连续ARQ有哪几种方式?它们的工作原理是什么?
在通信过程中,传输的数据容易受到干扰和丢失,这会使得通信质量降低并且数据传输速度减缓。为了解决这些问题,一种叫做反馈控制的技术被广泛采用,其中连续ARQ是其中非常重要的一种。
连续ARQ,也称为自动重传请求(Automatic Repeat reQuest),是通过在数据传输过程中进行错误检测和请求重传数据来提高数据传输质量以及稳定性的一种通信协议。该协议基于一个机会假设,即大多数丢失的数据是由于传输错误,而不是信道噪声或随机丢失所造成。在连续ARQ的机制下,接收方将接收到的数据与前期接收到的数据进行比较,发现有丢失或错误的数据进行重发请求。
目前,连续ARQ有以下三种基本实现方式:停止等待ARQ,选择性重传ARQ和累积ARQ。
1. 停止等待ARQ
停止等待ARQ,在传输每个数据块之前,发送方等待接收方回复确认。如果接收方在一定时间内未收到数据块或数据块有误,在接收方发出重传请求或重试前,发送方就会等待。当接收方接收到正确的数据块时,回应一个确认信号,通知发送方可以继续发送下一个数据块。如果接收方接收到错误的数据块时,它回应一个重新请求该数据块的信号。
在停止等待ARQ的情况下,由于等待确认无法发送下一个数据块,因此在较大的带宽网络中,其传输效率较低。
2. 选择性重传ARQ
选择性重传ARQ(也称为选择性反馈重传协议)是指接收方只请求发送方重传因丢失或错误而未接收到的特定数据块,而不是要求所有数据块都要重传。对于重传的数据块,在接收方成功接收它之后不会再次请求其重传。
该协议流程如下:当接收方检测到一个丢失的段时,会将带有重传请求的ACK发送回发送方。一旦发送方收到请求,它就会发送被请求的丢失段的副本。选择性重传ARQ能够提高网络吞吐量和传输速度,因为只重传错误的数据,没有不必要的数据传输,从而减少网络延迟。
3. 累积ARQ
累积ARQ是指在接收方丢失或错误的数据块之前,发送方发送一个连续的数据流。接收方会存储这些数据块,并一次性发送一个确认信息,指示它已成功接收到所有数据块。如果接收方检测到丢失或错误的数据块时,它将发送一个反馈到发送方,要求其重传丢失的数据块。
每个累积确认都发送了接收方已经成功接收了一些数据块的信息,发送方可以不断发送数据块,而不必要等待ACK,从而增加了传输效率。在累积ARQ中,发送方只在接收到确认之前缓存数据块,从而减少了内存使用和网络带宽。
综上所述,连续ARQ是一种非常重要的通信协议,通过检测和处理数据包错误,以提高通信质量和稳定性。在实际应用中,停止等待ARQ、选择性重传ARQ和累积ARQ都有其独特的优点和缺点,需要根据实际情况选择合适的通信协议。
文章
扫码咨询 领取资料