الوها محبوب می شود!(شرح دو نوع Aloha)

سلام دوستان، امروز میخوام در مورد شبکه الوها، اولین شبکه بی سیم توضیح بدم

الوها محبوب می شود!(شرح دو نوع Aloha)
در پست قبلی در مورد شبکه الوها، اولین سیستم پیاده شده بر روی شبکه های بی سیم صحبت کردیم.
همانطور که در پست قبلی گفتم، آبرامسون برای حل مشکل تداخل در سیستم الوها از بسته ack استفاده کرد. بعدها این استراتژی بهبود یافته و در سایر شبکه ها نیز به کار گرفته شد.
امروزه ALOHA به عنوان یک «پروتکل دسترسی چندگانه» شناخته می شود.

سیر تکامل الوها!
الوها هم مانند هرچیز دیگری، به مرور زمان اصلاح گردیده و تکامل گردید. در ابتدا در سیستم ALOHA هیچگونه هماهنگی زمانی(time syncronization) در نظر گرفته نمی شد. یعنی هر کامپیوتر در هر زمانی که دلش می خواست بسته ای را ارسال می کرد. اگر تصادم یا تخریب در بسته صورت می گرفت، از طریق یک کانال بازگشت(feedback signal) یک سیگنال خطا منتشر می شد. در این حالت کامپیوتر دوباره بسته را ارسال می کرد. مثلا اگر کاربری در حال تایپ کردن بود، بعد از هر باز زدن Enter، بسته به سرعت در شبکه به راه می افتاد. کاربر به اندازه مدت زمان رسیدن بسته به مقصد صبر می کرد. اگر بسته به سلامت به مقصد می رسید که پیام خطایی در شبکه شنیده نمی شد و کاربر به کارش ادامه می داد. اما اگر بسته در مسیر دچار هرگونه مشکلی می شد، کانال بازگشت سیگنال خطا را منتشر کرده و کامپیوتر با دریافت خطا، دوباره بسته را ارسال می کرد. به این روش Pure Aloha گفته می شود.

چگونه الوها بازدهی خود را افزایش می دهد؟

گفتنی است برای داشتن حداکثر بازدهی الوها، باید طول فریم ها(هر بسته ارسالی) مساوی و ثابت باشد. با این شرط بازدهی الوها بر حسب تعداد بسته های ارسالی در هر واحد زمان و با فرض اینکه تعداد کامپیوترهای شبکه نامتناهی باشد، اندازه گرفته شد. حداکثر بازدهی الوها 18درصد به دست آمد که با افزایش تعداد بسته در واحد زمان این مقدار به صفر میل می کند.

روبرتز و ابداع یک الوهای جدید...
دو سال بعد، شخصی به نام روبرتز، روش هماهنگسازی زمانی را برای افزایش بازدهی الوها پیشنهاد داد. این روش اصطلاحا Slotted Aloha نامیده می شود. روبرتز پیشنهاد کرد به جای ارسال بسته ها در هر زمان دلخواهی، بسته ها در لبه یک کلاک مشخص ارسال شوند. مثلا اگر یک کاربر در حال تایپ است، با زدن کلید Enter، کامپیوتر دیگر حق ارسال آنی بسته را ندارد. بلکه ابتدا باید صبر کند تا به زمان لبه بعدی کلاک برسد و سپس بسته را ارسال کند. در این نوع الوها لازم است یک سیستم مرکزی کلاک مشخصی را برای تمامی کامپیوترها ارسال کند تا بتوانند ارسال اطلاعات را با آن سنکرون نمایند.

بازدهی Slotted Aloha
در شرایط یکسان با فرضیاتی که در Pure Aloha کردیم، Slotted Aloha می تواند به حداکثر بازدهی بیش از دو برابر دست یابد. اما بازدهی این الوها نیز مانند قبلی با افزایش تعداد بسته ها در واحد زمان به صفر میل می کند.

سیاست، Slotted Aloha را هم منزوی می کند!

به خاطر دلایل سیاسی و همین طور سودجویی برخی شرکت های آن زمان، این روش الوها مدت کمی پس از بوجود آمدنش به دست فراموشی سپرده شد. در واقع هیچ کس به اهمیت فراوان این روش و آینده روشن آن پی نبرد. اما سالها بعد، افراد باهوش و زیرک پی به ارزش این روش برده و از آن به عنوان یک پروتکل دسترسی چندگانه استفاده کردند. اکنون این روش کاربردهای فراوانی دارد.

لینک: آموزش گام به گام شبکه های بی سیم سنسوری

/ 1 نظر / 24 بازدید