MATLAB实现基于泊松流量模型的时隙ALOHA多用户通信系统仿真

资 源 简 介

本项目使用MATLAB构建时隙ALOHA协议仿真平台，通过泊松分布模拟用户数据流量，分析8/16/32用户场景下的系统性能。仿真包含数据包生成、时隙同步、冲突检测与重传机制，评估吞吐量和时延等关键指标。

详 情 说 明

基于泊松流量模型的时隙ALOHA多用户通信系统仿真

项目介绍

本项目实现了一个基于时隙ALOHA协议的多用户通信系统MATLAB仿真平台。系统通过构建泊松分布流量模型，模拟不同用户规模（8/16/32用户）下的数据包传输过程，重点分析系统的吞吐量、传输时延和信道利用率等关键性能指标。该项目为理解时隙ALOHA协议在多用户环境下的表现提供了可靠的仿真工具。

功能特性

• 泊松流量建模：基于泊松过程生成用户数据包，支持可配置的平均生成率参数
• 多用户场景模拟：支持8、16、32三种用户规模的并行仿真分析
• 时隙同步机制：实现精确的时隙划分和用户间同步传输
• 冲突检测与处理：自动检测数据包冲突并实现基于概率的重传机制
• 性能指标分析：

- 系统吞吐量与流量负载关系分析 - 平均传输时延计算与时延分布统计 - 数据包冲突率对比分析 - 不同用户规模下的信道利用率评估

使用方法

1. 参数配置：在仿真开始前设置以下参数：

- 用户数量（选择8、16或32用户模式） - 泊松流量参数λ（平均数据包生成率） - 仿真总时隙数（建议≥10000以获得稳定统计结果） - 冲突后重传概率阈值

1. 运行仿真：执行主程序启动仿真过程，系统将自动进行多场景并行计算

1. 结果查看：仿真完成后自动生成以下分析结果：

- 吞吐量性能曲线图 - 时延统计分布直方图 - 冲突比例对比图表 - 信道利用率对比分析报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Statistics and Machine Learning Toolbox
• 硬件建议：至少4GB内存，支持多线程处理

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真逻辑，实现了从参数初始化到结果输出的完整流程。其主要功能包括：泊松流量模型的构建与随机数序列生成、时隙划分与用户状态同步管理、多用户数据传输冲突检测机制、基于概率的重传策略执行，以及关键性能指标的实时统计与数据分析。程序通过模块化设计实现了不同用户规模场景的并行仿真比较，并自动生成标准化的性能评估图表。