Разница между чистым ALOHA и щелевым ALOHA

2019

Чистый ALOHA и Slotted ALOHA оба являются протоколами произвольного доступа, которые реализованы на уровне управления доступом к среде (MAC), подуровне уровня канала передачи данных. Цель протокола ALOHA состоит в том, чтобы определить, какая конкурирующая станция должна получить следующий шанс доступа к каналу множественного доступа на уровне MAC. Основное различие между Чистым Алохой и Щелевым Алохой состоит в том, что время в Чистом Алохе непрерывно, тогда как время в Щелевом Алохе дискретно.

Давайте обсудим другие различия между Чистым Алохой и Щелевым Алохой в сравнительной таблице.

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Чистый Алоха	Щелевой Алоха
Введенный	Представлено Норманом Абрамсоном и его сотрудниками в Гавайском университете в 1970 году.	Введено Робертсом в 1972 году.
Кадровая передача	Пользователь может передавать фрейм данных всякий раз, когда станция имеет данные для передачи.	Пользователь должен дождаться начала следующего временного интервала, чтобы передать кадр данных.
Время	В Чистом Алохе время непрерывно.	В Slotted ALOHA время дискретно.
Успешная передача	Вероятность успешной передачи кадра данных составляет: S = G * e ^ -2G	Вероятность успешной передачи кадра данных составляет: S = G * e ^ -G
синхронизация	Время не синхронизировано глобально.	Время здесь синхронизировано глобально.
пропускная способность	Максимальная пропускная способность достигается при G = 1/2, что составляет 18%.	Максимальная пропускная способность достигается при G = 1, который составляет 37%.

Определение чистого алоха

Чистый ALOHA был представлен Норманом Абрамсоном и его сотрудниками в Гавайском университете в начале 1970 года. Чистый ALOHA позволяет каждой станции передавать данные, когда у них есть данные для отправки. Когда каждая станция передает данные, не проверяя, свободен канал или нет, всегда существует вероятность столкновения кадров данных. Если подтверждение получено для принятого кадра, то это нормально, иначе два кадра сталкиваются (перекрываются), они повреждены.

Если кадр поврежден, то станции ожидают случайного количества типов и повторно передают кадр, пока он не будет успешно передан. Время ожидания каждой станции должно быть случайным и не должно быть одинаковым только для того, чтобы снова и снова избегать столкновения кадров. Пропускная способность Pure ALOHA максимальна, когда кадры имеют одинаковую длину. Формула для расчета пропускной способности Чистого ALOHA: S- = G * e ^ -2G, максимальная пропускная способность при G = 1/2, что составляет 18% от общего количества переданных кадров данных.

Определение щелевого ALOHA

После чистого Алоха в 1970 году, Робертс представил еще один метод улучшения способности Чистого Алоха, который называется Щелевой Алоха. Он предложил разделить время на дискретные интервалы, называемые временными интервалами. Каждый временной интервал соответствует длине кадра. В отличие от Чистого ALOHA, Slotted ALOHA не позволяет передавать данные, когда станция имеет данные для отправки. ALOHA со слотами заставляет станцию ждать начала следующего временного интервала и разрешать передачу каждого кадра данных в новом временном интервале.

Синхронизация может быть достигнута в Slotted ALOHA с помощью специальной станции, которая излучает пип в начале каждого временного интервала, как часы. Формула для расчета пропускной способности выделенного ALOHA: S = G * e ^ -G, максимальная пропускная способность при G = 1 составляет 37% от общего количества переданных кадров данных. В Slotted ALOHA 37% временного интервала пустые, 37% успехов и 26% столкновений.

Ключевые различия между чистым ALOHA и щелевым ALOHA

Чистый ALOHA был представлен Норманом и его коллегами в Гавайском университете в 1970 году. С другой стороны, Slotted ALOHA был представлен Робертсом в 1972 году.
В чистом ALOHA всякий раз, когда у станции есть данные для отправки, она передает ее без ожидания, тогда как в ALOHA с временными интервалами пользователь ожидает, пока существа следующего временного интервала не передадут данные.
В чистом ALOHA время непрерывно, в то время как в Slotted ALOHA время дискретно и делится на слоты.
В чистом ALOHA вероятность успешной передачи составляет S = G * e ^ -2G. С другой стороны, в слоте ALOHA вероятность успешной передачи составляет S = G * e ^ -G.
Время отправителя и получателя в чистом ALOHA не синхронизировано глобально, тогда как время отправителя и получателя в выделенном ALOHA синхронизировано глобально.
Максимальная пропускная способность достигается при G = 1/2, что составляет 18%, тогда как максимальная пропускная способность происходит при G = 1, что составляет 37%.

Заключение:

Щелевой Алоха несколько лучше, чем Чистый Алоха. Так как вероятность коллизии в ALOHA со слотами меньше, чем в PORAL ALOHA, потому что станция ожидает начала следующего временного интервала, который пропускает кадр в предыдущем временном интервале и избегает коллизии между кадрами.