移动SSRA/ALOHA通信系统研究
移动网络通信性能优化研究
移动网络通信性能优化研究一、引言移动网络通信性能优化是保证移动网络正常运行和提供高质量移动服务的必不可少的环节。
随着信息化和网络化的加速发展,网络通信已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
移动通信是网络通信的重要分支,它为人们提供了更加便捷的联络方式和更加丰富的信息传递方式。
本文的重点是介绍移动网络通信性能优化的重要性和可行性,以及如何实现移动网络通信性能优化。
二、移动通信性能问题1.网络拥塞网络拥塞是移动通信网络面临的一个重要问题。
当网络中的数据包或信号量超过网络容量时,就会产生网络拥塞。
在移动通信网络中,网络拥塞会导致数据传输延迟,丢包和数据传输速度降低。
这会影响用户的使用体验和移动通信网络的性能稳定性。
2.天线配置天线的布置和配置对移动通信网络的性能影响很大。
天线的位置和数量影响信号的覆盖范围和信号强度。
对于移动通信网络,天线的布置和配置需要考虑多方面的因素,包括地形,建筑物高度和位置等。
3.信号覆盖移动通信网络信号覆盖范围的大小和稳定性是影响用户体验和信号质量的重要因素。
对于移动通信网络,信号覆盖范围的大小和稳定性需要考虑多种因素,例如传输距离和环境等。
三、移动网络通信性能优化1.小区参数设置小区参数设置是移动网络通信性能优化的核心环节。
通过对小区参数进行设置和调整,可以改善移动通信网络的性能。
小区参数的设置和调整需要考虑多种因素,包括场景,用途和用户使用习惯等。
2.基站覆盖范围优化基站的布置和配置对移动通信网络的覆盖范围和信号强度等因素影响大。
通过对基站的布置和配置进行优化,可以改善移动通信网络的覆盖范围和信号强度,提高网络服务质量。
3.信道配置信道配置是移动通信网络性能优化的重要环节。
对信道进行合理配置,可以提高移动通信网络的性能。
信道配置需要考虑多种因素,包括数据传输速度,信号强度和网络拥塞等。
4.天线优化天线对移动通信网络的信号覆盖范围和信号强度等重要因素有着重要的影响。
通过对天线进行优化,可以提高移动通信网络的信号覆盖范围和信号强度,提高网络服务质量。
Aloha技术讨论
Aloha技术讨论1.ALOHA协议概述在数据⽹络中,⽬前已得到⼴泛应⽤的随机多址接⼊技术有两类:ALOHA多址和扩频码分多址(CDMA),它们是两种不同类型随机多址技术,在理论研究和实际应⽤中均占有重要地位。
ALOHA多址通信是指采⽤ALOHA信道结构的通信,可以使分散的多个⽤户通过⽆线电信道来使⽤中⼼计算机,从⽽实现⼀点到多点的数据通信。
最初是由夏威夷⼤学研究出来为了解决夏威夷群岛间通信问题的,⾃1970年以来,已设计了多种⽤于卫星通信和地⾯通信的ALOHA多址协议[1][2]。
它的主要优点为:允许⼤量间断性⼯作的发射机共享同⼀个信道,不需要路由选择与交换,建⽹简单。
利⽤ALOHA信道进⾏数据通信时,中⼼台或服务器只需要⼀个⾼速接⼝,⽽不必为⽹中每个⽤户提供单独接⼝。
但是ALOHA⽹的重要意义并不在于这是第⼀个⽤⽆线信道实现计算机通信的⽹络,⽽在于它⾸次在⽆线信道中引⼊了数据包⼴播结构,使每个⽤户随时都可以给另⼀个⽤户发送信息,完全不需要同步。
ALOHA系统分为两种典型的类型:纯ALOHA(P-ALOHA)和时隙ALOHA(S-ALOHA)。
下⾯将分别从他们的性能⼀⼀分析。
2.纯ALOHA协议纯ALOHA基本思想是:当⽤户有帧即可发送,采⽤冲突监听与随机重发机制。
这样的系统是竞争系统(contention system)。
在P-ALOHA系统中,任何时间有⼀⽤户要发送信息时,⽴即以定长信息包形式,将欲发送出去的信息送⼊信道。
即⽤户以随机⽅式抢占信道。
因为信道是⼴播式的,如果没有冲突出现,则认为是发射成功;若通信⽤户和其它⽤户发⽣碰撞,信息包和⼀个或更多其它⽤户信息包重叠,则发射失败,必须重发。
若还重叠,则随机独⽴的重新排定碰撞信息包,再⼀次重发,直⾄发射成功。
图2-1⽰出了P-ALOHA信道的典型例⼦。
有三个⽤户A,B,C共享⼀个ALOHA信道。
为了简化问题,我们假设传播时延为零。
即认为3个站点(⽤户)⾮常靠近。
卫星通信系统ALOHA技术分析论文
卫星通信系统ALOHA技术分析论文ALOHA技术属于一种随机多址通信技术,对于多个分散的用户来讲,借助ALOHA信道便可以使用中心计算机,完成一点到多点的数据通信。
该项技术建网简单,多个发射机可共用一个信道,即便通信网络中有多个用户存在,一个高速接口即可满足通信需求,同时可以保证不同用户之间信息发送的实效性[1]。
正是由于ALOHA技术所表达出的众多优点,已经被广泛应用于卫星通信系统中。
当前比拟常见的ALOHA技术主要包括纯ALOHA技术、时隙ALOHA技术、扩频ALOHA技术等几种,不同类型技术的工作原理存在一定差异。
首先,纯ALOHA技术出现最早,接入方式也最为简单,当站点有帧存在时,便会马上通过信道发送,在规定时间内收到应答,表示发送成功,否那么需重新发送,重发时需要暂时等待,然后在任意应时间点再次发送,直到最后发送成功。
卫星通信系统中的纯ALOHA技术,数据是否发送成功确实认时间最短为270ms,该技术信道利用率仅有18.4%。
