ความแตกต่างระหว่าง ALOHA บริสุทธิ์และ Slotted ALOHA

2019

Pure ALOHA และ Slotted ALOHA ทั้งคู่เป็น Random Access Protocols ที่มีการใช้งานในชั้น Medium Access Control (MAC) ซึ่งเป็นชั้นย่อยของ Data Link Layer วัตถุประสงค์ของโปรโตคอล ALOHA คือเพื่อกำหนดว่าสถานีแข่งขันใดจะต้องได้รับโอกาสครั้งต่อไปในการเข้าถึงช่องทางเข้าถึงหลายช่องทางที่เลเยอร์ MAC ความแตกต่างหลักระหว่าง Pure ALOHA และ Slotted ALOHA คือเวลาใน Aloha บริสุทธิ์นั้นต่อเนื่องในขณะที่เวลาใน Slotted ALOHA นั้นไม่ต่อเนื่อง

ให้เราคุยเกี่ยวกับความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่าง Pure ALOHA และ Slotted ALOHA ในแผนภูมิเปรียบเทียบ

แผนภูมิเปรียบเทียบ

พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ	บริสุทธิ์ ALOHA	ALOHA แบบ Slotted
แนะนำ	แนะนำโดย Norman Abramson และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยฮาวายในปี 1970	แนะนำโดยโรเบิร์ตในปี 2515
เฟรมเกียร์	ผู้ใช้สามารถส่งเฟรมข้อมูลเมื่อใดก็ตามที่สถานีมีข้อมูลที่จะส่ง	ผู้ใช้จะต้องรอจนกว่าช่วงเวลาถัดไปจะเริ่มขึ้นเพื่อส่งเฟรมข้อมูล
เวลา	ใน Pure ALOHA เวลาจะต่อเนื่อง	ใน Slotted ALOHA เวลาจะไม่ต่อเนื่อง
การส่งสำเร็จ	ความน่าจะเป็นที่จะสำเร็จในการส่งเฟรมข้อมูลคือ: S = G * e ^ -2G	ความน่าจะเป็นที่จะสำเร็จในการส่งเฟรมข้อมูลคือ: S = G * e ^ -G
การประสานข้อมูล	เวลาจะไม่ซิงโครไนซ์กับทั่วโลก	เวลาที่นี่ทั่วโลกตรงกัน
ทางเข้า	ปริมาณงานสูงสุดที่เกิดขึ้นที่ G = 1/2 ซึ่งเท่ากับ 18%	ปริมาณงานสูงสุดที่เกิดขึ้นที่ G = 1 คือ 37%

คำจำกัดความของ ALOHA บริสุทธิ์

Pure ALOHA ได้รับการแนะนำโดย Norman Abramson และผู้ร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยฮาวายในต้นปี 1970 Pure ALOHA ช่วยให้ทุกสถานีส่งข้อมูลเมื่อใดก็ตามที่มีข้อมูลที่จะส่ง เมื่อทุกสถานีส่งข้อมูลโดยไม่ตรวจสอบว่าช่องว่างหรือไม่มีความเป็นไปได้ของการชนกันของเฟรมข้อมูลเสมอ หากการตอบรับมาถึงเฟรมที่ได้รับมันก็โอเคไม่เช่นนั้นเฟรมทั้งสองจะชนกัน (Overlap) พวกเขาจะเสียหาย

หากเฟรมได้รับความเสียหายสถานีจะรอการสุ่มจำนวนและส่งเฟรมใหม่อีกครั้งจนกว่าจะส่งได้สำเร็จ เวลารอของแต่ละสถานีจะต้องสุ่มและจะต้องไม่เหมือนกันเพียงเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของเฟรมซ้ำแล้วซ้ำอีก ปริมาณงานของ Pure ALOHA จะถูกขยายให้ใหญ่ที่สุดเมื่อเฟรมมีความยาวสม่ำเสมอ สูตรการคำนวณปริมาณงานของ Pure ALOHA คือ S- = G * e ^ -2G ปริมาณงานสูงสุดเมื่อ G = 1/2 ซึ่งเป็น 18% ของเฟรมข้อมูลที่ส่งทั้งหมด

นิยามของ Slotted ALOHA

หลังจาก ALOHA บริสุทธิ์ในปี 1970 โรเบิร์ตเปิดตัววิธีการอื่นเพื่อปรับปรุงความสามารถของ ALOHA บริสุทธิ์ซึ่งเรียกว่า Slotted ALOHA เขาเสนอให้แบ่งเวลาออกเป็นช่วง ๆ โดยเรียกว่าช่วงเวลา แต่ละช่วงเวลาสอดคล้องกับความยาวของเฟรม ตรงกันข้ามกับ Pure ALOHA Slotted ALOHA ไม่อนุญาตให้ส่งข้อมูลเมื่อใดก็ตามที่สถานีมีข้อมูลที่จะส่ง Slotted ALOHA ทำให้สถานีรอจนกระทั่งช่วงเวลาถัดไปเริ่มต้นขึ้นและอนุญาตให้ส่งข้อมูลแต่ละเฟรมในช่วงเวลาใหม่

การซิงโครไนซ์สามารถทำได้ใน Slotted ALOHA ด้วยความช่วยเหลือของสถานีพิเศษที่ปล่อย pip ที่จุดเริ่มต้นของทุกช่วงเวลาตามที่นาฬิกาทำ สูตรการคำนวณปริมาณงานของ Slotted ALOHA คือ S = G * e ^ -G ปริมาณงานสูงสุดเมื่อ G = 1 ซึ่งเป็น 37% ของเฟรมข้อมูลที่ส่งทั้งหมด ใน Slotted ALOHA 37% ของช่วงเวลาว่างเปล่าความสำเร็จ 37% และการปะทะกัน 26%

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ALOHA บริสุทธิ์และ Slotted ALOHA

สรุป:

Slotted ALOHA นั้นค่อนข้างดีกว่า Pure ALOHA เนื่องจากความน่าจะเป็นของการชนจะน้อยกว่าใน Slotted ALOHA เมื่อเปรียบเทียบกับ Pure ALOHA เนื่องจากสถานีรอให้ช่วงเวลาถัดไปเริ่มต้นซึ่งทำให้เฟรมในช่วงเวลาก่อนหน้าผ่านไป