ALOHAnet

ALOHA网络（英語えいご：ALOHAnet，或あるALOHA），也称为ALOHA系けい统（ALOHA system），是ぜ由美ゆみ国こく夏なつ威たけし夷えびす大学だいがく所ところ开发的てき实验性せい电脑网络系けい统。在ざい1971年ねん6月がつ开始成功せいこう运作，是ぜ世界せかい上じょう第だい一个无线资料网络。Aloha在ざい夏なつ威たけし夷えびす語ご中有ちゅうう希望きぼう、愛あい、和平わへい以及幸福こうふく等とう意思いし。

歷史れきし

1968年ねん，在ざい夏なつ威たけし夷えびす大学だいがく，由ゆかり诺曼·艾もぐさ布ぬの拉ひしげ姆森与あずか其同事ごと领导开发ALOHAnet。于1971年ねん成功せいこう建立こんりゅう。

ALOHAnet使用しよう新しん的てき介かい质访问技术，称しょう为ALOHA随ずい机つくえ存そん取と（ALOHA random access）。因よし为在1970年代ねんだい，美国びくに尚なお未み批准ひじゅん供きょう电脑网路通どおり讯用的てき无线电频带，所以ゆえん最初さいしょALOHAnet是ぜ以 UHF 频段来らい运作。在ざい此之外がい，ALOHAnet还可以使用しよう以有线宽频为基もと础的以太网，以及梅うめ莉莎（Marisat）卫星网路（现称为Inmarsat）来らい通どおり讯。

在ざい1980年代ねんだい初期しょき，移うつり动电话网络兴起おこり。1985年ねん后きさき，Wifi网络也开始はじめ建立こんりゅう，ALOHA随ずい机つくえ存そん取と技わざ术也能のう够通过这两种介かい质来通どおり讯。

在ざい1980年代ねんだい，ALOHA频段只ただ能のう够使用しよう 1G 移うつり动电话的频段来らい进行有限ゆうげん的てき控ひかえ制せい与信よしん号ごう传输。1990年代ねんだい，马帝·马柯能のう与あずか芬兰电信（Telecom Finland）的てき工程こうてい师，为了在ざい 2G 行くだり动电路ろ中ちゅう发展短信たんしん功こう能のう，大幅おおはば度ど扩展了りょうALOHA频段。

ALOHA协议

ALOHA协议处于OSI模型もけい中なか的てき数かず据すえ链路层。它属于随ずい机つくえ存そん取と协议（Random Access Protocol）中ちゅう的てき一いち种。它分为纯ALOHA协议和わ分段ぶんだんALOHA协议。

纯ALOHA协议（Pure ALOHA）

• 当とう传输点てん有数ゆうすう据すえ需要じゅよう传送的てき时候，它会立りつ即そく向むかい通とおる讯频道どう传送。
• 接收せっしゅう点在てんざい收おさむ到いた数かず据すえ后きさき，会かいACK传输点てん。
• 如果接收せっしゅう的てき数すう据すえ有ゆう错误，接收せっしゅう点てん会かい向こう传输点てん发送NACK。
• 当とう网络上じょう的てき两个传输点てん同どう时向频道传输数すう据すえ的てき时候，会かい发生冲突，这种情じょう况下，两个点てん各自かくじ等とう待まち一段随机长度的时间后，再さい次つぎ尝试传送。

因いん为有太ふと多おお的てき传输冲突，对纯ALOHA协议进行了りょう改あらため进。

分段ぶんだんALOHA(Slotted ALOHA)

这是对纯ALOHA协议的てき一いち个改进。改あらため进之处在于，它把频道在ざい时间上じょう分段ぶんだん，每まい个传输点只ただ能のう在ざい一个分段的开始处进行传送。每次まいじ传送的てき数すう据すえ必须少しょう于或者しゃ等とう于一个频道的一个时间分段。这样大大的だいだいてき减少了りょう传输频道的てき冲突。

计算

通つう过量

如果假かり设传输点对频道どう的てき使用しよう是ぜ符合ふごう泊とまり松まつ分布ぶんぷ的てき话，我わが们可以得以下いか公式こうしき：

纯ALOHA协议：

$S=Ge^{-2G}$

分段ぶんだんALOHA协议：

$S=Ge^{-G}$

S是ぜ通どおり过量，G是ぜ提供ていきょう的てき流量りゅうりょう（每まい单位时间通どおり过的数すう据すえ包つつみ数量すうりょう）.

从这个公式こうしき我わが们可以看出で，对纯ALOHA来らい说，当とうG = 0.5 的てき时候，S 达到最大さいだい值 18.4%. 只ただ有ゆう当とう$G\leq 0.5$的てき时候，纯ALOHA系けい统才处于稳定状じょう态。对分段ぶんだんALOHA来らい说，当とうG = 1 的てき时候，S 达到最大さいだい值 36.79%.只ただ有ゆう当とう$G\leq 1$的てき时候，分段ぶんだんALOHA系けい统才处于稳定状じょう态。

平均へいきん数すう据すえ包つつみ延のべ迟

纯ALOHA协议：

${\bar {D}}=e^{2G}+(e^{2G}-1){\bar {B}}$

分段ぶんだんALOHA协议：

${\bar {D}}=0.5+e^{G}+(e^{G}-1){\bar {B}}$

${\bar {D}}$是ぜ平均へいきん数すう据すえ包つつみ延のべ迟。它是频道接せっ通どおり延のべ迟和数すう据すえ包つつみ传输时间之の和かず（不ふ包括ほうかつ系けい统排队等待まち延のべ迟）.${\bar {B}}$是ぜ平均へいきん回かい退すさ延のべ时。它取决于统计函数かんすう的てき选择。当とう它为0的てき时候，${\bar {D}}$达到最小さいしょう值。0.5是ぜ等とう待まて到いた时间段だん开始点てん的てき平均へいきん等とう待まち时间。

应用

在ざい实际应用当とう中ちゅう，分段ぶんだんALOHA协议主要しゅよう应用在ざい手て机つくえ网络通信つうしん中ちゅう。而纯ALOHA协议因いん为其较高的てき频道冲突很少被ひ使用しよう。但ただし是ぜALOHA的てき仍然是ぜ很多新しん的てき无线通信つうしん标准比ひ如Wi-Fi的てき理り论基础。