Методы повторной передачи. (arq-методы – автоматического запроса повторной передачи)

Возможен ряд вариантов передачи данных (либо ее отсутствия): Рис24

1. Каждый правильный кадр (который дошел без ошибок) может быть подтвержден специальным кадром подтверждения (ASK).

2. Каждый правильно переданный кадр может быть подтвержден путем ASK , «встроенной» в информационный кадр, передающийся в обратном направлении.

3. Использование отрицательного подтверждения (отрицательная квитанция NAK).

4. Передающая сторона долго ждать не будет, если не получает подтверждения -> использование процедур таймаута – передающая сторона по истечению некоторого времени повторно передает кадр, для которого истекло время ожидания.

Существует три метода автоматического запроса повторной передачи:

1. Метод (протокол) с остановками или ожиданием (SS-метод – start stop). Простейший метод ARQ, в котором в процессе передачи передающая сторона передает кадр и ждет его подтверждения. Если получаем ASK, то передается новый кадр. Если NAK, либо истекает таймаут – повторная передача. Используется в полудуплексных каналах связи.

2. Протокол с N возвращением (N шагов назад) (метод непрерывной передачи) – самый распространённый реально используемый протокол повторной передачи. Передача производится непрерывно с передающей стороны без ожидания подтверждения. Число N показывает максимальное количество кадров, находящихся в процессе передачи (размер окна). //размер окна оговаривается с помощью ненумерованных кадров в ходе установления соединения. Рис25. Метод скользящего окна используется не только на канальном уровне, а и в протоколе TCP тоже (но по другой методике реализации).

3. Метод выборочного отказа. Реализуется с помощью 4го типа супервизорного кадра и повторно передается только тот кадр, который пришел с ошибкой. Возникает проблема упорядочивания кадров по номерам.

Анализ пропускных способностей

Или анализ производительности методов повторной передачи.

Производительность – количество правильно переданных кадров за единицу времени.

Соответствующий анализ проводится для максимального значения производительности.

Для проведения анализа вносится ряд предположений:

1. Нумерация кадров не ограниченна.

2. Передающая сторона работает в режиме насыщения, то есть в каждый момент времени имеется кадр для передачи.

3. Длина кадра фиксирована и в качестве нее принимается средняя длина кадра (как правило, предоставляется).

Рис26. ti – время передачи информационного кадра, tр – время распространения (зависит от физической природы среды передачи кадра), tо – время обработки кадра (циклический контроль по избыточности, после чего формируется супервизорный кадр и отправляется), ts – время формирования супервизорного кадра, tп – время простоя или перерыва (ti – в случае ответа информационным кадром), tt – от начала передачи одного кадра, до начала передачи следующего.

Идеальный случай, когда всегда приходит ASK. Тогда tt это время между двумя правильно переданными кадрами. В таком случае _max = 1/t_T - максимальная производительность

Для оценки t_T предположим, что каждый кадр в результате передачи с вероятностью Р будет передан с ошибкой. Тогда 1-Р – вероятность что без ошибки.

Тогда появляется дискретное время t^~_v, под которым понимаем случайный интервал времени между правильно переданными кадрами.

t^~_v = t_T – с Pv = (1-P)

t^~_v = 2t_T – с Pv = P*(1-P)

t^~_v = 3t_T – с Pv = P*P*(1-P)

t^~_v = i t_T – с Pv = P^i-1(1-P)

вводим коэффициент а = t_T / t_I = 1+ tп / ti

20.02.13