MATLAB实现无线通信多址接入协议性能仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB构建了四种经典多址接入协议仿真模型，包括Pure-ALOHA、Slotted-ALOHA、CSMA和ISMA。通过模拟不同信噪比条件下的数据传输，系统评估各协议的信道利用率等关键性能指标。

详 情 说 明

无线通信多址接入协议性能仿真与分析平台

项目介绍

本项目设计并实现了四种经典无线通信多址接入协议（Pure-ALOHA、Slotted-ALOHA、CSMA、ISMA）的仿真模型。通过采用离散事件仿真技术，模拟在不同信噪比条件下的无线信道数据传输过程，评估并对比各协议的信道利用率、误码率及延迟等关键性能指标。平台支持参数可配置化仿真，并提供可视化对比图表，旨在辅助用户深入理解不同多址接入协议的运行机制、性能差异及其适用场景。

功能特性

• 多协议仿真：完整实现 Pure-ALOHA、时隙ALOHA（Slotted-ALOHA）、载波侦听多址接入（CSMA）及其空闲信号版本（ISMA）的核心逻辑。
• 灵活参数配置：支持自定义仿真参数（节点数、数据包生成率、时长）、信道参数（信噪比、带宽、传播延迟）及协议特定参数（时隙长度、侦听阈值）。
• 全面性能评估：统计并分析信噪比-误码率、吞吐量-负载关系等关键性能曲线，输出平均误码率、信道利用率、冲突次数等详细数据报告。
• 结果可视化：生成直观的性能对比图表，并可选择展示数据包传输的时序动画，动态呈现仿真过程。
• 高保真信道建模：集成信道建模与噪声生成模块，真实反映无线通信环境对协议性能的影响。

使用方法

1. 配置参数：在运行主脚本前，根据研究需求，在相应位置设置或修改仿真参数、信道参数和协议参数。
2. 运行仿真：执行主程序文件。系统将根据配置自动进行多次蒙特卡洛仿真，以获取统计上可靠的结果。
3. 查看结果：仿真完成后，程序将自动生成并显示性能对比图表。详细的数值结果会保存在指定的输出文件或变量中，供进一步分析。
4. 分析比较：通过观察不同参数设置下的性能曲线和数据报告，对比分析四种协议的性能优劣与适用条件。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存：推荐 4GB 及以上（复杂仿真或大量节点时需要更多内存）

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能，主要包括：仿真参数的初始化与读取、四种多址接入协议仿真模型的调度执行、信道与噪声环境的建模生成、数据包的创建发送接收与冲突检测逻辑、关键性能指标的统计计算，以及最终结果的可视化图表绘制与输出。