论文部分内容阅读
ALOHA技术是应用于大量用户争用同一信道的通信网络中的一种随机接入技术。它的根本思想是允许用户根据自己的意愿随时地发送信息,这种系统具有结构简单易行的优势,同时也存在信道利用率低等诸多缺陷。本文提出了基于扩频技术的时隙ALOHA系统以及应用于这种系统的两种捕捉模型,对它们的研究旨在提高系统的吞吐量和信道效率,并对这种系统得以广泛应用具有重要的意义。本文在传统的时隙ALOHA系统的基础上引入扩频技术理论,但和扩频CDMA相比它只需要一个扩频序列,实现起来更为有效和简单。这两种系统的有机结合形成了新的优势互补的更为有效的系统。时延捕捉效应是结合了扩频技术的时隙ALOHA系统所固有的特性。以前关于这一领域的研究只着眼于对每个时隙第一个到达的数据包的捕捉,忽略同时捕捉多个数据包的可能性;或者即便考虑多个数据包的捕捉,也是采用离散时间的数学模型来进行研究。在本论文中提出了两种不同的连续时间捕捉模型来研究多数据包时延捕捉,从理论上突破了在一个时隙中最多只可以捕捉到一个数据包的传统局限,在最大程度上提高了系统的性能。本文提出的整体M个数据包捕捉模型是一种接近于实际情况的近似,这种模型与实际情况下的普遍多捕捉系统相比较存在一定的偏差。本论文对这些情况都进行了仔细的讨论,并且通过仿真实验验证了模型的准确性。而前M个数据包捕捉模型并非对实际情况的近似,而是以降低系统吞吐量为代价的精确模型。在对这两种模型的研究过程中,引入马尔可夫模型作为系统分析的重要方法。同时,运用MATLAB软件对系统模型进行仿真与作图来直观的分析系统的各类参数并对系统性能进行细致的讨论。通过本文的论述可以看到,基于扩频技术的时隙ALOHA系统比传统的ALOHA系统具有更优的系统性能和更为普遍的实用意义和价值。同时,本文提出的两种捕捉模型也是基于这一系统的有效和可靠的实现模型。