基于MATLAB的802.11无线网络CSMA/CA与RTS/CTS机制仿真比较系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB仿真802.11无线网络中的两种媒体接入控制机制：基础CSMA/CA和带RTS/CTS的增强型CSMA/CA。通过对比分析吞吐量、延迟和冲突概率，评估两者在网络性能上的差异，为无线通信协议优化提供参考。

详 情 说 明

802.11无线网络通信中CSMA/CA与RTS/CTS机制仿真比较系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，旨在对IEEE 802.11标准中的两种关键媒体接入控制机制——基础CSMA/CA和增强型RTS/CTS CSMA/CA——进行高精度仿真比较。通过离散事件仿真技术，系统能够模拟多个无线节点在共享信道环境下的完整通信流程，定量分析两种机制在不同网络条件下的性能表现，为无线网络协议研究和优化提供可靠的数据支持。

功能特性

• 双机制并行仿真：支持基础CSMA/CA与RTS/CTS CSMA/CA两种模式的独立或对比仿真
• 参数化建模：提供完整的协议参数配置界面，包括DIFS/SIFS时长、竞争窗口范围等关键参数
• 多维度性能分析：全面评估吞吐量、时延、冲突率、信道利用率等核心指标
• 动态可视化展示：实时显示节点状态转换过程与信道占用时序变化
• 智能业务生成：支持周期性与随机两种数据生成模式，模拟真实网络负载

使用方法

1. 运行主程序文件启动仿真系统
2. 在参数配置界面设置网络规模、业务模式和信道条件
3. 选择需要比较的接入控制机制（基础CSMA/CA或RTS/CTS增强型）
4. 启动仿真并观察动态过程可视化展示
5. 查看性能指标对比表格与统计分析报告
6. 通过性能曲线图分析不同负载条件下的机制表现

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+
• 软件环境：MATLAB R2020b或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上
• 依赖工具包：MATLAB基本安装（无需额外工具箱）

文件说明

主程序文件整合了仿真系统的核心功能模块，实现了离散事件调度引擎、节点行为状态机、信道竞争算法、性能统计采集和图形化输出界面。具体包含网络初始化配置、事件队列管理、退避计数器处理、帧交换序列控制、冲突检测逻辑以及结果数据分析与可视化生成等完整仿真流程。