文档介绍：计算机网络学生姓名学号专业班级指导教师王伟平学院信息科学与工程学院完成时间 2014 年 5月实验报告实验一分槽 ALOHA 协议仿真实验一、实验目的 1. 掌握 VB 、 VC++ 、 VS或 JAVA 等集成开发环境编写仿真程序的方法; 2. 理解并掌握分槽 ALOHA 协议原理。二、实验内容与实现原理实验内容: 编写仿真程序, 对一定网络环境下 MAC 层的多路访问协议的分槽 ALOHA 协议进行实现。通过仿真,学****协议采取的介质访问管理,包括介质分配和冲突解决机制,并对协议的性能与理论结果进行比较分析。实现原理: 分槽 Aloha 的基本思想是把信道时间分成离散的时间槽, 槽长为一个帧所需的发送时间。每个站点只能在时槽开始时才允许发送。其他过程与纯 ALOHA 协议相同。分槽 Aloha 的信道效率比纯 Aloha 要高。分槽 Aloha 的易受冲突区比纯 Aloha 小了一半。它的重发策略是等待一段随机的时间, 然后重发; 如再次冲突, 则再等待一段随机的时间, 直到重发成功为止,但是发送的时间也是在每个时间槽的开始。三、具体设计实现及结果 1. 仿真思路设置各站点初始产生包的时间点及产生包的时间间隔(均为随机值) ,得到所有站点成功发送 10000 个数据包的总时间以及这段时间内所有数据包的个数( 包括各站点每次新产生的包以及由于冲突而重发的包) ,从而计算出每包时内尝试次数及其对应的吞吐量。针对不同的包产生间隔,得到不同的每包时内尝试次数及其对应的吞吐量,将其画成一条曲线。 2. 具体步骤 1) 初始化各站点产生包的时间点(可采用 0到1 的随机数) ,统一归并到时槽开始的时间点。 Mgtime =[ Ttime / log(1-X/Mnum) ]* log(rand(1,Mnum)); % 初始化各站点包产生的时间点,为[0,1] 的随机数 mtime = (fix(mgtime/slot)+1) * slot; % 各站点数据包发送时间点,归并到时槽的开始处其中: Ttime 为发送一个包所需的时间, Mnum 为站点的总个数, 可通过改变不同的 X 值得到不同的包产生时间点。 X 的取值小于站点总个数 2) 选出最早产生数据包的站点作为初始发送站点, 若此时槽只有一个数据包, 则发送成功; 若有两个以上数据包,则冲突。记录此时槽内所有包的个数 idx = find(mtime==now_time); % finding of the terminal which transmission start if length(idx) >0 State(idx) = TRANSMIT; %State 为各站点在此时槽的状态 mtime(idx) = now_time + Mplen(idx) / Srate; % 发送结束时间, Mplen 为数据包的长度, Srate 为发送的速率 mtime(idx) = round(mtime(idx)/slot) * slot; Tplen = Tplen + sum(Mplen(idx)); % 此时槽内所有包的总长度 end idx = find(State==TRANSMIT | State==COLLISION); if length(idx) >1 State(idx) = COLLISION; % 当有两个以上数据包时,发生冲突 end 3) 若成功, 则发送成功的数据包数加 1, 程序结束点也是成功的个数为 10000 时。然后根据生成包的随机时间间隔,得出此站点下一次发送包的时间点。 idx = find(mtime==now_time & State==TRANSMIT); % finding of the terminal which transmission eeded if length(idx) >0 Spnum = Spnum + 1;% 发送成功的数据包数加 1 Splen = Splen + Mplen(idx);% 总共发送成功数据包的长度(计算吞吐量) State(idx) = STANDBY;% 设置此站点发送状态为等待 mgtime(idx) = now_time +[ Ttime / log(1-X/Mnum) ]* log(1-rand); % 算出此站点下次产生的时间点 mtime(idx) = (fix(mgtime(idx)/slot)+1) * slot; % 归并到时槽的开始点 end 4) 若发生冲突,根据随机后退时间,得出此站点下一次发送包的时间点。 idx = find(mtime==now_time & State==COLLISION); % finding of the terminal which tra