1.1.1 无线分组交换网ALOHANET

ALOHANET出现在20世纪60年代末。为了在位于夏威夷各个岛屿上的不同校区之间进行计算机通信，夏威夷大学的诺曼·艾布拉姆森（Norman Abramson）教授和同事们研究了一种以无线广播方式工作的分组交换网——ALOHANET。图1-1给出了ALOHANET的结构。

图1-1 ALOHANET的结构

ALOHANET使用一个共用的无线信道，支持多个节点对这个共用的无线信道进行多路访问。ALOHANET的中心节点是一台位于夏威夷大学瓦胡岛（Oahu）校区的IBM 360主机，它通过学校的无线通信网与分布在各个岛屿校区的终端通信。

ALOHANET最初设计时的最大传输速率为4800bit/s，以后提高到9600bit/s。ALOHANET的信道方向规定是以IBM 360主机为基准，从IBM 360主机到终端的无线信道为下行信道，从终端到IBM 360主机的无线信道为上行信道。下行信道将IBM 360主机的数据分组广播到各个校区的终端，这里不存在冲突问题。但是，当不同校区的终端利用上行信道向IBM 360主机传输数据分组时，就可能出现因同时有两个或两个以上的终端争用一个无线信道而产生冲突的情况。

解决冲突的办法有两种：一种是集中控制的方法，另一种是分布式控制的方法。集中控制是一种传统的方法，需要在系统中设置一个用于控制的中心节点，由中心节点决定哪个终端可以使用共享的上行信道发送数据。但是，由于系统中存在一个中心节点，因此这个中心节点会成为系统性能与可靠性瓶颈。ALOHANET的MAC层采用的是分布式控制的方法，它被称为载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access，CSMA）方法。

对于之后出现的Ethernet的载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）方法、Wi-Fi的载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）方法，以及物联网RFID标签与读写器的通信控制方法的研究，CSMA方法具有重要的奠基作用。

从技术传承与发展的角度看，ALOHANET研究为无线分组通信网的技术研究奠定了理论与实验基础。