Pure ALOHAn ja Slotted ALOHAn välinen ero

2019

Pure ALOHA ja Slotted ALOHA ovat molemmat Random Access Protocols, jotka toteutetaan Medium Access Control (MAC) -kerroksessa, Data Link Layer -alikerroksessa. ALOHA-protokollan tarkoituksena on määrittää, minkä kilpailevan aseman on saatava seuraava mahdollisuus päästä moniliittymäkanavaan MAC-kerroksessa. Pure ALOHA: n ja Slotted ALOHA: n tärkein ero on, että Pure Alohan aika on jatkuva, kun taas Slotted ALOHA: ssa oleva aika on erillinen.

Tarkastellaan muita eroja Pure ALOHAn ja Slotted ALOHA: n välillä vertailukartassa.

Vertailukaavio

Vertailun perusteet	Puhdas ALOHA	Hajotettu ALOHA
Otettu käyttöön	Esitteli Norman Abramson ja hänen kumppaninsa Havaijin yliopistossa vuonna 1970.	Roberts esitteli sen vuonna 1972.
Kehyksen lähetys	Käyttäjä voi lähettää datakehyksen aina, kun asemalla on lähetettävä data.	Käyttäjän on odotettava seuraavaan aikaväliin, jolloin lähetetään datakehys.
Aika	Pure ALOHA: ssa aika on jatkuva.	Slotted ALOHA: ssa aika on erillinen.
Onnistunut lähetys	Tietokehyksen onnistuneen lähetyksen todennäköisyys on: S = G * e ^ -2G	Tietokehyksen onnistuneen lähetyksen todennäköisyys on: S = G * e ^ -G
tahdistus	Aika ei ole synkronoitu maailmanlaajuisesti.	Aika on synkronoitu maailmanlaajuisesti.
suoritusteho	Suurin läpäisykyky tapahtuu G = 1/2, joka on 18%.	Suurin läpäisykyky tapahtuu G = 1, joka on 37%.

Määritelmä Pure ALOHA

Puhdas ALOHA esittelee Norman Abramson ja hänen yhteistyökumppaninsa Havaijin yliopistossa 1970-luvun alussa. Pure ALOHA vain antaa jokaiselle asemalle mahdollisuuden lähettää tiedot aina, kun heillä on tiedot lähetettäväksi. Kun jokainen asema lähettää dataa tarkistamatta, onko kanava vapaata vai ei, on aina mahdollista, että datakehykset törmäävät. Jos kuittaus saapui vastaanotetulle kehykselle, niin se on ok tai jos kaksi kehystä törmäävät (Overlap), ne ovat vaurioituneet.

Jos kehys on vaurioitunut, asemat odottavat satunnaisen tyyppistä tyyppiä ja lähettävät kehyksen uudelleen, kunnes se lähettää onnistuneesti. Kunkin aseman odotusajan on oltava satunnainen eikä se saa olla sama, jotta vältetään kehysten törmäys uudestaan ja uudestaan. Pure ALOHA: n läpäisevyys maksimoidaan, kun kehykset ovat yhdenmukaisia. Kaava Pure ALOHA: n läpäisevyyden laskemiseksi on S- = G * e ^ -2G, läpäisykyky on suurin, kun G = 1/2, joka on 18% lähetettyjen datakehysten kokonaismäärästä.

Määritelmä Slotted ALOHA

Puhtaan ALOHAn jälkeen vuonna 1970 Roberts esitteli toisen menetelmän Pure ALOHAn kapasiteetin parantamiseksi, jota kutsutaan Slotted ALOHA: ksi. Hän ehdotti ajan jakamista erillisinä aikaväleinä, joita kutsutaan aikaväleiksi. Jokainen aikaväli vastaa kehyksen pituutta. Toisin kuin Pure ALOHA, Slotted ALOHA ei salli datan lähettämistä aina, kun asemalla on lähetettävät tiedot. Slotted ALOHA saa aseman odottamaan seuraavaa aikaväliä ja mahdollistaa kunkin datakehyksen lähettämisen uudessa aikavälissä.

Synkronointi voidaan saavuttaa Slotted ALOHA: ssa erityisen aseman avulla, joka lähettää pipia jokaisen aikavälin alussa kellona. Kaava, jolla lasketaan uritetun ALOHA: n läpäisykyky on S = G * e ^ -G, läpäisykyky on suurin, kun G = 1, joka on 37% lähetettyjen datakehysten kokonaismäärästä. Slotted ALOHA: ssa 37% aikavälistä on tyhjä, 37% onnistumiset ja 26% törmäys.

Pure ALOHAn ja Slotted ALOHAn väliset erot

Puhdas ALOHA esitteli Norman ja hänen yhteistyökumppaninsa Havaijin yliopistossa 1970. Toisaalta Roberts esitteli Slotted ALOHAn vuonna 1972.
Puhtaassa ALOHA: ssa aina, kun asemalla on dataa lähetettäväksi, se lähettää sen odottamatta, kun taas slotted ALOHA: ssa käyttäjä odottaa seuraavien aikaväliolosuhteiden tietojen lähettämistä.
Puhtaassa ALOHA: ssa aika on jatkuva, kun taas Slotted ALOHA: ssa aika on erillinen ja jaettu aikaväleihin.
Puhtaassa ALOHA: ssa onnistuneen lähetyksen todennäköisyys on S = G * e ^ -2G. Toisaalta aikavälillä ALOHA onnistuneen lähetyksen todennäköisyys on S = G * e ^ -G.
Lähettäjän ja vastaanottajan aika puhtaassa ALOHA: ssa ei ole globaalisti synkronoitu, kun taas lähettäjä ja vastaanotin aikavälillä ALOHA on synkronoitu maailmanlaajuisesti.
Suurin läpäisykyky tapahtuu G = 1/2, joka on 18%, kun taas suurin läpäisykyky tapahtuu G = 1: ssä, joka on 37%.

johtopäätös:

Slotted ALOHA on hieman parempi kuin Pure ALOHA. Koska törmäyksen todennäköisyys on vähemmän Slotted ALOHA: ssa verrattuna Pure ALOHA: hun, koska asema odottaa seuraavan aikavälin alkamista, joka sallii kehyksen edellisessä aikavälissä ja välttää kehysten välisen törmäyksen.