其次,时隙ALOHA技术可以提高信道利用率,最高可达36.8%。
在使用时根据每一帧发送所用时间,将其作为一个时间槽,对信道时间进行划分,时槽开始后才可发送站点,如果发送不成功,那么按照纯ALOHA技术重发策略进行重发,直到发送成功[2]。
现阶段,在卫星通信系统中,时隙ALOHA技术的应用最为普遍,但是在工作过程中,信道负载的增大会影响系统稳定性,为防止饱和与振荡现象的出现,需要采取相应的稳态控制策略,比拟常见的主要包括输入控制、重发控制及输入重发控制三种。
采用输入控制策略时,为防止造成信道拥塞,应设定系统中的最大加压终端数量,对信道做出限制,当超过设定值后,不允许再接入用户分组。
采用重发控制策略时,为防止造成信道拥塞,应设定系统中的最大加压终端数量,并限制分组重发时间,当超过设定值后,延长重发延迟时间。
采用输入重发控制策略时,要同时控制信道内积压终端数量和分组重发时间。
aloha协议
aloha协议Aloha协议。
Aloha协议是一种用于多点数据传输的协议,最早由夏威夷大学提出。
它是一种简单而有效的协议,适用于无线网络、卫星通信等多点传输场景。
Aloha协议的提出对后来的网络通信协议设计产生了深远的影响,本文将对Aloha协议的原理、特点和应用进行介绍。
Aloha协议的原理非常简单,它允许多个发送方在同一信道上进行数据传输。
当一个发送方有数据要发送时,它就直接发送出去。
如果发送的数据没有发生冲突,那么接收方就能够正确接收到数据;如果发生了冲突,发送方会在一段随机的时间后重新发送数据。
这种随机的重传机制使得Aloha协议具有一定的抗干扰能力,能够在一定程度上提高数据传输的成功率。
Aloha协议有两种不同的实现方式,分别是纯Aloha和载波监听多点接入协议(CSMA)。
纯Aloha是最早提出的版本,它的特点是发送方在发送数据之前不会进行任何检测,直接发送出去。
而CSMA协议则是在发送数据之前会先监听信道,如果信道上有其他数据正在传输,就会等待一段时间再进行发送。
CSMA协议相对于纯Aloha来说,能够减少冲突的发生,提高了信道的利用率。
Aloha协议的应用非常广泛,特别是在无线传感器网络、卫星通信、无线局域网等领域有着重要的地位。
在无线传感器网络中,由于节点分布广泛,很难进行集中式的调度,因此Aloha协议能够很好地满足节点之间的数据传输需求。
在卫星通信领域,Aloha协议能够有效地提高卫星通信系统的数据传输效率,降低成本。
在无线局域网中,Aloha协议也被广泛应用,特别是在低负载情况下,能够提供较高的信道利用率。
总的来说,Aloha协议作为一种简单而有效的多点数据传输协议,对于无线网络、卫星通信等领域有着重要的意义。
它的成功应用不仅促进了相关领域的发展,也为后续的通信协议设计提供了有益的借鉴。
随着通信技术的不断发展,相信Aloha协议在未来会有更广泛的应用。
aloha协议
aloha协议Aloha协议是一种简单的分组访问控制协议,用于在无线局域网中进行分组传输,并具有良好的适应性和可扩展性。
它被广泛应用于多种无线通信系统,如无线传感器网络和卫星通信系统。
本文将介绍Aloha协议的工作原理、优点和应用。
Aloha协议的工作原理非常简单。
当一个终端节点要发送数据时,它会预先检测信道是否空闲。
如果信道被占用,则终端节点会等待一段随机的时间后再次尝试发送。
如果信道是空闲的,终端节点将立即发送数据。
当其他终端节点接收到数据时,它们会向发送方发送一个确认信号,告知数据已成功接收。
如果发送方没有收到确认信号,它会再次尝试发送数据。
这种简单的反馈机制确保了数据的可靠传输。
Aloha协议具有一些重要的优点。
首先,它是一种分布式协议,不需要任何集中式的控制。
每个终端节点以相同的权重竞争信道,因此协议具有良好的公平性。
其次,Aloha协议具有良好的适应性。
它可以根据信道的实际负载进行动态调整,以提高信道利用率。
如果信道利用率较低,终端节点可以较快地发送数据。
如果信道利用率较高,终端节点可以较慢地发送数据,以避免冲突。
此外,Aloha协议还具有很好的可扩展性。
新的终端节点可以随时加入网络,而无需对现有的终端节点进行修改。
Aloha协议已被广泛应用于多种无线通信系统。
其中一个重要应用是无线传感器网络。
在无线传感器网络中,许多分散的传感器节点通过无线信道进行通信。
Aloha协议的简单性使得它非常适用于传感器节点之间的通信。
此外,由于传感器节点通常具有有限的处理能力和内存资源,Aloha协议也具有较低的计算和存储要求。
另一个重要的应用是卫星通信系统。
卫星通信系统需要在不同的地理位置之间传输大量的数据。
Aloha协议的分布式特性和良好的适应性使得它在卫星通信系统中表现出色。
例如,在卫星通信系统中,地面站和卫星之间可以使用Aloha协议进行数据传输。
由于地面站之间的距离较远,信道质量可能变化较大。
面向业务的云计算laaS研究
许辉阳 中国移动通信研究院李 劼 罗霄翔 北京邮电大学面向业务的云计算IaaS研究【摘 要】虽然现有的基于云计算IaaS相关解决方案较多,但均是通用的体系架构设计,没有考虑到上层业务的特点,从而在应用时业务提供效率不高。
