PROTOCOLO ALOHA

En la década de 1970, Norman Abramson y sus colegas de la universidad de Hawaii inventaron un nuevo método para la asignación de un solo canal de transmisión para varias estaciones.

En la red original, había un nodo principal y una serie de nodos secundarios repartidos por varias islas del archipiélago. Debido a que la información a transmitir no es continua, sino a ráfagas, no se puede rentabilizar el ancho de banda y el coste de asignar un canal a cada usuario es muy alto. Entonces se pensó en que las diferentes estaciones compartiesen el mismo canal sin preocuparse de si está libre o no. Cuando una estación desea transmitir, simplemente emite un frame. Una vez finalizado queda en espera de recibir la confirmación de que la información ha sido recibida correctamente por el destinatario. Si pasado un tiempo no se recibe confirmación, el emisor supone que ha ocurrido una colisión y espera un tiempo aleatorio y a continuación reenvía el frame. El problema principal del protocolo es que el envío de frames por parte de los nodos se hace en forma caótica y basta que dos frames colisionen o se solapen, solamente en un bit, para que ambos sean inútiles y deban retransmitirse, puesto que los nodos sólo se percatarán del problema después de haber terminado la transmisión. Por otro lado, el segundo frame podría colisionar con un tercero y así sucesivamente, de ahí que en una red ALOHA cuando el tráfico crece, las colisiones aumentan de manera no lineal y el rendimiento decae rápidamente. El rendimiento máximo de ALOHA es de 18,4%, que se consigue con una utilización del canal del 50%.

a) ALOHA                                                 b) ALOHA RANURADO

Esta idea básica puede aplicarse a cualquier sistema en el que se tengan usuario no coordinados que estén compitiendo por el uso de un sólo canal. Este tipo de sistemas se conocen como Sistemas de Contienda.

En 192, se publicó un método que permitió duplicar la capacidad y eficiencia del sistema anterior. La mejora consiste en dividir el tiempo para la emisión de frames en intervalos de duración constante del tamaño de un frame, llamados RANURAS. La transmisión de tramas siempre se realiza al comienzo de una ranura. Además, los nodos deben sincronizarse para saber cuando empieza cada intervalo, lo que se consigue teniendo una estación especial que emite una señal de inicio de cada uno de dichos intervalos.

A un terminal no se le permite que transmita información siempre que se teclee un retorno de carro en el teclado, sino que ha de esperar hasta que comience la siguiente ranura. Esto reduce la probabilidad de colisión, ya que limita el efecto de colisión a un intervalo concreto, y no se pueden encadenar colisiones. En ALOHA RANURADO, la eficiencia máxima es de 36,8% y se consigue con una utilización del 100% del canal.

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