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ALOHA網絡(英語:ALOHAnet,或ALOHA),也稱為ALOHA系統(ALOHA system),是由美國夏威夷大學所開發的實驗性電腦網絡系統。在1971年6月開始成功運作,是世界上第一個無線資料網絡。Aloha在夏威夷語中有希望、愛、和平以及幸福等意思。
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2017年3月31日) |
1968年,在夏威夷大學,由諾曼·艾布拉姆森與其同事領導開發ALOHAnet。於1971年成功建立。
ALOHAnet使用新的介質訪問技術,稱為ALOHA隨機存取(ALOHA random access)。因為在1970年代,美國尚未批准供電腦網路通訊用的無線電頻帶,所以最初ALOHAnet是以 UHF 頻段來運作。在此之外,ALOHAnet還可以使用以有線寬頻為基礎的以太網,以及梅莉莎(Marisat)衛星網路(現稱為Inmarsat)來通訊。
在1980年代初期,流動電話網絡興起。1985年後,Wifi網絡也開始建立,ALOHA隨機存取技術也能夠通過這兩種介質來通訊。
在1980年代,ALOHA頻段只能夠使用 1G 流動電話的頻段來進行有限的控制與信號傳輸。1990年代,馬帝·馬柯能與芬蘭電信(Telecom Finland)的工程師,為了在 2G 行動電路中發展短訊功能,大幅度擴展了ALOHA頻段。
ALOHA協議處於OSI模型中的數據鏈路層。它屬於隨機存取協議(Random Access Protocol)中的一種。它分為純ALOHA協議和分段ALOHA協議。
因為有太多的傳輸衝突,對純ALOHA協議進行了改進。
這是對純ALOHA協議的一個改進。改進之處在於,它把頻道在時間上分段,每個傳輸點只能在一個分段的開始處進行傳送。每次傳送的數據必須少於或者等於一個頻道的一個時間分段。這樣大大的減少了傳輸頻道的衝突。
如果假設傳輸點對頻道的使用是符合泊松分佈的話,我們可以得以下公式:
純ALOHA協議:
分段ALOHA協議:
S是通過量,G是提供的流量(每單位時間通過的數據包數量).
從這個公式我們可以看出,對純ALOHA來說,當G = 0.5 的時候,S 達到最大值 18.4%. 只有當的時候,純ALOHA系統才處於穩定狀態。對分段ALOHA來說,當G = 1 的時候,S 達到最大值 36.79%.只有當的時候,分段ALOHA系統才處於穩定狀態。
純ALOHA協議:
分段ALOHA協議:
是平均數據包延遲。它是頻道接通延遲和數據包傳輸時間之和(不包括系統排隊等待延遲).是平均回退延時。它取決於統計函數的選擇。當它為0的時候,達到最小值。0.5是等待到時間段開始點的平均等待時間。
在實際應用當中,分段ALOHA協議主要應用在手機網絡通信中。而純ALOHA協議因為其較高的頻道衝突很少被使用。但是ALOHA的仍然是很多新的無線通信標準比如Wi-Fi的理論基礎。
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