文章参考面向服务的理念,重构IAAS的基础平台设计,在引入虚拟化技术实现物理资源的松散耦合基础之上,提供基于策略的管理机制以优化服务部署、服务监控和服务调度等全生命周期,以实现资源层对上层服务层的充分感知,从而有效提高云计算IAAS的性能以及服务能力的QoS。
【关键词】云计算 面向服务的理念 业务监控 动态资源调度1 简介云计算(Cloud computing),是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。
云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。
用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。
整个过程将类似电网,用户可像使用电力资源、水资源一样弹性地使用着计算机物理资源。
云计算可以被认为包括以下几个层次的服务:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
云计算IaaS,基于虚拟化技术(特别是硬件级虚拟化技术)实现了物理资源和应用系统的松耦合,从而体现物理资源池的理念。
然而基于虚拟化技术仅仅是形成一个资源池,为了给上层应用系统提供弹性的按需分配的物理资源,对于这个资源池我们仍需要进行统一的调度与管理,从而为这个资源池赋予更多的智能以满足业务的需求。
因此,虚拟化技术是基础,在虚拟化之上我们还需要更多的功能,即从资源概念层面的面向业务的统一管理和调度技术。
面向业务的首要条件就是需要具备高弹性。
弹性可以从“伸”和“缩”两个角度理解。
“伸”:在上层业务遇到重大事件(如重大节日等)需要更多资源时,除了负载均衡等策略,能够从更底层的资源层入手,通过自适应调节及时、适量地给予资源分配,以保障业务的连续运营,实现更好的客户业务体验;“缩”:在上层业务请求减少或资源需求减少(如业务的潮汐效应等)时,能够适时收回相关资源,保证系统的资源高效利用,从而节省运营成本。
ALOHA协议介绍
ALOHA协议和它的后继者CSMA/CD都是随机访问或者竞争发送协议。
随机访问意味着对任何站都无法预计其发送的时刻;竞争发送是指所有发送的站自由竞争信道的使用权。
Aloha协议或称Aloha技术、Aloha网,是世界上最早的无线电计算机通信网。
ALOHA协议的思想很简单,只要用户有数据要发送,就尽管让他们发送。
当然,这样会产生冲突从而造成帧的破坏。
但是,由于广播信道具有反馈性,因此发送方可以在发送数据的过程中进行冲突检测,将接收到的数据与缓冲区的数据进行比较,就可以知道数据帧是否遭到破坏。
同样的道理,其他用户也是按照此过程工作。
如果发送方知道数据帧遭到破坏(即检测到冲突),那么它可以等待一段随机长的时间后重发该帧。
时隙ALOHA协议。
思想是用时钟来统一用户的数据发送。
办法是将时间分为离散的时间片,用户每次必须等到下一个时间片才能开始发送数据,从而避免了用户发送数据的随意性,减少了数据产生冲突的可能性,提高了信道的利用率。
纯ALOHA协议(Pure ALOHA)当传输点有数据需要传送的时候,它会向立即向通讯频道传送。
接收点在收到数据后,会ACK传输点。
如果接收的数据有错误,接收点会向传输点发送NACK。
当网络上的两个传输点同时向频道传输数据的时候,会发生冲突,这种情况下,两个点都停止一段时间后,再次尝试传送。
因为有太多的传输冲突.分段ALOHA(Slotted ALOHA)这是对纯ALOHA协议的一个改进。
改进之处在于,它把频道在时间上分段,每个传输点只能在一个分段的开始处进行传送。
每次传送的数据必须少于或者等于一个频道的一个时间分段。
这样很大的减少了传输频道的冲突。
ALOHA无线通信系统的吞吐量和时延性能分析
ALO HA 无线通信系统的吞吐量和时延性能分析周先春1, 石兰芳2(1.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;2.南京信息工程大学数理学院,江苏南京 210044)摘 要:自ALOHA 系统建成以来,其已经在移动通信、卫星通信和计算机通信等领域的应用取得了很大的进展.本文深入分析ALOHA 无线通信系统的结构以及数据传送方式,探讨了其吞吐量和时延性能,最后用C 语言进行模拟,得出了相应的仿真结果,并对其性能进行了分析.关键词:ALOHA 系统;碰撞;网络吞吐;传送延时中图分类号:TP393.17 文献标识码:A 文章编号:1001-2443(2010)03-0243-04 在20世纪60年代末期,随着数据业务的迅速增长,现有的为连续话音通信设计的电话网络已不能满足计算机联网的需要.为了研究用无线通信来取代传统的电话网络,以实现计算机通信的可行性,夏威夷大学于1968年9月开始研制ALOHA 系统[1].该系统于1971年6月建成,随后又通过租用的卫星话音信道与ARPAN ET 相连接.在此基础上,又于1973年建成了世界上第一个通过卫星实现数据包广播的网络.网络中的每个用户随时都可以给另一用户发送信息,完全不需要同步.该网络使用2个载波频率,一个用于从终端到中心站,另一个用于从中心站到终端,传输的主要是终端到中心站之间的业务.由中心站发向每个用户终端的信息,采用时分复用的方式.