1、电子信息与通信工程学科专业实验教学中心o无线电报系统工程体验实验Lab6:多址接入技术工作手册8 / 8目录简介 3任务 1接入协议ALOHA4任务 2接入协议CSMA 5任务 3接入协议TDMA6无线电报多址接入技术简介:本次实验主要任务是了解无线网络的链路交换过程，了解无线电报在多用户下的传输和传输中出现的问题。这些问题的解决方法称为“多址接入”。同学们会在这次实验中获得关于无线通信多用户，多址接入，TDMA （时分多址timedivision multiple access,）,同步，CSMA （载波侦听多路访问，Carrier Sense Multiple Access）,碰撞等简单多
2、址协议等概念的直观了解。请注意：本次实验的数据需要签字并在实验课结束时在实验助理处记录并盖 章（每人1份）；实验报告每个成员提交一份，具体的提交时间和方法可以参见 “作业提交时间”文档。本次实验的目标：个人目标： 在多用户环境下有效可靠地完成数据传输； 理解同步的含义和必要性，体会 TDMA; 理解CSMA的基本原理； 会统计业务的成功率并评价通信传输的质量。团队目标： 完成一次多用户无线电报的通信； 体验CSMA, TDMA的传输过程； 讨论CSMA TDMA的优缺点，可能的改进。任务1:接入协议ALOHAALOHA 一词来源于夏威夷语，有三个含义 1、你好2、再见3、我爱你。在这里，ALO
3、HA表示无线通信中的一种多址接入协议。通信场景如下：一组6个同学，3套收发信机设备，编号分别为 1号机、2 号机、3号机。3套对讲机工作在同一个频道上。奇数组号的小组工作频率为 3 号频道，偶数小组工作的频率为 8号频道。例如：某组组号为11,则3台对讲 机都调整在3号频道。任务：三套设备使用 ALOHA方式发送自己选定的信息，并确保信息发送的 正确性。表1传输数据表数据序号数据1数据2数据3数据4对应设备（1、2、3）目的地址（1、2、3）1如月之恒如日之升2桃之夭夭灼灼其华3既见君子云胡不喜实验步骤如下:1 .每套对讲机由2名同学操作，在表1中选取一组数据。将这组数据中的 4 个数据分别写
4、成对应的国际标准电报码形式， 填写在实验纸中。并翻译成莫尔斯 码的表达形式。每组数据随机选择发往剩下的2套设备，并将发送目的地址填写 在对应的表格中。例如1号机选择数据“既见君子云胡不喜”，则在对应设备中 填“1”，同学决定把这个设备发给3号机，则在目的地址中填“ 3”。2 . 一组数据一共有4个数据，将这些数据封装成4组短报文帧，填写到表格 中。短报文的格式如下：表2发送报文格式接收方编号发送方编号报文编号报文内容一位数字一位数字一位数字8位数字例如：3 1 3 0061 5170 。其中3为接收方编号；1为发送方编号；3为此报文的编号，说明是对应的数据 3; 0061 5170为报文内容表
5、3接收确认报文格式接收方编号发送方编号报文编号是否成功收到一位数字一位数字一位数字一位数字接收到数据后，如果发现是发给自己的数据，则记录下来，同时要发送接收 确认报文，格式见表3。例如3号机收到前面的数据，就发送 1 3 3 1。1表示 这个确认是发给1号机的，3表示这个确认是3号机发送的，3表示确认的对象 是数据3 ,1表示这个数据正确收到了（错误为 0）。3 .每个小组准备好数据后，分开到教室的三个不相邻的座位。开始计时，发 送自己的数据。ALOHA发送的原则是想发就发。发送完一组报文，发送方转为接 收方，等待接收方回应。如果发送方在 30秒内收到接收方发送的回复报文，则 可以发送下一条报
