ALOHA

目錄
·純ALOHA協(xié)議(Pure ALOHA)
·分段ALOHA(Slotted ALOHA)
·計算
·應(yīng)用




ALOHA協(xié)議是由美國夏威夷大學(xué)開發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。處于OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層。它屬于隨機接觸協(xié)議（Random Access Protocol）中的一種。它分為純ALOHA協(xié)議和分段ALOHA協(xié)議.




純ALOHA協(xié)議(Pure ALOHA)

當(dāng)傳輸點有數(shù)據(jù)需要傳送的時候，它會向立即向通訊頻道傳送。
接收點在收到數(shù)據(jù)后，會ACK傳輸點。
如果接收的數(shù)據(jù)有錯誤，接收點會向傳輸點發(fā)送NACK。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的兩個傳輸點同時向頻道傳輸數(shù)據(jù)的時候，會發(fā)生沖突，這種情況下，兩個點都停止一段時間后，再次嘗試傳送。

因為有太多的傳輸沖突.


分段ALOHA(Slotted ALOHA)

這是對純ALOHA協(xié)議的一個改進。改進之處在于，它把頻道在時間上分段，每個傳輸點只能在一個分段的開始處進行傳送。每次傳送的數(shù)據(jù)必須少于或者等于一個頻道的一個時間分段。這樣很大的減少了傳輸頻道的沖突。


計算


通過量
如果假設(shè)傳輸點對頻道的使用是符合泊松分布的話,我們可以得以下公式:
純ALOHA協(xié)議:
S = Ge ? 2G
分段ALOHA協(xié)議:
S = Ge ? G
S是通過量, G是提供的流量(每單位時間通過的數(shù)據(jù)包數(shù)量).
從這個公式我們可以看出, 對純ALOHA來說,當(dāng)G = 0.5 的時候, S 達到最大值 18.4%. 只有當(dāng)?shù)臅r候, 純ALOHA系統(tǒng)才處于穩(wěn)定狀態(tài). 對分段ALOHA來說, 當(dāng)G = 1 的時候, S 達到最大值 36%.只有當(dāng)?shù)臅r候, 分段ALOHA系統(tǒng)才處于穩(wěn)定狀態(tài).

平均數(shù)據(jù)包延遲
純ALOHA協(xié)議:

分段ALOHA協(xié)議:

是平均數(shù)據(jù)包延遲. 它是頻道接通延遲和數(shù)據(jù)包傳輸時間之和 (不包括系統(tǒng)排隊等待延遲).是平均回退延時.它取決于統(tǒng)計函數(shù)的選擇.當(dāng)它為0的時候, 達到最小值. 0.5是等待到時間段開始點的平均等待時間.


應(yīng)用

在實際應(yīng)用當(dāng)中, 分段ALOHA協(xié)議主要應(yīng)用在手機網(wǎng)絡(luò)通信中.而純ALOHA協(xié)議因為其較高的頻道沖突很少被使用.但是ALOHA的仍然是很多新的無線通信標(biāo)準比如Wi-Fi的理論基礎(chǔ).

• 通信詞典解釋