由若干用户终端发向中心站的信息,需采用竞争的、随机接入共用信道的多址方式,即任一节点在需要发送分组信息时,不管当时的信道状态如何,立即占有共用信道进行发送.如果一次发送之后,在规定的时间内,没有收到目的节点的确认消息,则认为这次发送因为发生冲突(也称碰撞)而失败,需要重发.为了避免再次发送时连续出现碰撞,规定该分组包必须经过一随机时延后才能再次发送. 为了更好地解决随机碰撞的问题,人们在ALOHA 系统的基础上提出许多改进的办法,例如分段ALOHA 、动态分段ALOHA 、预约ALOHA 、捕获效应ALOHA 以及选择拒绝ALOHA 系统等[2-7],日本在多年前开发局域网时采用CSMA/CD 技术方案,该方案也正是ALOHA 系统的改良系统.1 ALOHA 系统的构成 图1给出了ALOHA 系统的总体构成框图,该系统使用2个载波频率,一个用于从中心站到终端,称正向传输或下行传输.另一个用于从终端到中心站,称反向传输或上行传输.上行频率使用f 1,下行频率使用f 2的载波传送信息.多用户终端共同使用该载波,系统所具有的传送信息的能力为24kBit/s.传送数据如图2所示打包成数据包进行传送,数据包中的头“Head ”用于识别用户终端.为检测出错信息,数据包中还设置有Checkbit 检错位.数据包中的“Text ”,也就是真正被传送信息,该信息最大可达80字节.从计算机下行传送信息时,不需设置上述额外的“Head ”和“Checkbit ”位等.所有用户终端接收信息均使用f 2,各终端只需识别自己信号的识别号. 从各个终端上行传输数据时就需考虑其它终端是否正在传送数据.送信途中其它终端如没有发送数据,数据就会成功传送.如果传送中其它终端也同时传送数据,数据信号就会混叠起来使终端不能正确接收数据.后一种情况如果经常发生,大多数终端就会产生误码,这些错误可以从Checkbit 位检测出来.这样的误码通常也可以使用数据重传来解决.如果同时使用的终端数目过大会导致干扰增大,重传的数据量也会增大,有时会严重影响系统的信道利用率,降低系统的正确数据传送量.收稿日期:2009-08-30基金项目:江苏省高校自然科学基金项目(08K JB510010).作者简介:周先春(1974-),男,安徽庐江人,博士,讲师.研究方向为信号与信息处理.第33卷3期2010年5月 安徽师范大学学报(自然科学版)Journal of Anhui Normal University (Natural Science )Vol.33No.3May .2010图1 ALOHA无线数据包传送系统 图2 数据包数据格式Fig.1 ALOHA wireless data packet transmission Fig.2 Packet data format 2 终端状态转移图 终端的工作状态图请见图3所示.图中状态0代表空闲状态,状态1代表数据正在传送,状态2代表在数据传送中由于需要满足其它终端传送数据而中止传送(不成功),状态3代表数据正等待重新传送.整个工作流程请见图4所示.如果传送数据成功,状态由状态0→状态1→状态0重复变化.如果终端在状态1时出现其它终端开始传送数据,该终端由状态1变化为状态2,其后处于状态3等待重传. 在工作流程图4中,a 表示到下次数据发送时的时间,h 为平均数据传送时间.r 为重传等待时间,其被经常假设为指数分布.原因是数据重传时会遇到与其它终端传送冲突,使得重传等待时间具有随机性.图3 ALOHA 无线数据系统状态转移图 图4 ALOHA 无线数据传输动作Fig.3 ALOHA wireless data system state transition diagram Fig.4ALOHA wireless data transmission action3 模拟仿真程序设计 在仿真程序设计中,终端的状态由定义数组s[j ]来表示,状态的持续时间由另一数组t [j ]表示.如果s[1]=0,t [1]=30表示第1号终端处于0状态,持续时间为30ms.其性能模拟仿真程序流程图如图5,主程序开始后,紧接着循环检测终端的状态变化,其后逐步检测终端状态0,1,2,3情况,按照图3所示的状态变化规律进行处理.如果终端处于0状态时,则对其它所有终端是否处于传送数据状态进行检测,如果有,则把这个终端与该终端的所处状态改为状态2.如果没有(程序中ss =0),终端状态改为状态1. 如设置好所需成功传送数据包数,程序反复运行进行模拟仿真,其后再改变平均数据包传送时间进行系统模拟仿真,可得ALOHA 系统的性能. 运行后得到的仿真结果如图6.由图6可知,对于ALOHA 系统,如果加大数据包传送量或加长数据包的长度都会加大系统传送数据的负荷,终端间易发生冲突,使得数据重传的情况增多,可能形成恶性循环而442安徽师范大学学报(自然科学版)2010年图5 性能仿真程序流程图Fig.5 Performance simulation program flow chart降低系统的性能.换句话说,就是负荷较小或适当时,数据包成功发送的效率较高,常称之为网络吞吐量.如果超过系统容量限制,就会产生相反结果,使得系统处于异常状态. 图6显示了ALOHA 无线系统的数据包传送性能.