Forskjellen mellom ren ALOHA og Slotted ALOHA

2019

Pure ALOHA og Slotted ALOHA begge er Random Access Protocols, som er implementert på Medium Access Control (MAC) laget, et underlag av Data Link Layer. Formålet med ALOHA-protokollen er å bestemme hvilken konkurrerende stasjon må få neste sjanse til å få tilgang til multi-tilgangskanalen ved MAC-lag. Hovedforskjellen mellom Pure ALOHA og Slotted ALOHA er at tiden i Pure Aloha er kontinuerlig mens tiden i Slotted ALOHA er diskret.

La oss diskutere de andre forskjellene mellom Pure ALOHA og Slotted ALOHA i sammenligningstabellen.

Sammenligningstabel

Grunnlag for sammenligning	Ren ALOHA	Slotted ALOHA
introdusert	Introdusert av Norman Abramson og hans medarbeidere ved University of Hawaii i 1970.	Introdusert av Roberts i 1972.
Rammeoverføring	Brukeren kan overføre datarammen når stasjonen har dataene som skal overføres.	Brukeren må vente til neste gangsporstart, for å overføre datarammen.
Tid	I Pure ALOHA er tiden kontinuerlig.	I Slotted ALOHA er tiden diskret.
Vellykket overføring	Sannsynligheten for vellykket overføring av datarammen er: S = G * e ^ -2G	Sannsynligheten for vellykket overføring av datarammen er: S = G * e ^ -G
synkronisering	Tiden er ikke globalt synkronisert.	Tiden her er globalt synkronisert.
gjennomstrømming	Maksimal gjennomstrømning skjer ved G = 1/2, som er 18%.	Maksimal gjennomstrømning skjer ved G = 1, som er 37%.

Definisjon av ren ALOHA

Ren ALOHA er introdusert av Norman Abramson og hans medarbeidere ved University of Hawaii tidlig i 1970. Den rene ALOHA tillater bare at alle stasjoner sender dataene når de har dataene som skal sendes. Når hver stasjon overfører dataene uten å kontrollere om kanalen er ledig eller ikke, er det alltid mulighet for kollisjon av datarammer. Hvis bekreftelsen ankom for den mottatte rammen, er det ok, ellers hvis de to rammene kolliderer (Overlapping), er de skadet.

Hvis en ramme er skadet, venter stasjonene på en tilfeldig mengde type og sender om rammen til den overføres vellykket. Ventetiden til hver stasjon må være tilfeldig, og den må ikke være den samme for å unngå kollisjon av rammene igjen og igjen. Gjennomstrømningen av den rene ALOHA er maksimert når rammene er av jevn lengde. Formelen for å beregne gjennomstrømningen av Pure ALOHA er S- = G * e ^ -2G, gjennomstrømningen er maksimal når G = 1/2, som er 18% av de totale overførte datarammer.

Definisjon av Slotted ALOHA

Etter den rene ALOHA i 1970 introduserte Roberts en annen metode for å forbedre kapasiteten til den rene ALOHA som heter Slotted ALOHA. Han foreslo å dele tiden i diskrete intervaller kalt tidsluker. Hver tidsluke tilsvarer lengden på rammen. I motsetning til Pure ALOHA tillater ikke Slotted ALOHA å overføre dataene når stasjonen har dataene som skal sendes. Den sperrede ALOHA gjør stasjonen til å vente til neste tidsluke begynner og tillate at hver dataramme blir overført i det nye tidsluke.

Synkronisering kan oppnås i Slotted ALOHA ved hjelp av en spesiell stasjon som avgir en pip i begynnelsen av hvert tidsluke som en klokke gjør. Formelen for å beregne gjennomstrømningen av Slotted ALOHA er S = G * e ^ -G, gjennomstrømningen er maksimal når G = 1, som er 37% av de totale overførte datarammer. I Slotted ALOHA er 37% av tidsluken tom, 37% suksess og 26% kollisjon.

Nøkkelforskjeller mellom ren ALOHA og sperret ALOHA

Ren ALOHA ble introdusert av Norman og hans medarbeidere ved University of Hawaii i 1970. På den annen side ble Slotted ALOHA introdusert av Roberts i 1972.
I ren ALOHA, når en stasjon har data som skal sendes, overføres den uten å vente mens i en slått ALOHA venter en bruker til de neste tidslukevarene for å overføre dataene.
I ren ALOHA er tiden kontinuerlig, mens tiden i sporet ALOHA er diskret og delt inn i spor.
I ren ALOHA er sannsynligheten for vellykket overføring S = G * e ^ -2G. På den annen side er sannsynligheten for vellykket overføring i slisset ALOHA S = G * e ^ -G.
Tiden for avsender og mottaker i ren ALOHA er ikke globalt synkronisert, men tiden for avsender og mottaker i slisset ALOHA er globalt synkronisert.
Maksimal gjennomstrømning skjer ved G = 1/2, som er 18%, mens maksimal gjennomstrømning oppstår ved G = 1, som er 37%.

Konklusjon:

Den sperrede ALOHA er noe bedre enn den rene ALOHA. Siden sannsynligheten for kollisjon er mindre i Slotted ALOHA sammenlignet med Pure ALOHA fordi stasjonen venter på at neste tidsluke skal begynne som lar rammen i et tidligere tidsluke passere og unngår kollisjonen mellom rammene.