用matlab写出csma仿真的代码
时间: 2024-04-28 19:02:57 浏览: 79
以下是一个简单的 CSMA/CD 仿真的 MATLAB 代码:
```
% 初始化仿真参数
numNodes = 10; % 节点数量
simTime = 1000; % 仿真时间(单位:秒)
slotTime = 0.01; % 插槽时间(单位:秒)
packetSize = 1000; % 数据包大小(单位:比特)
transmissionRate = 1000000; % 传输速率(单位:比特/秒)
propagationDelay = 0.000001; % 传播延迟(单位:秒)
jamSignalSize = 48; % Jamming 信号大小(单位:比特)
backoffLimit = 10; % 重传次数上限
% 初始化节点状态
backoffCount = zeros(numNodes, 1);
transmitting = zeros(numNodes, 1);
colliding = zeros(numNodes, 1);
packetQueue = cell(numNodes, 1);
transmissionStart = zeros(numNodes, 1);
% 开始仿真
for t = 0:slotTime:simTime
% 检查每个节点是否有数据包要发送
for i = 1:numNodes
if ~isempty(packetQueue{i}) && ~transmitting(i) && ~colliding(i)
% 如果节点 i 有数据包要发送,并且没有其他节点在发送或碰撞
% 尝试进行传输
if rand < 0.1
% 以 10% 的概率丢弃数据包
packetQueue{i} = [];
backoffCount(i) = 0;
else
% 开始倒计时
backoffCount(i) = randi([0, 2^min(backoffLimit, length(packetQueue{i}) - 1)]) - 1;
transmitting(i) = true;
transmissionStart(i) = t;
end
end
end
% 检查每个正在传输的节点是否传输完成
for i = 1:numNodes
if transmitting(i) && t >= transmissionStart(i) + packetSize/transmissionRate + propagationDelay
% 如果节点 i 的传输完成
transmitting(i) = false;
packetQueue{i}(1) = [];
% 如果队列中还有数据包,则进行下一个数据包的传输
if ~isempty(packetQueue{i})
backoffCount(i) = randi([0, 2^min(backoffLimit, length(packetQueue{i}) - 1)]) - 1;
transmitting(i) = true;
transmissionStart(i) = t;
end
end
end
% 检查是否有节点发生碰撞
numColliding = sum(transmitting);
if numColliding > 1
% 如果有多个节点同时进行传输,则发生碰撞
colliding(transmitting) = true;
for i = find(transmitting)'
% 重传当前数据包
backoffCount(i) = randi([0, 2^min(backoffLimit, length(packetQueue{i}) - 1)]);
end
% 发送 Jamming 信号
jamSignalDuration = jamSignalSize/transmissionRate + propagationDelay;
for i = 1:numNodes
if colliding(i)
transmitting(i) = false;
transmissionStart(i) = t + jamSignalDuration;
end
end
elseif numColliding == 1
% 如果只有一个节点在传输,则检查其是否完成传输
i = find(transmitting);
if t >= transmissionStart(i) + packetSize/transmissionRate + propagationDelay
transmitting(i) = false;
packetQueue{i}(1) = [];
% 如果队列中还有数据包,则进行下一个数据包的传输
if ~isempty(packetQueue{i})
backoffCount(i) = randi([0, 2^min(backoffLimit, length(packetQueue{i}) - 1)]) - 1;
transmitting(i) = true;
transmissionStart(i) = t;
end
end
end
% 更新每个节点的倒计时
for i = 1:numNodes
if backoffCount(i) > 0
backoffCount(i) = backoffCount(i) - 1;
elseif backoffCount(i) == 0
% 如果倒计时结束,则进行传输
if ~colliding(i)
transmitting(i) = true;
transmissionStart(i) = t;
end
backoffCount(i) = -1;
end
end
% 清空碰撞标记
colliding = zeros(numNodes, 1);
end
```
在这个代码中,每个节点都维护了一个数据包队列,当节点检测到自己的队列中有数据包要发送时,会进行 CSMA/CD 算法的倒计时过程,然后试图进行传输。如果有多个节点同时进行传输,则发生碰撞,节点会发送 Jamming 信号,然后进行重传。如果只有一个节点在传输,则等待传输完成,然后进行下一个数据包的传输。在仿真过程中,每个节点的状态会随着时间的推移而不断更新。
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