ALOHA协议

纯 ALOHA (Pure ALOHA)

• 原理: 想发就发。用户有数据要发送时, 不进行任何检测, 直接发送。
• 冲突检测: 若接收方收到错误的数据, 不会发送确认 (ACK)。发送方若在超时时间内未收到 ACK, 则认为发生冲突, 等待一段随机时间后重发。
• 性能:
  • 假设网络负载为 $G$ (单位时间内所有站点产生的总帧数)。
  • 吞吐量 $S$ 计算公式: $S=G\cdot e^{-2G}$
  • 最大吞吐量: 当 $G=0.5$ 时, $S_{max}\approx 0.184$ (18.4%)。 重点

时隙 ALOHA (Slotted ALOHA)

• 原理: 将时间划分为等长的时隙 (Slot), 规定站点只能在每个时隙的开始时刻发送帧。
• 优点: 避免了用户随意发送造成的冲突, 只有在同一时隙初同时发送才会碰撞。
• 性能:
  • 碰撞危险区减半 (从 $2T$ 降为 $T$)。
  • 吞吐量 $S$ 计算公式: $S=G\cdot e^{-G}$
  • 最大吞吐量: 当 $G=1$ 时, $S_{max}\approx 0.368$ (36.8%)。
  • 性能优于纯 ALOHA 协议。