Différence entre ALOHA pur et ALOHA à fente

2019

Les protocoles ALOHA pur et ALOHA fendu sont les protocoles d'accès aléatoire qui sont implémentés sur la couche MAC (Medium Access Control), une sous-couche de la couche liaison de données. Le protocole ALOHA a pour objet de déterminer quelle station concurrente doit avoir la prochaine chance d'accéder au canal à accès multiple au niveau de la couche MAC. La principale différence entre Pure ALOHA et Slotted ALOHA est que l'heure de Pure Aloha est continue, tandis que celle de Slotted ALOHA est discrète.

Laissez-nous discuter des autres différences entre Pure ALOHA et Slotted ALOHA dans le tableau de comparaison.

Tableau de comparaison

Base de comparaison	Pure aloha	ALOHA à fente
Introduit	Introduit par Norman Abramson et ses associés à l'Université d'Hawaii en 1970.	Introduit par Roberts en 1972.
Transmission de trame	L'utilisateur peut transmettre la trame de données chaque fois que la station a les données à transmettre.	L'utilisateur doit attendre le début du prochain intervalle de temps pour transmettre la trame de données.
Temps	Dans Pure ALOHA, le temps est continu.	Dans ALOHA à créneaux, le temps est discret.
Transmission réussie	La probabilité de réussite de la transmission de la trame de données est: S = G * e ^ -2G	La probabilité de réussite de la transmission de la trame de données est: S = G * e ^ -G
Synchronisation	L'heure n'est pas globalement synchronisée.	L'heure ici est globalement synchronisée.
Débit	Le débit maximal est atteint à G = 1/2, ce qui correspond à 18%.	Le débit maximal est atteint à G = 1, soit 37%.

Définition de l'ALOHA pur

Pure ALOHA a été présenté par Norman Abramson et ses collaborateurs à l’Université d’Hawaï au début des années 1970. Le logiciel Pure ALOHA permet simplement à chaque station de transmettre les données dès qu’elle les a envoyées. Lorsque chaque station transmet les données sans vérifier si le canal est libre ou non, il y a toujours une possibilité de collision de trames de données. Si l'accusé de réception est arrivé pour la trame reçue, alors tout va bien ou bien si les deux trames entrent en collision (chevauchement), elles sont endommagées.

Si une trame est endommagée, les stations attendent une quantité aléatoire de type et la retransmettent jusqu'à ce qu'elle soit transmise avec succès. Le temps d’attente de chaque station doit être aléatoire et il ne doit pas être identique afin d’éviter les collisions répétées. Le débit de l’ALOHA pur est maximisé lorsque les cadres ont une longueur uniforme. La formule permettant de calculer le débit de l’ALOHA pur est S- = G * e ^ -2G, le débit est maximal lorsque G = 1/2, ce qui correspond à 18% du total des trames de données transmises.

Définition de ALOHA à fente

Après l’ALOHA pur en 1970, Roberts a introduit une autre méthode permettant d’améliorer la capacité de l’ALOHA pur, appelée Slotted ALOHA. Il a proposé de diviser le temps en intervalles distincts appelés créneaux horaires. Chaque créneau correspond à la longueur de la trame. Contrairement à l'ALOHA pur, l'ALOHA fendu ne permet pas de transmettre les données chaque fois que la station doit envoyer les données. L'ALOHA à créneaux force la station à attendre le début du prochain créneau temporel et permet à chaque trame de données d'être transmise dans le nouveau créneau temporel.

La synchronisation peut être réalisée dans ALOHA à créneaux avec l’aide d’une station spéciale qui émet un pip au début de chaque créneau horaire, comme le fait une horloge. La formule permettant de calculer le débit de l'ALOHA à créneaux est S = G * e ^ -G, le débit est maximal lorsque G = 1, ce qui correspond à 37% du total des trames de données transmises. Dans ALOHA à créneaux, 37% du créneau horaire est vide, 37% de succès et 26% de collisions.

Principales différences entre l'ALOHA pur et l'ALOHA fendu

Pure ALOHA a été présenté par Norman et ses associés à l'université d'Hawaii en 1970. D'autre part, Slotted ALOHA a été introduit par Roberts en 1972.
Dans l’ALOHA pur, chaque fois qu’une station doit envoyer des données, elle le transmet sans attendre, tandis que dans l’ALOHA à créneaux, un utilisateur attendait que le prochain intervalle de temps commence à transmettre les données.
Dans ALOHA pur, le temps est continu alors que, dans ALOHA à créneaux, le temps est discret et divisé en intervalles.
En mode ALOHA pur, la probabilité de réussite de la transmission est S = G * e ^ -2G. En revanche, dans ALOHA à créneaux, la probabilité de réussite de la transmission est S = G * e ^ -G.
L’heure de l’expéditeur et du destinataire dans ALOHA pur n’est pas globalement synchronisée, alors que l’heure de l’émetteur et du récepteur dans ALOHA à créneaux est globalement synchronisée.
Le débit maximal est atteint à G = 1/2, qui est de 18%, tandis que le débit maximal est atteint à G = 1, qui est de 37%.

Conclusion:

La fente ALOHA est un peu mieux que la pure ALOHA. Comme la probabilité de collision est inférieure dans ALOHA à créneaux par rapport à ALOHA pur, car la station attend le début de la tranche de temps suivante, ce qui laisse passer la trame d'une période précédente et évite la collision entre les trames.