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ALOHA 脉冲超宽带网络的性能分析Performance Analysis of the
第 30 卷第 7 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.30No.7
2008 年 7 月 Journal of Electronics Information Technology Jul..2008
ALOHA 脉冲超宽带网络的性能分析
彭炳光 卫 国 朱近康 尹华锐
(中国科学技术大学电子工程与信息科学系 合肥 230027)
摘 要：脉冲超宽带(IR-UWB)系统的脉冲宽度极窄，脉冲占空比极低，使用跳时和时间分集传送。该文分析了分
布式脉冲超宽带网络中采用 ALOHA 方式共享信道时帧传送失败的原因，推导出帧传送失败的概率，通过分析数
据帧产生-缓冲-传送的 M/G/1 排队过程，得到了网络吞吐、帧传送延时的公式。仿真结果说明，ALOHA 脉冲超
宽带网络的吞吐，帧传送延时和网络稳定性能远远优于 ALOHA 载波调制技术网络。
关键词：脉冲超宽带；跳时；ALOHA；网络吞吐；帧传送延时
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2008)07-1602-04
Performance Analysis of the ALOHA IR-UWB Network
Peng Bing-guang Wei Guo Zhu Jin-kang Yin Hua-rui
(Dept. Electronic Engineering and Information Science, USTC, Hefei 230027, China)
Abstract: An Impulse Radio UWB (IR-UWB) system uses very narrow pulses with time-hopping and time
diversity to transmit data, where the signals have very low duty cycle. In this paper the cause of data frame
transmission failure is analyzed in a distributed IR-UWB network using the ALOHA protocol, and the failure
probability is derived. Based on queuing analysis of the data frame generating-buffering-sending process, the
network throughput and frame transmission delay in closed-form expressions are obtained. Simulation results show
that the throughput, frame transmission delay and stability of the ALOHA IR-UWB network is much better than
those of the ALOHA network based on carrier modulation technology.
Key words: IR-UWB; Time-Hopping; ALOHA; Throughput; Frame transmission delay
1 引言 2 系统和网络模型
基于脉冲体制的 IR-UWB 系统采用周期传送宽度极窄
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