上图显示为ALOHA 系统吞吐量性能,下图显示为数据包等待时间,亦即传送延时,横轴表示数据包平均传送时间.由上图可看出,当数据包平均传送时间增加达一定量时,ALOHA 系统吞吐量性能呈下降趋势.如果再考虑重传时间,在随着系统负荷增大等待时间加长,系统数据传送效率降低.4 结 论 在实际应用中,ALOHA 是很多新的无线通信标准的理论基础.经过以上分析和模拟可知,ALOHA 系统适合于工作在负荷较小的状态,但不能误认为ALOHA 的信道效率总是很低的.由N.Abramson 得出的理论可知,对于工作在低信道占用率的小型卫星地面站而言,ALOHA 的信道容量接近于仙农信道容量[8].另外,在设计ALOHA 系统时,为防止用户数据冲突,可将传输过程中重迭部分看成信道噪声.在接收端,匹配滤波器利用一个相同的扩展序列对接收序列进行相关运算,然后在相应的拓展比特位上采样,恢复原来的54233卷第3期 周先春: ALOHA无线通信系统的吞吐量和时延性能分析图6 ALOHA 数据传输系统性能仿真结果Fig.6 ALOHA data transmission system performance simulation results信息包.在解扩过程中,有用数据的信号幅度增大到原来的r 倍,符号间干扰及因传输时信息包重迭所引起的噪声幅度则大大减小,这些算法对开发新一代的无线数据传输系统大有益处.参考文献:[1] Norman Abramson.The throughput of packet broadcasting channels [J].IEEE Transaction on Communication ,1977,25(1):117-128.[2] 梁钊.ALOHA 随机多址通信技术—从纯ALOHA 到扩展ALOHA [J].移动通信,1999,23(5):17-20.[3] 李建新,刘增基.基于ALOHA 的宽带接入技术研究[J].电子学报,2000,28(10):86-88.[4] 郭庆,张乃通.具有多重码的预约Slotted ALOHA 协议性能分析[J].通信学报,2001,22(10):48-56.[5] 周先春.异步CDMA 系统中的LCDCM 多用户检测器[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2004,27(4):390-393.[6] 孙诗东,聂景楠.扩频ALOHA 多址系统吞吐量和时延性能分析[J].电子与信息学报,2006,28(7):1251-1254.[7] 叶新荣,宋建新.无线多跳网络运用不同连接技术性能研究[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2007,30(6):658-662.[8] Norman Abramson.Fundamentals of packet multiple access for satellite networks [J].IEEE Selected Areas in Communications ,1992,10(2):309-316.Performance Analysis of Throughput and Delay for ALOHA WirelessCommunication SystemsZHOU Xian 2chun 1, SHI Lan 2fang 2(1.College of Electronic and Information Engineering ,Nanjing University of Information Science and Technology ,Nanjing 210044,China ;2.College of Mathematics and Physics ,Nanjing University of Information Science and Technology ,Nanjing 210044,China )Abstract :Since ALOHA system has been established ,it has made great progress in mobile communication ,satellite communication and computer communication.In this paper ,the structure and the mode of data transmission in ALOHA wireless communication systems is deeply studied ,and its throughput and delay performance is also discussed.Finally ,using C language simulation ,it draws the corresponding simulation results and analyzes its performance.K ey w ords :ALOHA system ;collision ;throughput ;transmission delay 642安徽师范大学学报(自然科学版)2010年。
