信息传输中的差错有多种表现形式:失真(Distortion)、丢失(Deletion)、重复(Duplication)、失序(Reordering)。差错程度的评估是用误码率来衡量的。
差错控制技术就是为了发现并纠正传输中出现的错误而采取的措施。除了在信道编码一节已经介绍的方案以外,还有一些属于数据链路层的基本方法。
1.停止等待协议(stop-and-wait)
即每发送一帧,都要停下来等待反馈信息。发送速度完全受控于接收端的响应帧。应答帧有两种:ACK:确认帧;NAK:否认帧。
(1)死锁:若发送端迟迟等不到反馈,就会出现死锁。这时,需要设置超时定时器(timeouttimer),超时后自动重发。
(2)重复帧:应答为ACK,但该ACK在反馈时候丢失了,启动超时重发后,就会出现重复帧。可以通过给帧设定发送序号的方法来解决这个问题。对于停等协议来说,只需要2个编号,也就是1bit,其取值为0,l交替出现即可。
优点:比较简单,因而被广泛地应用在分组交换网络中。
缺点:在等待状态下,信道利用率不高。并且,反馈信息增加了网络负担,也影响了传输速度。
2.自动请求重发协议(Automatic Repeatre Quest,ARQ)
发送端连续发送若干带有序号的数据帧,无须等待响应帧。接收端按序接收数据帧。根据重发策略的不同,分为连续ARQ和选择ARQ。
连续ARQ:采取后退力帧的重发(go-back-n)方式。在第力帧出错时,接收端发“否认帧”,同时丢弃该帧及以后各帧。发送端重发第力帧及以后各帧。(www.daowen.com)
选择ARQ:只选择重传出错的帧,后面正确接收的帧,就先存在收方缓冲区中,等所缺序号的帧收到后,再一并交给主机。这样减少了重传,减少了网络负担,但与此同时要求收方加大缓冲区。因而在早期存储器价格昂贵时,应用不多。但如今的存储器沿着摩尔定律,变得越来越便宜,因而选择ARQ也就越来越受到重视。
混合ARQ:即使出错也不丢弃,仅重传出错帧中出错的部分,然后与先前收到的信息进行合并,以恢复报文信息。
在WCDMA和CDMA2000无线通信中,采用的就是选择性重传ARQ和混合ARQ。
3.滑动窗口协议(slide-window)
收发双方各拟定一个允许一次性连续发送的多少个帧的最大限度,称为窗口大小。窗口大小多为可变的,发送窗口和接收窗口的长度也可以不相等。滑动窗口协议是在连续收到几个正确的帧后,才对最后一帧发送确认信息的。收到确认帧后,窗口就向前滑动相应格数。滑动窗口同时也是一种流E控制技术。通过调整发送端窗口大小,来改善吞吐量。例如,TCP协议就是采用的动态滑动窗口。
滑动窗口同时也是一种流量控制技术。通过调整发送端窗口大小,来改善吞吐量。例如,TCP协议就是采用的动态滑动窗口。
4.前向纠错(ForwardErrorCorrection,FEC)
又称自动纠错,不需储存,不需反馈,实时性好,在广播系统、卫视接收等系统中广泛采用。
5.混合纠错(HEC)
是FEC和ARQ两种方式的结合:错误较少时,自动纠错;错误超过纠错能力时,要求重发。
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