化，或者是構(gòu)建一個(gè)新的通信系統(tǒng)，直接搭建網(wǎng)絡(luò)是不可行的。文中詳細(xì)闡述了它們的基本工作原理，并對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行了研究和比較。 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。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(shí)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.]。 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(shí)刻之前和之后各一段時(shí)間T0內(nèi)，沒有新生成的幀和重新傳送的幀。在情況較為理想的情況下，發(fā)送一幀所需的時(shí)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]。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(zhǎng)奇,張?bào)?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.]。在該場(chǎng)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。 %符號(hào)速率Plen =500。 if length(indx)==0 break end mxy(:,indx)=[randsrc(2,length(indx),[r:r])。 %每個(gè)終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包長(zhǎng)度大小 now_time =min(mtime)。 %數(shù)據(jù)包傳輸結(jié)束時(shí)刻 Tplen =Tplen+sum(Mplen(idx))。clear all[Traffic1,S1,Delay1]=aloha(0)。無捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。無捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。 %接入點(diǎn)位置坐標(biāo) (x,y,z)[m]t=10。 %數(shù)據(jù)包產(chǎn)生間隔的期望值 Rint=Tint。 Mstate(idx)=STANDBY。 %比較發(fā)生碰撞的終端的距離 %計(jì)算接入點(diǎn)收到的各個(gè)終端信號(hào)功率 pow=mpow*dxy.^alfa.*10.^(sigma/10*mrnd(idx))。ko39。有捕獲效應(yīng)仿真結(jié)果39。 %等待TRANSMIT =1。 %終端在服務(wù)區(qū)域邊緣時(shí)，接入點(diǎn)接收到的信號(hào)功率[dBm]mpow =10^(m/10)*sqrt(r^2+bxy(3)^2)^alfa。 %成功傳輸?shù)姆?hào)的個(gè)數(shù) Tplen=0。 %下一次狀態(tài)改變時(shí)刻 end idx=find(mtime==now_time amp。 %同時(shí)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)。 if =t %接收到的信號(hào)功率大于捕獲門限 Mstate(idx(no))=TRANSMIT。 %開始傳輸數(shù)據(jù)包的終端ID if length(idx)0 Tplen=Tplen+sum(Mplen(idx))。 %終端狀態(tài) Mplen(1:Mnum)=Plen。 if length(indx)==0 break end mxy(:,indx)=[randsrc(2,length(indx),[r:r])。 %包長(zhǎng)(符號(hào)數(shù))Ttime=Plen/Srate。時(shí)隙ALOHA協(xié)議延遲與業(yè)務(wù)量關(guān)系39。時(shí)隙ALOHA協(xié)議信道吞吐量與業(yè)務(wù)量關(guān)系39。 %傳輸成功 end else Mstate(idx)=COLLISION。 mtime(idx)=now_timeRint*log(1rand(1,length(idx)))。 %時(shí)隙長(zhǎng)度 mgtime=Tint*log(1rand(1,Mnum))。randsrc(1,Mnum,[0:h])]。 %碰撞TOTAL=20000。ko39。kv39。 if Mstate(idx(no))==TRANSMIT if length(idx)==1 =10*log10(maxp)。 Mstate(idx)=STANDBY。 %理論業(yè)務(wù)量for indx=1:length(G) %*************************************** 初始化相關(guān)參數(shù) ******************************** Tint =Ttime/log(1G(indx)/Mnum)。 %服務(wù)區(qū)域半徑 [m]bxy =[0,0,5]。有線信道是是理想信道。其S和G的關(guān)系式如下： (212) 1持續(xù)性CSMA協(xié)議1持續(xù)性CSMA協(xié)議，避免了資源的浪費(fèi)。 時(shí)隙ALOHA協(xié)議工作原理圖本文在分析它的工作性能時(shí)，假設(shè)幀的發(fā)送、到達(dá)和重傳服從泊松分布。在這種情況下，幀一個(gè)接一個(gè)連續(xù)地發(fā)送，是信道利用率最高的情況。ALOHA是夏威夷人表示致意的問候語，是“你好”的意思，它同時(shí)也是1968年美國(guó)夏威夷大學(xué)的一項(xiàng)研究計(jì)劃的名字。傳輸層的作用與OSI模型中第4層的任務(wù)相同。第三章為建模部分，建立出協(xié)議的模型，構(gòu)建出仿真場(chǎng)景圖。它由語法、語義和同步三部分組成。本文首先研究了多址接入?yún)f(xié)議的分類、基本原理以及性能參數(shù)，建立了多址接入?yún)f(xié)議的仿真模型，用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)ALOHA協(xié)議以及非持續(xù)性CSMA協(xié)議的仿真，并分析參數(shù)指標(biāo)。通過快速發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)，人們可以便捷的在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行購(gòu)物，可以通過高速的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音和視頻的通信。好的多址接入?yún)f(xié)議可以讓通信網(wǎng)絡(luò)的功能變得更加強(qiáng)大，而不太好的多址接入?yún)f(xié)議既浪費(fèi)了成本，又浪費(fèi)了用戶的時(shí)間。. OSI參考模型OSI，即開放式系統(tǒng)互聯(lián)，也被稱為OSI參考模型。. 多址接入?yún)f(xié)議的分類多址接入?yún)f(xié)議分為非競(jìng)爭(zhēng)（調(diào)度）多址接入?yún)f(xié)議、競(jìng)爭(zhēng)（隨機(jī)）多址接入?yún)f(xié)議和CDMA協(xié)議[[]金山,吳翔宇,倪淑燕. 兩種接入?yún)f(xié)議在臨近空間通信網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J]. 電子測(cè)量技術(shù),2015,09:135138.]。在純ALOHA協(xié)議中，當(dāng)信道上的噪聲干擾強(qiáng)時(shí)，或者是一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的幀與其他站點(diǎn)發(fā)送的幀在同時(shí)傳輸時(shí)，發(fā)送的幀可能會(huì)無效。當(dāng)G=，S==,這是吞吐率可能達(dá)到的最大值，是系統(tǒng)的最大通過率。載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議即CSMA（Carrier Sensing Multiple Access）協(xié)議是先監(jiān)聽信道再發(fā)送數(shù)據(jù)包，它也可以稱為先聽后說（LBT）。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包首先到達(dá)Buffer，傳出是根據(jù)FIFO的原則。 %碰撞TOTAL=10000。randsrc(1,Mnum,[0:h])]。 %初始數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時(shí)刻 mtime =mgtime。 %重新發(fā)送時(shí)刻 end