Селективный повторный ARQ / Селективный отклоненный ARQ - это конкретный экземпляр протокола автоматического запроса на повторение (ARQ), используемого для управления порядковыми номерами и повторными передачами в надежной связи .
Резюме
Выборочный повтор является частью автоматического запроса на повторение (ARQ). При выборочном повторении отправитель отправляет количество кадров, заданное размером окна, даже без необходимости ждать отдельного ACK от получателя, как в Go-Back-N ARQ . Приемник может выборочно отклонить единственный кадр, который может быть повторно передан отдельно; это контрастирует с другими формами ARQ, которые должны снова отправлять каждый кадр с этой точки. Получатель принимает кадры вне очереди и буферизует их. Отправитель индивидуально повторно передает кадры, для которых истекло время ожидания.
Концепция
Его можно использовать как протокол для доставки и подтверждения блоков сообщения, или он может использоваться как протокол для доставки подразделенных субблоков сообщения.
При использовании в качестве протокола для доставки сообщений процесс отправки продолжает отправлять количество кадров, заданное размером окна, даже после потери кадра. В отличие от Go-Back-N ARQ , процесс приема будет продолжать принимать и подтверждать кадры, отправленные после начальной ошибки; это общий случай протокола скользящего окна с размерами окна передачи и приема больше 1.
Процесс-получатель отслеживает порядковый номер самого раннего кадра, который он не получил, и отправляет этот номер с каждым отправляемым подтверждением (ACK). Если кадр от отправителя не достигает получателя, отправитель продолжает отправлять последующие кадры до тех пор, пока не освободит свое окно . Получатель продолжает заполнять свое окно приема последующими кадрами, каждый раз отвечая ACK, содержащим порядковый номер самого раннего пропущенного кадра . Как только отправитель отправил все кадры в своем окне , он повторно отправляет номер кадра, указанный в ACK, а затем продолжает с того места, где он остановился.
Размер окон отправки и приема должен быть равен половине максимального порядкового номера (при условии, что порядковые номера пронумерованы от 0 до n -1), чтобы избежать недопонимания во всех случаях отбрасывания пакетов. Чтобы понять это, рассмотрим случай, когда все ACK уничтожены. Если окно приема превышает половину максимального порядкового номера, некоторые, возможно, даже все пакеты, которые присутствуют после тайм-аутов, являются дубликатами, которые не распознаются как таковые. Отправитель перемещает свое окно для каждого подтвержденного пакета. [1]
При использовании в качестве протокола для доставки разделенных сообщений он работает несколько иначе. В прерывистых каналах, где сообщения могут иметь переменную длину, стандартные протоколы ARQ или гибридного ARQ могут обрабатывать сообщение как единый блок. Альтернативно выборочная повторная передача может использоваться в сочетании с базовым механизмом ARQ, когда сообщение сначала подразделяется на субблоки (обычно фиксированной длины) в процессе, называемом сегментацией пакета . Таким образом, исходное сообщение переменной длины представляется как объединение переменного числа подблоков. В то время как в стандартном ARQ сообщение в целом либо подтверждено (ACKed), либо подтверждено отрицательно (NAKed), в ARQ с выборочной передачей ответ ACK будет дополнительно содержать битовый флаг, указывающий идентичность каждого успешно принятого субблока. В ARQ с выборочной повторной передачей разделенных сообщений каждая повторная передача уменьшается по длине, и требуется содержать только те субблоки, которые были связаны.
В большинстве моделей каналов с сообщениями переменной длины вероятность безошибочного приема уменьшается обратно пропорционально увеличению длины сообщения. Другими словами, получить короткое сообщение легче, чем более длинное. Следовательно, стандартные методы ARQ, включающие сообщения переменной длины, затрудняют доставку более длинных сообщений, поскольку каждое повторение является полной длиной. Селективная повторная передача, применяемая к сообщениям переменной длины, полностью устраняет трудность доставки более длинных сообщений, поскольку успешно доставленные субблоки сохраняются после каждой передачи, а количество ожидающих субблоков в следующих передачах уменьшается. Выборочный повтор реализован в передаче UDP.
Примеры
Протокол управления передачей использует вариант Go-Back-N ARQ для обеспечения надежной передачи данных через Интернет - протокол , который не обеспечивает гарантированную доставку пакетов; с расширением выборочного подтверждения (SACK) он также может использовать выборочный повторный запрос ARQ.
Стандарт ITU-T G.hn , который обеспечивает способ создания высокоскоростной (до 1 Гбит / с) локальной сети с использованием существующей домашней проводки ( линии электропередач , телефонные линии и коаксиальные кабели ), использует выборочный повторный ARQ для обеспечить надежную передачу в шумных средах. G.hn использует сегментацию пакетов для разделения сообщений на более мелкие блоки, чтобы повысить вероятность того, что каждое из них будет принято правильно.
STANAG 5066 ПРОФИЛЬ ДЛЯ КВ радио передачи данных использует Selective Repeat ARQ с размером максимального окна 128 единиц протокола данных (PDU).
Рекомендации
- ^ Таненбаум, Эндрю С. (2003). Компьютерные сети . Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси : Prentice Hall . С. 223 . ISBN 0-13-066102-3.
дальнейшее чтение
- Lockitt, JA; Gatfield, AG; Добинс, Т.Р. (1975). Система избирательного повторения ARQ . 3-я Международная конференция по цифровой спутниковой связи. 3-я Международная конференция по цифровой спутниковой связи . С. 189–195. Bibcode : 1975dsc..conf..189L .
- Уэлдон, Э. (март 1982 г.). «Улучшенная стратегия выборочно-повторного ARQ». Транзакции IEEE по коммуникациям . 30 (3): 480–486. Bibcode : 1982ITCom..30..480W . DOI : 10.1109 / TCOM.1982.1095497 . ISSN 0090-6778 .
- Comroe, R .; Д. Костелло (июль 1984 г.). «Схемы ARQ для передачи данных в системах мобильной радиосвязи». Журнал IEEE по избранным областям коммуникаций . 2 (4): 472–481. Bibcode : 1984IJSAC ... 2..472C . DOI : 10.1109 / JSAC.1984.1146084 .