2023年研究生数学建模A题WLAN网络信道接入机制建模思路及参考代码（持续更新）

1. 背景

无线局域网（WLAN, wireless local area network）也即Wi-Fi广泛使用，提供低成本、高吞吐和便利的无线通信服务。基本服务集（BSS, basic service set）是WLAN的基本组成部分。处于某一特定覆盖区域内的站点（STA, station）与一个专职管理BSS的无线接入点（AP, access point）组成一个BSS，称STA关联到AP。常见的AP有无线路由器、WiFi热点等，手机、笔记本、物联设备等是STA。AP给STA发送数据叫作下行方向，反之是上行方向，本文将AP和STA统称为节点，每个节点的发送和接收不能同时发生。各节点共享信道，通过载波侦听多址接入/退避（CSMA/CA, carrier sense multi-access and collision avoidance）的机制避免冲突，称为分布式协调功能（DCF, distributed coordination function）。

图1.1 WLAN网络

1.1 分布式信道接入和二进制指数退避

DCF机制提供了一种分布式、基于竞争的信道接入功能。可将每个节点接入信道进行数据传输的过程分为3个阶段，信道可用评估（CCA，clear channel assessment）、随机回退、数据传输。

（1）CCA：当一个节点打算发送时࿰