Diferença entre ALOHA Puro e ALOHA com Fenda

2019

ALOHA puro e ALOHA com fenda são ambos os protocolos de acesso aleatório, que são implementados na camada Medium Access Control (MAC), uma subcamada de camada de enlace de dados. O objetivo do protocolo ALOHA é determinar qual estação concorrente deve ter a próxima chance de acessar o canal de acesso múltiplo na camada MAC. A principal diferença entre o Pure ALOHA e o Slotted ALOHA é que o tempo em Pure Aloha é contínuo enquanto que o tempo em Slotted ALOHA é discreto.

Vamos discutir as outras diferenças entre o Pure ALOHA e o Slotted ALOHA no gráfico comparativo.

Gráfico de comparação

Base para Comparação	ALOHA puro	ALOHA com fenda
Introduzido	Introduzido por Norman Abramson e seus associados na Universidade do Havaí em 1970.	Introduzido por Roberts em 1972.
Transmissão de quadros	O usuário pode transmitir o quadro de dados sempre que a estação tiver os dados a serem transmitidos.	O usuário tem que esperar até o próximo horário, para transmitir o quadro de dados.
Tempo	Em Pure ALOHA o tempo é contínuo.	Em Slotted ALOHA o tempo é discreto.
Transmissão bem sucedida	A probabilidade de transmissão bem-sucedida do quadro de dados é: S = G * e ^ -2G	A probabilidade de transmissão bem-sucedida do quadro de dados é: S = G * e ^ -G
Sincronização	A hora não está sincronizada globalmente.	O tempo aqui é globalmente sincronizado.
Taxa de transferência	O rendimento máximo ocorre em G = 1/2, que é 18%.	O rendimento máximo ocorre em G = 1, que é de 37%.

Definição de ALOHA Puro

O Pure ALOHA é apresentado por Norman Abramson e seus associados na Universidade do Havaí no início de 1970. O Pure ALOHA permite que todas as estações transmitam os dados sempre que tiverem os dados a serem enviados. Quando cada estação transmite os dados sem verificar se o canal está livre ou não, há sempre a possibilidade de colisão de quadros de dados. Se a confirmação chegou para o quadro recebido, então está tudo bem ou então se os dois quadros colidirem (Sobreposição), eles estão danificados.

Se um quadro estiver danificado, as estações aguardarão uma quantidade aleatória do tipo e retransmitirá o quadro até que ele seja transmitido com êxito. O tempo de espera de cada estação deve ser aleatório e não deve ser o mesmo apenas para evitar a colisão dos quadros repetidas vezes. A taxa de transferência do Pure ALOHA é maximizada quando os quadros são de comprimento uniforme. A fórmula para calcular o rendimento do ALOHA Puro é S- = G * e ^ -2G, o rendimento é máximo quando G = 1/2, que é 18% do total de quadros de dados transmitidos.

Definição de ALOHA com fenda

Após o puro ALOHA em 1970, Roberts introduziu um outro método para melhorar a capacidade do ALOHA Puro, chamado ALOHA com Fenda. Ele propôs dividir o tempo em intervalos discretos, chamados de intervalos de tempo. Cada intervalo de tempo corresponde ao comprimento do quadro. Em contraste com o Pure ALOHA, o ALOHA com Slot não permite transmitir os dados sempre que a estação tiver os dados a serem enviados. O Slotted ALOHA faz a estação aguardar até o próximo intervalo de tempo começar e permitir que cada quadro de dados seja transmitido no novo intervalo de tempo.

A sincronização pode ser alcançada em Slotted ALOHA com a ajuda de uma estação especial que emite um pip no início de cada intervalo de tempo como um relógio. A fórmula para calcular a taxa de transferência do ALOHA com Slots é S = G * e ^ -G, a taxa de transferência é máxima quando G = 1, o que representa 37% do total de quadros de dados transmitidos. Em Slotted ALOHA, 37% do intervalo de tempo está vazio, 37% de sucessos e 26% de colisão.

Principais diferenças entre ALOHA puro e ALOHA com fenda

O Pure ALOHA foi introduzido por Norman e seus associados na Universidade do Havaí em 1970. Por outro lado, o Slotted ALOHA foi introduzido por Roberts em 1972.
No ALOHA puro, sempre que uma estação tiver dados para enviar, ela a transmite sem esperar enquanto, no ALOHA com fenda, um usuário espera até o próximo intervalo de tempo para transmitir os dados.
Em ALOHA puro, o tempo é contínuo, enquanto que, em Slotted ALOHA, o tempo é discreto e dividido em slots.
Em ALOHA puro, a probabilidade de transmissão bem-sucedida é S = G * e ^ -2G. Por outro lado, no ALOHA com fenda, a probabilidade de transmissão bem-sucedida é S = G * e ^ -G.
O tempo do remetente e do receptor no ALOHA puro não é globalmente sincronizado, enquanto o tempo do remetente e do receptor no ALOHA com fenda é globalmente sincronizado.
O rendimento máximo ocorre em G = 1/2, que é de 18%, enquanto o rendimento máximo ocorre em G = 1, que é de 37%.

Conclusão:

O Slotted ALOHA é um pouco melhor que o Pure ALOHA. Como a probabilidade de colisão é menor em Slotted ALOHA em relação ao Pure ALOHA porque a estação espera que o próximo intervalo de tempo comece, o que permite que o quadro em um intervalo de tempo anterior passe e evita a colisão entre os quadros.