ALOHA协议

纯ALOHA协议工作原理

• 任何一个站都可以在帧生成后立即发送（可能冲突），并通过信号的反馈检测信道以确定发送是否成功
• 如发送失败，则经随机延时后再发送

• 每个站点可在任意时间发送数据（不关心信道是否已被占用）
• 两个以上站点都在发送数据时就会发生冲突

参数定义

• 帧时T：发送一个标准长的帧所需的时间
• 吞吐率S：在一个帧时T内发送成功的平均帧数（0
• 运载负载G：一个帧时T内所有通信站总共发送的帧平均值（包括原发和重发帧）（G≥S，G=S表示无冲突）
• P0：一帧发送成功（未发生冲突）的概率，发送成功的分组在已发送分组的总数中所占的比例；公式：S = G*P0

关于P0的计算

冲突危险期：时间长度为2T（过了这个时间就会再发生冲突了）

生成帧均值：2G（一个帧时一个G）

一个帧时内生成k个帧的概率服从泊松分布

∴在2T的时间内发送成功的概率 = 2T的时间内都没有其它帧生成的概率

纯ALOHA协议的性能：

分隙ALOHA工作原理

• 分隙ALOHA是把时间分成时隙（时间片），时隙的长度对应一帧的传输时间
• 新帧的产生是随机的，但分隙ALOHA不允许随机发送，凡帧的发送必须在时隙的起点
• 冲突只发生在时隙的起点，冲突发生时只浪费一个时隙，一旦某个站占用时隙并发送成功，则在该时隙内不会出现冲突

∴在T的时间内发送成功的概率 = T的时间内都没有其它帧生成的概率

分隙ALOHA协议的性能：