aloha协议思想总结
aloha协议思想总结Aloha协议是一种简单而有效的无线网络协议,它具有自适应和分布式特点。
该协议最早由美国夏威夷大学提出,主要用于夏威夷岛上的电脑网络通信。
这篇文章将对Aloha协议的思想进行总结。
Aloha协议的核心思想是采用分布式的方式进行数据传输,让多个用户同时发送数据包,充分利用频道资源,提高网络的吞吐量。
与传统的分时或分频方式不同,Aloha协议允许多个用户同时发送数据,而不需要事先进行时隙分配或频率分配。
这种分布式的方式非常适用于无线网络环境,因为无线信道是共享的,用户的接入时间和接入位置都是不确定的。
Aloha协议的另一个关键思想是自适应。
在传统的网络协议中,如果多个用户同时发送数据,可能会发生冲突,导致数据包的丢失。
而Aloha协议通过采用随机的方式来解决这个问题。
当发生冲突时,系统会等待一个随机的时间后再次发送数据,从而减少冲突的概率。
这种自适应的方式能够有效地提高网络的性能。
Aloha协议还引入了一种反馈机制,即当发送的数据包成功接收到时,会收到一个确认信号。
如果数据包丢失,则会重新发送。
这个反馈机制可以确保数据的可靠性,并且使得整个网络更加稳定。
总的来说,Aloha协议的思想可以总结为以下几点:分布式、自适应和反馈机制。
这些思想使得Aloha协议成为一种简单而高效的无线网络协议。
通过充分利用频道资源,Aloha协议能够提高网络的吞吐量。
同时,它的自适应和反馈机制可以保证数据的可靠性,提高网络的稳定性。
然而,Aloha协议也存在一些限制。
由于采用了随机等待的方式来解决冲突,可能会导致网络的效率降低。
在网络负载较重的情况下,冲突的概率会增加,从而影响到网络的性能。
此外,Aloha协议并没有考虑到传输的优先级,所有用户都具有相同的权重,可能导致重要数据的延迟增加。
尽管存在一些限制,Aloha协议的思想仍然对无线网络的发展有着重要的指导意义。
它提供了一种简单而有效的方式来解决冲突,提高网络的吞吐量。
ALOHA网络
计算机科学领域术语
01 发展历程
03 公式计算
目录
ห้องสมุดไป่ตู้02 系统简介 04 应用领域
ALOHA络也称为ALOHA系统(ALOHA system),是由美国夏威夷大学所开发的实验性电脑络系统。在1971年6 月开始成功运作,是世界上第一个无线资料络。
发展历程
1968年,在夏威夷大学,由诺曼·艾布拉姆森与其同事领导开发ALOHAnet。于1971年成功建立。
公式计算
通过量 如果假设传输点对频道的使用是符合泊松分布的话,我们可以得以下公式: 纯ALOHA协议: 分段ALOHA协议: S是通过量,G是提供的流量(每单位时间通过的数据包数量). 从这个公式我们可以看出,对纯ALOHA来说,当G = 0.5的时候,S达到最大值 18.4%.只有当的时候,纯 ALOHA系统才处于稳定状态。对分段ALOHA来说,当G = 1的时候,S达到最大值 36.79%.只有当的时候,分段 ALOHA系统才处于稳定状态。 平均数据包延迟 纯ALOHA协议: 分段ALOHA协议: 是平均数据包延迟。它是频道接通延迟和数据包传输时间之和(不包括系统排队等待延迟)。是平均回退延 时
在1980年代初期,移动络兴起。1985年后,Wifi络也开始建立,ALOHA随机存取技术也能够通过这两种介质 来通讯。
在1980年代,ALOHA频段只能够使用 1G移动的频段来进行有限的控制与信号传输。1990年代,马帝·马柯能 与芬兰电信(Telecom Finland)的工程师,为了在 2G行动电路中发展短信功能,大幅度扩展了ALOHA频段。
应用领域
在实际应用当中,分段ALOHA协议主要应用在手机络通信中。而纯ALOHA协议因为其较高的频道冲突很少被使 用。但是ALOHA的仍然是很多新的无线通信标准比如Wi-Fi的理论基础。
2016年度精品--Aloha协议的性能分析
Aloha系统性能分析每个用户可以在任意时刻发达自己的帧,发送一帧需要t时间,发送失败的用户会重传帧。
设两者合并起来的帧发送过程是一个泊松过程,到达率为t时间内到达G帧。
显然G 必须小于1。
网络的吞吐量S=G *P0,其中P0为一帧成功发送的概率从上图可以看出,当某用户在t0+t时刻发送帧时,当且仅当[t0,t0+2t]时段内没有其他用户发送帧,因此P0=P{[t0,t0+2t]时段内没有其他用户发送帧}=P{K=0}=02*!|/)2*(=-K G K K e G=G e 2-所以S=G e G 2*-当G=0.5时,取最大值0.5e -1=0.184优化方案:每个用户只能在固定的时隙点才能发送帧,即在0,t, 2t, 3t, … 这些点才能发送或重传帧。
则当某用户在t 0+t 时刻发送帧时,当且仅当[t 0,t 0+t]时段内没有其他用户想发送帧即可。
所以P 0=P{[t 0,t 0+t]时段内没有其他用户发送帧}=P{K=0}=0!|/=-K G K K e G=G e- 所以S=G e G -*当G=1时,取最大值e -1=0.368P 0表示在对应时间段内没有用户发送帧的概率,即P 0表示某用户发送成功的概率,1-P 0为发送失败的概率。
