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实验模拟了时隙Aloha协议和CSMA协议的性能。

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简介：
为了评估时隙Aloha系统的数据包传输成功率，首先假设每个时隙的长度为1，并且所有节点的数据包长度均相等，且等于时隙长度。网络中节点的数量为m，每个节点的数据包到达遵循泊松过程。1.（1）通过计算机仿真，在不同负载条件下研究时隙Aloha系统中的数据包传送成功概率，并绘制负载强度与成功概率之间的曲线图，与理论预测结果进行对比分析。请注意，为了获得更准确的结果，节点数量需要足够多。2.（1） 进一步假设每个节点的数据包到达强度为固定值，同时考虑节点的数量m和延时下界。选择合适的重传节点以及在每个时隙内重传数据包的概率。通过仿真模拟时隙Aloha系统的传输过程，并统计在不同积压节点数量下，到达率和离开率随负载强度变化的分布情况，并与理论值进行比较分析。通过调整参数的大小来观察曲线的变化趋势，并与理论值进行对比分析。3.（1） 同样假设每个节点的数据包到达强度均为固定值，以及节点的数量m，采用延时下界策略。选择合适的等待重传的节点并在每一个时隙内重传数据包的概率。仿真CSMA协议中空闲时隙的长度, 并绘制到达率和离开率随n的变化情况, 与理论值进行对比分析, 通过调整参数大小观察曲线变化, 并与理论值进行对比分析. 4.（1） 在上述(3)的基础上, 进一步引入碰撞检测机制, 仿真CSMA/CD协议, 其中空闲时隙和碰撞时隙的长度均为固定值。绘制到达率和离开率随n分布的情况, 并与理论值进行对比分析, 通过调整参数大小观察曲线变化, 并与理论值进行对比分析. 类似于第三问中的方法论, 分别对取0.06、0.1、0.2、0.6的值进行观察和对比, 分析负载强度对离开率和到达率的影响关系.

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  • MATLAB MAC协议分析：ALOHA与CSMA
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  • 试验：时隙Aloha与CSMA性能的仿真分析
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    本研究通过仿真对比分析了时隙ALOHA和载波监听多路访问(CSMA)两种通信协议在不同场景下的网络性能，为无线网络设计提供参考。 在一个采用时隙Aloha系统的仿真环境中，设每个时隙的长度为1单位时间，并假定所有节点的数据包大小相等且正好等于一个时隙的时间长度。系统中的节点总数设定为m，在这样的条件下，每一个数据包以泊松过程到达各个节点的概率均为λ/m。 首先需要进行的是在不同呼入强度（即不同的λ值）下仿真该系统的运行情况，并计算每个时隙中成功传输的数据包概率。通过计算机模拟得到的这些结果应当与理论上的预测相比较，以便验证仿真的准确性。在此过程中，请确保选择足够的节点数量m以获得有效的实验数据。 接下来，在相同的假设条件下（即每一个节点的数据包到达强度为λ/m），引入延时下界的概念并选取适当的重传概率qr来模拟改进的时隙Aloha系统中的数据传输过程。需要特别关注不同积压节点数n对数据包到达率Ps(n)和离开率的影响，并将这些实验结果与理论模型进行对比分析。 此外，还需要在上述基础上进一步探索CSMA协议（其中空闲时隙长度β<1）的仿真效果，同样地绘制并比较相应的到达率、离开率以及它们随积压节点数n变化的趋势图。同时调整参数qr和β值来观察这些变动如何影响系统性能。 最后，在引入碰撞检测机制的基础上进一步模拟CSMA/CD协议的操作过程，并再次进行上述的数据收集与分析工作，以评估该改进方案的有效性及其对整个网络传输效率的影响。同样地，通过改变空闲时隙长度（以及在必要的情况下调整β值）来研究这些变化如何影响系统的性能表现。 在整个实验过程中，重要的是要确保每一次的仿真结果都能够准确反映理论模型预测的情况，并且能够为优化无线通信协议的设计提供有价值的见解和建议。
     
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