随机多址通信系统理论及仿真研究
作者： 丁洪伟，柳虔林，赵一帆，周圣杰，杨志军 著
出版时间：2017年版
内容简介
内容提要本书介绍了随机多址通信系统广泛应用于物联网、无线传感器网络、移动互联网络、无线局域网、蜂窝通信网络等通信技术的情况；对各类随机多址通信系统进行了建模分析，获得了一系列的解析结果；介绍了各类系统的计算机仿真方法，给出了相关仿真结果。本书分为10章：第1章简要介绍后续部分将要进行仿真的十九个协议，以及协议之间相应的区别，让读者对随机多址协议有一个整体的认识；第2章介绍本书仿真所使用的仿真软件Matlab及仿真的具体流程；第3章详细介绍ALOHA协议，以及其基于Matlab平台的仿真具体方法；第4至第8章分别介绍非坚持CSMA协议、1-坚持CSMA协议、P-坚持CSMA协议、P-检测CSMA协议、二维概率CSMA协议和在其各自协议的基础上改进得来的两个协议，以及协议基于Matlab平台的具体仿真方法；第9章详细介绍二叉树冲突分解算法，以及其基于Matlab平台的仿真具体方法；第10章对本书所涉及到的具体协议进行比较，并做了一个简要的总结。本书可作为通信类专业的本科生和研究生的教材或参考书，也适合从事通信工程领域相关研究人员阅读。
目录
第一部分无线传感器网络与多址技术概述 6
1.1无线传感器网络 6
1.2多址技术 10
第二部分 Matlab简介 14
2.1Matlab软件简介及界面预览 14
2.2软件使用流程 15
第三部分 ALOHA协议 19
3.1 纯Aloha协议 19
3.1.1 协议原理 19
3.1.2 吞吐量推导 20
3.1.3 Matlab仿真 21
3.2 时隙Aloha协议 26
3.2.1 协议原理 26
3.2.2 吞吐量推导 26
3.2.3 Matlab仿真 27
第四部分 非坚持CSMA协议 32
4.1 非坚持CSMA协议 32
4.1.1协议原理 32
4.1.2吞吐量推导 32
4.1.3 Matlab仿真 35
4.2 带监控功能的非坚持CSMA协议 39
4.2.1协议原理 39
4.2.2吞吐量推导 40
4.2.3 Matlab仿真 40
4.3 带监控功能的三次握手非坚持CSMA协议 44
4.3.1协议原理 44
4.3.2吞吐量推导 45
4.3.3 Matlab仿真 45
第五部分 1-坚持CSMA协议 50
5.1 1-坚持CSMA协议 50
5.1.1 协议原理 50
5.1.2 吞吐量推导 50
5.1.3 Matlab仿真 54
5.2 带监控功能的1-坚持CSMA协议 58
5.2.1协议原理 58
5.2.2吞吐量推导 59
5.2.3 Matlab仿真 59
5.3带监控功能的三次握手1坚持CSMA协议 64
5.3.1协议原理 64
5.3.2吞吐量推导 64
5.3.3 Matlab仿真 65
第六部分 P-坚持CSMA协议 70
6.1 P -坚持CSMA协议 70
6.1.1协议原理 70
6.1.2吞吐量推导 71
6.1.3 Matlab仿真 76
6.2 带监控功能的P -坚持CSMA协议 80
6.2.1协议原理 80
6.2.2吞吐量推导 81
6.2.3 Matlab仿真 81
6.3 带监控功能的三次握手P -坚持CSMA协议 86
6.3.1协议原理 86
6.3.2吞吐量推导 86
6.3.3 Matlab仿真 87
第七部分 P-检测CSMA协议 92
7.1 P -检测CSMA协议 92
7.1.1协议原理 92
7.1.2吞吐量推导 92
7.1.3 Matlab仿真 96
7.2 带监控功能的P -检测CSMA协议 101
7.2.1协议原理 101
7.2.2吞吐量推导 101
7.2.3 Matlab仿真 102
7.3 带监控功能的三次握手P -检测CSMA协议 106
7.3.1协议原理 106
7.3.2吞吐量推导 107
7.3.3 Matlab仿真 107
第八部分 二维概率CSMA协议 113
8.1 二维概率CSMA协议 113
8.1.1协议原理 113
8.1.2吞吐量推导 114
7.1.3 Matlab仿真 118
8.2 带监控功能的二维概率CSMA协议 122
8.2.1协议原理 122
8.2.2吞吐量推导 122
8.2.3 Matlab仿真 123
8.3 带监控功能的三次握手二维概率CSMA协议 128
8.3.1协议原理 128
8.3.2吞吐量推导 128
8.3.3 Matlab仿真 129
第九部分 树形冲突分解算法 134
9.1 冲突分解算法 134
9.1.1二叉树冲突分解算法 135
9.1.2非隔离型二叉树冲突分解所需时隙数的推导 137
9.2 Matlab仿真 138
第十部分 各协议吞吐量对比及总结 141
10.1 纯ALOHA协议和时隙ALOHA协议 141
10.1.1原理的比较 141
10.1.2吞吐量的比较 142
10.2 不同类型的五种CSMA协议 143
10.2.1原理的比较 143
10.2.2吞吐量的比较 144
参考文献 153