对于该用户,它发送K 次才能成功的概率等于P 0*(1-P 0)K-1. 平均发送次数为G k k e P P P ==-∑∞=-011001)1(* 说明发送成功需要的发送次数与到达率有指数关系财务工作总结ppt[财务工作总结ppt]一、合理安排收支预算,严格预算管理单位预算是学校完成各项工作任务,实现事业计划的重要前提,因此认真做好我校的收支预算责任重大,财务工作总结ppt。
为了搞好这项工作,根据学校上年度的实际情况,拟定的预算方案,特别是支出方案多次向学校领导汇报,进行了反复修改,本着;以收定支,量入为出;,使预算更加切合实际。
充分发挥在财务管理中的积极作用,较圆满地完成预算编制任务。
移动通信的下一站:Sora技术领航
随着信息技术的迅猛发展和智能设备的普及,移动通信已成为现代社会不可或缺的一部分。
而在这个变革的浪潮中,Sora技术以其独特的优势和前瞻性的视野,正引领着移动通信迈向新的里程碑。
本文将探讨Sora技术在移动通信领域的领航作用,以及它如何为未来的移动通信发展指明方向。
一、Sora技术的核心优势高效的网络架构Sora技术采用了先进的网络架构,实现了更高效的数据传输和更低的延迟。
这种网络架构能够应对日益增长的数据流量和复杂多变的业务需求,为用户提供更加流畅、稳定的移动通信体验。
强大的处理能力Sora技术具备强大的处理能力,能够迅速处理海量的数据和信息。
通过先进的算法和优化技术,Sora技术能够实现对数据的快速分析和处理,为用户提供更加智能、个性化的服务。
卓越的安全性能在移动通信领域,安全性能至关重要。
Sora技术采用了先进的安全机制和防护措施,确保用户数据的安全和隐私。
通过多重加密、身份验证等手段,Sora技术为用户提供了安全可靠的通信环境。
二、Sora技术在移动通信领域的领航作用推动5G技术的发展作为新一代移动通信技术,5G正在全球范围内加速部署。
Sora技术以其高效的网络架构和强大的处理能力,为5G技术的发展提供了有力支持。
通过Sora技术的引领,5G网络将实现更高的速度、更低的延迟和更广泛的覆盖,为用户带来前所未有的通信体验。
引领物联网应用的创新物联网是未来移动通信的重要应用领域之一。
Sora技术通过其卓越的安全性能和智能处理能力,为物联网应用提供了强大的技术支撑。
在智能家居、智能交通等领域,Sora技术将推动物联网应用的创新和发展,为人们的生活带来更多便利和智能化。
促进数字化转型的加速随着企业数字化转型的加速推进,移动通信在其中发挥着至关重要的作用。
Sora技术以其高效稳定的通信能力和智能处理能力,为企业数字化转型提供了强有力的支持。
通过Sora技术的引领,企业可以更加高效地实现业务转型和升级,提高竞争力和创新能力。
CDMA随机接入系统与S—ALOHA系统的性能对比分析
CDMA随机接入系统与S—ALOHA系统的性能对比分析徐大勇;项海格
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】1999(027)001
【摘要】传统的S-ALDHA随机接入协议用于通信网络,其理论上的极限通过量为36%,但在这种情况下,系统的时延随着负荷的增加也变得越来越大,因此传统S-ALOHA方式不适合于时延要求较高的通信系统,本文通过研究系统在较低负荷的情况发现采用CDMA技术的随机接入方法在占用相同的系统带宽的条件下,可以获得与传统S_ALOHA方式相同的通过量,而时延却大大降低,而且随着CDMA领域抗干扰技术的发展,它的系统性能
【总页数】3页(P133-135)
【作者】徐大勇;项海格
【作者单位】北京大学电子学系;北京大学电子学系
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.5
【相关文献】
1.TD-SCDMA系统随机接入性能分析 [J], 周海军;颜晓莉;熊思民;谢显中
2.采用STBC技术提高TD-SCDMA系统的随机接入性能 [J], 袁乃华;米粮川;郁鹏
3.利用STBC技术提高TD-SCDMA系统的随机接入性能 [J], 袁乃华;米粮川;郁鹏
4.时隙ALOHA DS/CDMA系统与多载波时隙ALOHA系统吞吐性能的比较研究
[J], 焦文华;梁庆林
5.利用STBC技术提高TD-SCDMA系统随机接入性能 [J], 袁乃华;米粮川;郁鹏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
计算机网络原理 ALOHA
计算机网络原理ALOHAAloha协议或称Aloha技术、Aloha网,是世界上最早的无线电计算机通信网。
它是1968年美国夏威夷大学的一项研究计划的名字。
70年代初研制成功一种使用无线广播技术的分组交换计算机网络,也是最早最基本的无线数据通信协议。
取名Aloha,是夏威夷人表示致意的问候语,这项研究计划的目的是要解决夏威夷群岛之间的通信问题。
Aloha网络可以使分散在各岛的多个用户通过无线电信道来使用中心计算机,从而实现一点到多点的数据通信。
1.ALOHA多址技术多址通信技术在现代通信中起着重要作用。
在卫星通信、计算机通信、移动通信等通信网络中,当多个用户通过一个公共信道与其他用户进行通信时,就必须采用某种多址技术。
