Асинхронная ALOHA

В основе системы ALOHA лежит простая идея: разрешить пользователям передачу, как только у них появляются данные для отсылки. После того как каждая станция отправляет свой кадр центральному компьютеру, тот рассылает полученный кадр на все остальные станции. Отправитель прослушивает широковещательную передачу, чтобы понять, насколько успешной была передача. Если кадр был уничтожен, отправитель просто выжидает некоторое случайное время и пытается переслать этот кадр снова. Время ожидания должно быть случайным. В противном случае, при равных фиксированных интервалах времени ожидания коллизии будут повторяться снова и снова. Системы, в которых несколько пользователей использует один общий канал таким способом, что время от времени возникают конфликты, называются системами с конкуренцией. Когда два кадра одновременно пытаются занять канал, они сталкиваются, и происходит коллизия.

Максимальная производительность достигает значения S = 1/(2e), что при- близительно равно 0,184, при G = 0,5. Другими словами, лучшее, на что мы можем на- деяться, — это использовать канал на 18 %.

Синхронная ALOHA.

Улучшение ALOHA заключалось в разделении времени на дискретные интервалы, на- зываемые слотами (или тактами), соответствующие времени одного кадра. Cтанция не может начинать передачу сразу после ввода пользователем строки. Вместо этого она должна дождаться начала нового такта. Таким образом, система ALOHA с непрерывным временем превращается в дискретную. Уязвимый временной интервал теперь становится в два раза короче. Производительность канала составляет S = 1/e, что приблизительно равно 0,368. Если система работает при условии G = 1, то вероятность появления пустого слота равна 0,368. Для дискретной системы ALOHA в оптимальной ситуации 37 % интервалов будут пустыми, 37 % — с успешно переданными кадрами и 26 % — со столкнувшимися кадрами.