Forskel mellem ren ALOHA og Slotted ALOHA

2019

Pure ALOHA og Slotted ALOHA begge er Random Access Protocols, der implementeres på Medium Access Control (MAC) lag, et underlag af Data Link Layer. Formålet med ALOHA-protokollen er at bestemme, hvilken konkurrerende station der skal have den næste chance for at få adgang til multi-adgangskanalen ved MAC-lag. Hovedforskellen mellem Pure ALOHA og Slotted ALOHA er, at tiden i Pure Aloha er kontinuerlig, mens tiden i Slotted ALOHA er diskret.

Lad os diskutere de andre forskelle mellem Pure ALOHA og Slotted ALOHA i sammenligningstabellen.

Sammenligningstabel

Grundlag for sammenligning	Ren ALOHA	Slotted ALOHA
indført	Introduceret af Norman Abramson og hans medarbejdere ved University of Hawaii i 1970.	Indført af Roberts i 1972.
Rammeoverførsel	Brugeren kan overføre datarammen, når stationen har de data, der skal overføres.	Brugeren skal vente til næste tidsslitsstart, for at overføre datarammen.
Tid	I ren ALOHA er tiden kontinuerlig.	I Slotted ALOHA er tiden diskret.
Vellykket transmission	Sandsynligheden for en vellykket transmission af datarammen er: S = G * e ^ -2G	Sandsynligheden for en vellykket transmission af datarammen er: S = G * e ^ -G
Synkronisering	Tiden er ikke globalt synkroniseret.	Tiden her er globalt synkroniseret.
gennemløb	Den maksimale gennemstrømning sker ved G = 1/2, hvilket er 18%.	Den maksimale gennemstrømning sker ved G = 1, hvilket er 37%.

Definition af ren ALOHA

Ren ALOHA introduceres af Norman Abramson og hans associerede ved University of Hawaii i begyndelsen af 1970. Den rene ALOHA tillader kun hver station at overføre dataene, når de har de data, der skal sendes. Når hver station sender dataene uden at kontrollere om kanalen er fri eller ej, er der altid mulighed for kollision af datarammer. Hvis bekræftelsen ankom til den modtagne ramme, så er det ok, ellers hvis de to rammer rammer hinanden (Overlap), er de beskadiget.

Hvis en ramme er beskadiget, venter stationerne på en tilfældig mængde af typen og videresender rammen, indtil den transmitteres med succes. Ventetiden for hver station skal være tilfældig, og den må ikke være ens for at undgå kollision af rammerne igen og igen. Gennemstrømningen af den rene ALOHA maksimeres, når rammerne er af ensartet længde. Formlen til beregning af gennemstrømningen af den rene ALOHA er S- = G * e ^ -2G, gennemstrømningen er maksimal, når G = 1/2, hvilket er 18% af de samlede transmitterede datarammer.

Definition af slidset ALOHA

Efter den rene ALOHA i 1970 introducerede Roberts en anden metode til at forbedre kapaciteten af den rene ALOHA, der hedder Slotted ALOHA. Han foreslog at opdele tiden i diskrete intervaller kaldet tidsslots. Hver tidsluke svarer til længden af rammen. I modsætning til den rene ALOHA tillader Slotted ALOHA ikke at overføre dataene, når stationen har de data, der skal sendes. Den slotsede ALOHA får stationen til at vente, indtil næste tidsluke begynder og tillader, at hver dataramme overføres i den nye tidsluke.

Synkronisering kan opnås i Slotted ALOHA ved hjælp af en specialstation, der udsender en pip i begyndelsen af hver tidsslot som et ur gør. Formlen til beregning af gennemløb for Slotted ALOHA er S = G * e ^ -G, gennemstrømningen er maksimal når G = 1, hvilket er 37% af de samlede transmitterede datarammer. I Slotted ALOHA er 37% af tidslukken tom, 37% succes og 26% kollision.

Nøgleforskelle mellem ren ALOHA og slået ALOHA

Ren ALOHA blev introduceret af Norman og hans kollegaer på Hawaii University i 1970. På den anden side blev Slotted ALOHA introduceret af Roberts i 1972.
I ren ALOHA, når en station har data, der skal sendes, overføres den uden at vente, mens der i slots ALOHA venter en bruger indtil de næste tidspunkter videresender dataene.
I ren ALOHA er tiden kontinuert, mens tiden i skåret ALOHA er diskret og opdelt i slots.
I ren ALOHA er sandsynligheden for vellykket transmission S = G * e ^ -2G. På den anden side er sandsynligheden for succesfuld overførsel i slidset ALOHA S = G * e ^ -G.
Afsenderens og modtagerens tid i ren ALOHA er ikke globalt synkroniseret, mens afsenderens og modtagerens tid i slidset ALOHA er globalt synkroniseret.
Den maksimale gennemstrømning sker ved G = 1/2, hvilket er 18%, mens den maksimale gennemstrømning sker ved G = 1, hvilket er 37%.

Konklusion:

Den Slotted ALOHA er noget bedre end den rene ALOHA. Da sandsynligheden for kollision er mindre i Slotted ALOHA i forhold til Pure ALOHA, fordi stationen venter på, at den næste tidsslot skal begynde, som lader rammen i et tidligere tidsluke passere og undgår kollisionen mellem rammerne.