clc; clear all; numNodes = [10, 20, 30]; % 节点数量 packetSize = 1024; % 数据包大小 (bytes) transmissionRate = 10^7; % 传输速率 (bps) distance = 100; % 传输距离 (m) bandwidth = 10^9; % 网络带宽 (bps) slotTime = 9*10^-6; % 时隙时间 (s) maxBackoff = 7; % 重传次数上限 for i = 1:length(numNodes) N = numNodes(i); priority = 1:N; % 设置优先级 backoff = zeros(1,N); % 初始化退避时间 t = 0; % 初始化时间 successful = 0; % 初始化成功传输的数据包数量 collisions = 0; % 初始化碰撞的数据包数量 while successful < N % 直到所有数据包都传输成功 % 计算每个节点的发送时间和结束时间 startTime = t + (rand(1,N) .* backoff); % 发送时间 endTime = startTime + packetSize./transmissionRate + distance/transmissionRate; % 结束时间 % 找到发送时间最早的节点 [minTime, minIndex] = min(startTime); % 检查是否发生碰撞 if sum(startTime < minTime + packetSize/transmissionRate + 2*distance/transmissionRate) > 1 collisions = collisions + 1; % 重传 backoff(minIndex) = min(backoff(minIndex)*2^randi(maxBackoff), slotTime*(2^maxBackoff-1)); else % 数据包传输成功 successful = successful + 1; % 更新退避时间 backoff(minIndex) = slotTime*2^(priority(minIndex)-1); end % 更新时间 t = minTime + packetSize/transmissionRate + 2*distance/transmissionRate; end % 计算时延 delay = t/N - packetSize/transmissionRate - 2*distance/transmissionRate; fprintf('节点数量：%d，时延：%f ms，碰撞次数：%d\n', N, delay*1000, collisions); end

这段代码是一个简单的 CSMA/CD 碰撞避免算法的模拟实现，用于计算在不同节点数量下的网络时延和碰撞次数。具体来说，它模拟了在一条链路上传输数据包时，每个节点在发送数据包前先检测链路是否空闲，如果空闲则立即发送；否则，等待一个随机的退避时间后再次检测链路是否空闲，如此往复直到成功传输数据包或达到最大重传次数。如果同时有多个节点在退避时间结束后开始发送数据包，则会发生碰撞，需要进行重传。通过模拟多次数据包的传输，可以得到平均的时延和碰撞次数。

其中，numNodes 是节点数量，packetSize 是数据包大小，transmissionRate 是传输速率，distance 是传输距离，bandwidth 是网络带宽，slotTime 是时隙时间，maxBackoff 是最大重传次数上限。在每次模拟中，先设置节点的优先级和初始的退避时间，然后不断循环直到所有数据包都传输成功。在循环中，计算每个节点的发送时间和结束时间，找到发送时间最早的节点并检查是否发生碰撞，根据结果更新退避时间和时间，直到所有数据包都传输成功为止。最后输出节点数量、时延和碰撞次数的结果。