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时间:2018-07-24
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1、陕西理工学院毕业设计时隙ALOHA协议仿真潘鹏飞(陕西理工学院物理与电信学院电子1103班,陕西汉中723000)指导教师:吴燕摘要:时隙ALOHA是应用于无线通信系统中的一种协议,时隙AL0HA使用了各种控制算法以保证系统的稳定性,在比较三种常用网络仿真模型的基础上,分析了时隙ALOHA仿真结果及应用于通信系统中的性能优点。给出了MATLAB仿真平台下实现时隙ALOHA控制算法的流程图,编写了MATLAB代码对时隙AL0HA的伪贝叶控制算法性能进行协议性能测试及仿真结果表示。关键字:时隙;ALOHA;仿真
2、;MATLAB第37页共38页陕西理工学院毕业设计SimulationofslottedALOHAprotocolPanPengfei“(Grade11,Class03,MajorElectronicInformationEngineering,InstituteofphysicsandTelecommunicationsDept.,ShaanxiUniversityofTechnologyHanzhong723000,Shaanxi)”。Tutor:WuYanAbstract:SlottedALOHAis
3、usedinawirelesscommunicationsystem,slotALOHAusevariouscontrolalgorithmtoensurethesystemstability,inthecomparisonofthreekindsofcommonlyusednetworksimulationmodelbasedon,analyzestheslottedALOHAsimulationresultsandapplicationincommunicationsystemperformancead
4、vantages.GivestheMATLABsimulationplatformtoachieveslottedALOHAcontrolalgorithmflowchart.WritethematlabcodeforthetimeslotALOHApseudoBeileafcontrolalgorithmperformanceprotocolperformancetestingandsimulationresults.Keywords:Slot;ALOHA;Simulation;MATLAB第37页共38
5、页陕西理工学院毕业设计1引言42多地址接入协议发展状况42.1多地址接入协议概述52.2多址接入协议分类52.2.1非竞争多址接入协议72.2.2竞争多址接入协议72.3多址接入协议仿真模型72.3.1仿真系统模型72.3.2业务源模型102.3.3协议评价指标103ALOHA协议的基本原理103.1时隙ALOHA的基本原理123.2时隙ALOHA的程序流程图133.3时隙ALOHA系统模型133.3.1时隙ALOHA马尔科夫链系统模型143.3.2离散时间系统模型143.3.3蒙特卡罗法154MATLAB
6、仿真软件的介绍154.1时隙ALOHA协议在MATLAB中的实现164.1.1随机数的生成164.1.2信道状态的判断164.1.3为贝叶斯调整算法实现164.2时隙ALOHA协议仿真结果分析17结论19参考文献20附录A:22附录B:33第37页共38页陕西理工学院毕业设计1引言随着无线通信的不断普及,无线移动环境中的多址接入协议正在引起人们更多地关注。在此条件下,更应当关注协议的稳定性和鲁棒性。在无线移动环境中,多址接入协议面临如下四点挑战:隐终端问题,即两个或多个终端由于高山、建筑物等的遮挡而不在彼此
7、的通信范围内,但却在同一基站的通信范围内;远近效应问题,远端的用户要比近端的用户信号有更大的衰落;无线信道中的多径效应和阴影衰落问题;由于相邻小区共用同一频率而导致的共道干扰问题。对于一种协议来说,同时处理好上述问题是比较困难的,甚至是相互冲突的,因此,只能在设计时进行折中处理,折中的程度取决于使用环境,以及特定的需求。设计开发新的协议或对已有协议进行改进,都需要对其性能进行测试和评价。测试的方法一般有两种:一种是在实际网络环境中进行测试,即实验;另一种是在计算机仿真环境下测试。在实际环境下测试能够得到相对
8、真实的数据,但由于现代通信与信息系统往往规模很大,系统很复杂,构造高度相似的物理模型经济成本和社会成本都很高,因而进行对大规模的测试几乎是不可能的,而且其测试结果也往往难于重现。目前,计算机仿真的方法在通信网络技术的研究中得到了广的应用,因为其具有很好的可控制性、可重现性、可扩展性。利用比较成熟的计算机仿真软件,可以近乎真实地模拟网络环境,可以在各个层次上模拟网络的运行效果。因此,在仿真软件的帮助下,我们可以很好
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