所谓多址技术是指允许两台或两台以上的发射机通过一个公共信道发送信号的技术。
按照信道资源的共享方式,多址技术通常又可分为三类:固定分配多址(FAMA-Fixed Assignment Multiple Access)、按需分配多址(DAMA-Demand Assignment Multiple Access)和随机多址(Random Multiple Access)。
FAMA又分为频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)。
FDMA 只适用于用户数比较少,通信业务量又比较稳定的网络。
DAMA根据用户的需要为其分配一定的信道容量,适用于通信业务量随时间变化,且这种变化又难以预测的情况,但实现DAMA 需要一个专用信道,供所有用户以固定分配或随机接入方式提出呼叫申请。
当网络由大量用户组成,而这些用户又只是间歇性地工作时,采用FDMA或DAMA效率便很低,故需要采用随机多址技术。
目前已得到广泛应用的随机多址技术有两类:扩频码分多址(SS/CDMA)和ALOHA多址。
2.回顾ALOHA网在60年代末期,随着数据业务的迅速增长,现有的电话网络已不能满足计算机联网的需要。
其基本原因在于,传统的电话网是多年前为连续话音通信设计的。
ALOHA信令在移动无线集群系统中的控制
ALOHA信令在移动无线集群系统中的控制
Scho.,FC;李伟钊
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】1990(003)001
【摘要】本文洋细地阐述了ALOHA信令在移动无线集群系统中的控制原理。
指出采用时隙化ALOHA协议(即移动台的随机时隙发送请求信息包的协议)的优缺点,并分析能克服其缺点的反馈控制的基本原理。
【总页数】5页(P27-31)
【作者】Scho.,FC;李伟钊
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN924.2
【相关文献】
1.一种单片机控制的数字信令集群移动通信系统信道控制器 [J], 谭学治;沙学军
2.LTR信令集群移动台控制器 [J], 刘增茂
3.集群无线电通信系统的信令 [J], 肖易
4.现代无线通信之秀──集群移动通信系统第五讲集群移动通信系统的网络结构和工程设计 [J], 周春英
5.随机接续协议在数字信令集群移动通信系统中的延时特性分析 [J], 沙学军;谭学治;张乃通
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ALOHA随机多址通信技术——从纯ALOHA到扩展ALOHA
ALOHA随机多址通信技术——从纯ALOHA到扩展
ALOHA
梁钊
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】1999(23)5
【摘要】自70年代以来,随机多址通信技术取得了很大的进展,在移动通信、卫星通信和计算机通信领域得到了广泛应用。
本文在回顾ALHOHA随机多址
技术发展过程的基础上,探讨了ALOHA的吞吐率与信道效率之间的关系,阐述了新一代ALOHA随机多址技术———扩展ALOHA的基本原理,
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】ALOHA;纯ALOHA;扩展ALOHA;随机多址通信
【作者】梁钊
【作者单位】五邑大学信息科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.5
【相关文献】
1.扩展ALOHA多址接入技术的研究 [J], 乌欣;毛志杰;程磊
2.基于标签分组和码分多址的帧时隙ALOHA算法 [J], 何烜;王红军;王伦文
3.扩展ALOHA随机多址接入技术及其在WCDMA中的应用 [J], 乌欣;胡捍英
4.扩展ALOHA随机多址通信技术 [J], 郑碧月;赵广金;姜辉
5.HFC上行信道多重码预约Slotted ALOHA随机多址接入的性能分析 [J], 李莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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摘 要 : 随 机 扩 频 接 入 技 术 S R 理 论 基 础 上 , 出 一 种 S R 与 S t d A O A 相 结 合 的 混 合 式 在 SA 提 SA lt L H oe S R / L HA移 动 通 信 系 统 模 型 , 对 该 系 统 的 共 性 原 理 进 行 分 析 , 过 理 论 计 算 与 仿 真 得 到 了 系 统 平 均 成 SAAO 并 通 功概 率 、 闹 概 率 、 撞 概 率 和 系 统 吞 吐 量 公 式 , 对 该 系 统 仿 真 结 果 做 出 了分 析 . 空 碰 并 关 键 词 :S A: 1 t L H 吞 吐 量 ; 统 平 均 成 功 概 率 S R S0 e A O A; td 系
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