6、文，如果未收到回复报文，则重发刚才的那组报文。一组报文 最多重发2次。4 .全部数据发送成功后，结束计时，将传输所用的总时间填写在实验纸中。 统计报文发送的次数，统计成功接收的次数，对应的报文内容，发送回复报文的 次数。Tips：在发送前通过长接发报机发出长鸣可以提示本次传输的开始，同样在 发送结束后也可以通过相同的方法提示本次传输结束。任务2:接入协、议CSMACSMA是无线协议中常见的一种解决多个用户冲突的技术。任务：三套设备使用CSMA方式发送自己选定的信息，并确保信息发送的正 确性。实验步骤如下：1 .按照任务1步骤1,步骤2的说明选择和准备数据；2 .准备好报文以后，开始计时，就可以
7、开始准备发送各自的报文。 但是在 报文发送前，先通过耳机监听对讲机，看有无其他人正在发送报文。如果没有，就可以立即发送自己的报文；如果有人在发送，则一直听，直到别人发送完毕。等 10 秒的时间，再监听。如果还没有人发送，则自己可以立即发送报文，否则就继续等待。接收方正确收到报文后，同样要发送回复报文。3 . 全部数据发送成功后， 结束计时 ， 将传输所用的总时间填写在实验纸中。统计报文发送的次数，统计成功接收的次数，对应的报文内容，发送回复报文的次数。任务3：接入协议TDMATDMA是无线协议中另一种解决多个用户冲突的技术。任务：三套设备使用 TDMA 方式发送自己选定的信息，并确保信息发送的
8、正 确性。 实验步骤如下：1. 按照任务 1 步骤 1，步骤 2 的说明选择和准备数据；2. 组员事先对好各自的时钟，保证全组时间一致(同步) ，并约定从时间 K 开始发送，例如约定K=14： 30；3. 准备好报文以后，开始计时。1号机只能在(K, K+6, K+12, K+18,)时间开始时发送自己的数据报文和确认信息， 每次发送时间为 2 分钟； 而 2 号机 在(K+2, K+8, K+24, K+20,)分钟开始时发送自己的分组，同样发送时间不能超过2分钟；而3号机在(K+4, K+10, K+16, K+22,)分钟开始时发送自己的分组， 发送时间不能超过2 分钟。 接收节点正确接
9、收了报文后， 可以在下次轮到自己发送的时间发送数据确认报文。4. 全部数据发送成功后， 结束计时 ，将传输所用的总时间填写在实验纸中。 统计报文发送的次数， 统计成功接收的次数， 对应的报文内容， 发送回复报文的 次数。讨论：1. 比较三个实验中的接收成功率。2. 如果实验 2 中有多于 2 个以上的发送小组都有报文要发送，会出现什么结果，怎么样解决？3. 如果实验3中一个发送小组没有报文，另外一个小组有 10组报文，此时 发送完所有的报文所需要的时间与 2个发送小组各有5组报文发送的时 间比较会怎么样？表4无线电报多址接入数据准备表每组对应的数据接收方编号发送方编号报文编勺报文内容1如月数字
10、表示11172 2588莫尔斯码之恒数字表示莫尔斯码如日数字表示莫尔斯码之升数字表示莫尔斯码2桃之数字表示莫尔斯码夭夭数字表示莫尔斯码灼灼数字表示莫尔斯码其华数字表示莫尔斯码3既见数字表示莫尔斯码君子数字表示莫尔斯码云胡数字表示莫尔斯码不喜数字表示莫尔斯码表5无线电报多址接入确认帧记录表（记录数字和莫尔斯码）接收方编号发送方编号报文编p是否成功收到数据1确认报文数据2确认报文数据3确认报文数据4确认报文表6无线电报多址接入技术体验表接入方式1号机2号机3号机平均ALOHA完成时间（分钟）发送报文次数接收次数成功接收次数发送数据确认次数CSMA完成时间（分钟）发送报文次数接收次数成功接收次数发送数据确认次数TDMA完成时间（分钟）发送报文次数接收次数成功接收次数发送数据确认次数组号:组成员签名:
