1、3.4差錯控制方法差錯控制方法 3.4差錯控制方法差錯控制方法 3.4.13.4.1自動請求重發(fā)自動請求重發(fā)(ARQ)(ARQ) 1. 1. 停止等待停止等待ARQARQ 2.2.返回返回N N幀（幀（Go-Back-NGo-Back-N）ARQARQ 3.3.選擇性重發(fā)選擇性重發(fā)ARQARQ 3.4.2 3.4.2 前向糾錯控制方法（前向糾錯控制方法（FECFEC） 3.4.3 3.4.3 混合糾錯控制方法（混合糾錯控制方法（HEC)HEC) 3.4.4 3.4.4 信息反饋信息反饋 3.4.5 3.4.5 其它差錯控制方式其它差錯控制方式3.5 差錯控制的性能估算和應(yīng)用差錯控制的性能估算和

2、應(yīng)用 利用我們前面介紹的利用我們前面介紹的抗干擾編碼（或叫差抗干擾編碼（或叫差錯控制編碼）錯控制編碼）來控制傳輸系統(tǒng)的傳輸差錯來控制傳輸系統(tǒng)的傳輸差錯的方法，稱為的方法，稱為差錯控制。 根據(jù)抗干擾編碼結(jié)構(gòu)的不同和利用抗干擾根據(jù)抗干擾編碼結(jié)構(gòu)的不同和利用抗干擾編碼控制差錯的方法不同形成了不同的編碼控制差錯的方法不同形成了不同的差錯控制工作方式。 差錯控制的差錯控制的兩種基本思想：兩種基本思想：一是通過差錯編碼，使得接收端譯碼器能一是通過差錯編碼，使得接收端譯碼器能發(fā)現(xiàn)錯誤并準(zhǔn)確地判斷差錯的位置從而自動發(fā)現(xiàn)錯誤并準(zhǔn)確地判斷差錯的位置從而自動糾正它們。糾正它們。 另一個就是在接收端能夠發(fā)現(xiàn)錯誤但無法

3、自另一個就是在接收端能夠發(fā)現(xiàn)錯誤但無法自動糾錯，請求發(fā)送端重發(fā)數(shù)據(jù)等方式來達(dá)到動糾錯，請求發(fā)送端重發(fā)數(shù)據(jù)等方式來達(dá)到糾正錯誤的目的。糾正錯誤的目的。 按照這種基本思想，在數(shù)據(jù)通信中，利用按照這種基本思想，在數(shù)據(jù)通信中，利用差錯控制編碼差錯控制編碼進(jìn)行系統(tǒng)傳輸?shù)牟铄e控制的進(jìn)行系統(tǒng)傳輸?shù)牟铄e控制的工作方式可分為工作方式可分為四類四類：自動請求重發(fā)：自動請求重發(fā)（ARQ），前向糾錯（），前向糾錯（FEC），混合糾錯），混合糾錯（HEC）和信息反饋（）和信息反饋（IRQ），另外還有諸），另外還有諸如像冗余法，多數(shù)表決法（重復(fù)編碼）等，如像冗余法，多數(shù)表決法（重復(fù)編碼）等，下面分別加以介紹。下面分別加以

4、介紹。 ARQ Auto Request for Retransmission FEC Forward Error Correction HEC Hybrid Error Correction IRQ Information Repetition Request差錯控制方式分類差錯控制方式分類3.4.1 3.4.1 ARQ: 自動請求重發(fā)自動請求重發(fā) 又稱反饋重發(fā)又稱反饋重發(fā) 發(fā)送端發(fā)送端首先對發(fā)送序列（首先對發(fā)送序列（信息碼）進(jìn)行）進(jìn)行差錯編碼，生成一個可以檢測出錯誤的差錯編碼，生成一個可以檢測出錯誤的校驗(yàn)序列（校驗(yàn)序列（監(jiān)督碼），然后連同數(shù)據(jù)一），然后連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送出去；起發(fā)送出去； 接

5、收端接收端根據(jù)校驗(yàn)序列的編碼規(guī)則判決是根據(jù)校驗(yàn)序列的編碼規(guī)則判決是否出錯，并把判決結(jié)果通過反饋通道傳否出錯，并把判決結(jié)果通過反饋通道傳回給發(fā)送端：回給發(fā)送端： (1)ARQ傳輸差錯處理方法傳輸差錯處理方法通常通常處理傳輸差錯的辦法處理傳輸差錯的辦法如下：如下： 肯定確認(rèn)：接收端收到一個幀后未發(fā)現(xiàn)錯誤，肯定確認(rèn)：接收端收到一個幀后未發(fā)現(xiàn)錯誤，回送一個確認(rèn)信號，用回送一個確認(rèn)信號，用ACK表示。表示。 否定確認(rèn)：用否定確認(rèn)：用NAK表示。表示。 超時(shí)重發(fā)超時(shí)重發(fā)(Overtime)：發(fā)送端發(fā)出一個幀后開：發(fā)送端發(fā)出一個幀后開始計(jì)時(shí)，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到確認(rèn)信始計(jì)時(shí)，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到

6、確認(rèn)信號（號（ACK或或NAK），則認(rèn)為發(fā)生幀丟失的或），則認(rèn)為發(fā)生幀丟失的或確認(rèn)信號丟失。必須重發(fā)。確認(rèn)信號丟失。必須重發(fā)。SourceDestinationACKNAKOvertime(2)ARQ技術(shù)技術(shù) ARQ技術(shù)結(jié)合流量控制又分為三種形式：技術(shù)結(jié)合流量控制又分為三種形式： 1.停止等待停止等待ARQ (Stop_and_Wait) 2.返回返回N幀幀ARQ (Go_back_N) 3.選擇重發(fā)選擇重發(fā)ARQ (Selective_Retransmit)3.4.1 3.4.1 ARQ: 自動請求重發(fā)自動請求重發(fā) 1.1.停止停止- -等待等待ARQARQ 2.2.返回返回N N幀（幀（G

7、o-Back-NGo-Back-N）ARQARQ 3.3.選擇性重發(fā)選擇性重發(fā)ARQARQ1.停止停止- -等待等待ARQ (1)基本概念：這是一種結(jié)合基本概念：這是一種結(jié)合停止停止-等待流量控制技等待流量控制技術(shù)術(shù)的的ARQ技術(shù)。技術(shù)。 發(fā)送端發(fā)送端：發(fā)送一幀數(shù)據(jù)：發(fā)送一幀數(shù)據(jù) 等待確認(rèn)等待確認(rèn)（ACK/NAK） 重發(fā)上一幀或發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)重發(fā)上一幀或發(fā)送下一幀數(shù)據(jù) 獲得獲得ACK之前，之前，發(fā)送端必須備份已發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)發(fā)送端必須備份已發(fā)送的一幀數(shù)據(jù) Timer: avoid Deadlock frame lost 接收端接收端：等待接收數(shù)據(jù)，并校驗(yàn)：等待接收數(shù)據(jù)，并校驗(yàn) 正確，正確，將接

8、收到的數(shù)據(jù)幀上交網(wǎng)絡(luò)層并回送將接收到的數(shù)據(jù)幀上交網(wǎng)絡(luò)層并回送ACK 錯誤，錯誤，丟棄接收到的數(shù)據(jù)幀并回送丟棄接收到的數(shù)據(jù)幀并回送NAK1.停止停止- -等待等待ARQ 細(xì)節(jié)細(xì)節(jié) Deadlock: Timer Repeated data frame: add NO. field in the data frame Give up frame: data frame / ACK、NAK1.停止停止- -等待等待ARQ 狀態(tài)序號：收發(fā)雙方都維持一個狀態(tài)序號：收發(fā)雙方都維持一個狀態(tài)序號，用來記錄鏈路上期待正確接收、確認(rèn)的幀序號 (2)操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)(P72)： 初始化：將收發(fā)兩端初始化：將收發(fā)兩端

9、狀態(tài)序號初始化為初始化為0 狀態(tài)序號通過1bit的數(shù)據(jù)來維持即可（序號非0即1） 發(fā)送端：每送出一個數(shù)據(jù)幀（數(shù)據(jù)幀的序號發(fā)送端：每送出一個數(shù)據(jù)幀（數(shù)據(jù)幀的序號非零即非零即1，第一個數(shù)據(jù)幀序號為，第一個數(shù)據(jù)幀序號為0），將其序），將其序號寫入本地狀態(tài)序號（設(shè)用號寫入本地狀態(tài)序號（設(shè)用V(s)表示）中。表示）中。 1.停止停止- -等待等待ARQ（兩者一至如何，兩者不一至如何？）答：若兩者一致，則說明是新的數(shù)據(jù)幀。應(yīng)該回送確認(rèn)幀。并且更新本地狀態(tài)序號，準(zhǔn)備接收下一個數(shù)據(jù)幀。若發(fā)現(xiàn)不一致，則說明是重復(fù)幀，應(yīng)該丟棄之，并且不改變狀態(tài)序號的值，但仍需向發(fā)送端回送一個確認(rèn)幀。而幀的序號應(yīng)該為剛才收到的數(shù)據(jù)

10、幀的序號。1.停止停止- -等待等待ARQ發(fā)送端：發(fā)送端：每收到一個每收到一個確認(rèn)幀，將其序號與，將其序號與本地的狀態(tài)序號相比較。本地的狀態(tài)序號相比較。（兩者一至如何，兩者不一至如何？）答：若兩者一至，則說明傳輸正確，可以發(fā)送新的一數(shù)據(jù)幀，并更新本地狀態(tài)序號；準(zhǔn)備接收下一數(shù)據(jù)幀。若發(fā)現(xiàn)不一至，說明是重復(fù)的確認(rèn)幀，只需丟棄即可，繼續(xù)等待所期望的確認(rèn)幀。總結(jié)：發(fā)送端的狀態(tài)序號值等于剛發(fā)送完的數(shù)據(jù)幀的序號；而接收端的狀態(tài)序號表示當(dāng)前期望接收的數(shù)據(jù)幀的序號。鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：正常鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：正常鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：數(shù)據(jù)幀出錯鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：數(shù)據(jù)幀出錯鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：數(shù)據(jù)幀丟失鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：

11、數(shù)據(jù)幀丟失鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：確認(rèn)幀丟失鏈路數(shù)據(jù)傳輸過程：確認(rèn)幀丟失SGet 1st Data from Network LayerV(s) = 0N(s)= V(s)Save Data Frame to BufferSend Buffered Data Frame to Physical LayerStart TimerWait EventReceived ACKReceived NAKTime OutGet Next Data V(s) = 1-V(s)RV(r) = 0Wait Data FrameReceived Frame, and Test if Error occursCorrec

12、tErrorN(s) = V(r) ?Discard FramePass Data toNetwok Layer Send ACKSend NAKSend ACKV(r)= 1-V(r)N(s)表示數(shù)據(jù)幀序號NY連續(xù)重發(fā)請求連續(xù)重發(fā)請求ARQ 為了減小占空比，提高傳輸效率，人們?yōu)榱藴p小占空比，提高傳輸效率，人們又提出了又提出了連續(xù)重發(fā)請求連續(xù)重發(fā)請求（continuous continuous ARQARQ）的方法，這是一種結(jié)合的方法，這是一種結(jié)合滑動窗口流滑動窗口流量控制量控制技術(shù)的方法。技術(shù)的方法。 連續(xù)重發(fā)請求連續(xù)重發(fā)請求, ,不等前幀確認(rèn)便發(fā)下一幀，不等前幀確認(rèn)便發(fā)下一幀，即連續(xù)發(fā)送數(shù)

13、據(jù)幀，將等待確認(rèn)時(shí)間利即連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，將等待確認(rèn)時(shí)間利用起來，從而大大提高傳輸效率。用起來，從而大大提高傳輸效率。 連續(xù)重發(fā)請求連續(xù)重發(fā)請求ARQ 為了保證接收端的數(shù)據(jù)鏈路層按照發(fā)送的順序?yàn)榱吮ＷC接收端的數(shù)據(jù)鏈路層按照發(fā)送的順序?qū)?shù)據(jù)幀提交給上層（網(wǎng)絡(luò)層），將數(shù)據(jù)幀提交給上層（網(wǎng)絡(luò)層），接收端對后接收端對后繼的正確幀的處理方式繼的正確幀的處理方式?jīng)Q定了決定了發(fā)送端重發(fā)錯誤發(fā)送端重發(fā)錯誤幀的方法。幀的方法。 返回返回N幀（幀（Go-Back-N）ARQ: GBN 選擇性重發(fā)選擇性重發(fā)ARQ(Selective Repeat): SR 連續(xù)重發(fā)請求，連續(xù)重發(fā)請求，能夠提高傳輸效率，但是在實(shí)現(xiàn)上相

14、應(yīng)需要更大的緩沖區(qū)（存貯空間，Buffer）2.返回返回N幀（幀（Go-Back-N）ARQ (1)基本想法基本想法： 連續(xù)發(fā)送連續(xù)發(fā)送data frame if有錯有錯, ,則回退則回退N幀幀連續(xù)連續(xù)發(fā)送發(fā)送data frame（重發(fā)所有其它幀，不管它是否正確接收）（重發(fā)所有其它幀，不管它是否正確接收） (2)緩沖區(qū)大小緩沖區(qū)大小： 發(fā)送端：發(fā)送端：需要一個能存儲需要一個能存儲N個數(shù)據(jù)幀個數(shù)據(jù)幀的緩沖區(qū)（重發(fā)的緩沖區(qū)（重發(fā)表），以便隨時(shí)準(zhǔn)備重發(fā)。表），以便隨時(shí)準(zhǔn)備重發(fā)。 接收端：接收端：對檢測出有錯的那個數(shù)據(jù)幀之后的對檢測出有錯的那個數(shù)據(jù)幀之后的N-1幀，不幀，不論正確與否都一律丟棄，故只需

15、能夠存儲論正確與否都一律丟棄，故只需能夠存儲一個數(shù)據(jù)幀一個數(shù)據(jù)幀的的緩沖區(qū)即可（緩沖區(qū)即可（僅當(dāng)在沒有考慮流量控制的情況可以這僅當(dāng)在沒有考慮流量控制的情況可以這樣！樣！）。）。（3）返回）返回N幀幀ARQ示意圖示意圖12345678934567891011121378910123456789345678910111213ACK1ACK2NAK3回退回退N幀重傳幀重傳NAK4NAK5NAK6NAK7NAK8NAK9ACK3ACK4ACK5ACK6NAK7回退回退N幀重傳幀重傳提交網(wǎng)絡(luò)層提交網(wǎng)絡(luò)層提交網(wǎng)絡(luò)層提交網(wǎng)絡(luò)層丟棄丟棄丟棄丟棄接收端接收端發(fā)送端發(fā)送端 回退回退N幀：幀：N=滑動窗口大小滑動窗

16、口大小 發(fā)送端發(fā)送端: 每收到每收到ACK幀，繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)幀，繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù) 每收到每收到NAK幀，回退幀，回退N幀，即重發(fā)出錯幀以及幀，即重發(fā)出錯幀以及其后發(fā)送的其后發(fā)送的 N-1 幀數(shù)據(jù)（不管它們是否正確）幀數(shù)據(jù)（不管它們是否正確）（4）傳輸過程）傳輸過程 數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀都正常數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀都正常 數(shù)據(jù)幀出錯（丟失），返回?cái)?shù)據(jù)幀出錯（丟失），返回NAK（啟動（啟動Timer）回退）回退N幀幀 數(shù)據(jù)幀正確而確認(rèn)幀出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)幀正確而確認(rèn)幀出現(xiàn)錯誤 ： 后繼收到的確認(rèn)幀為后繼收到的確認(rèn)幀為ACK 后繼收到的確認(rèn)幀為后繼收到的確認(rèn)幀為NAK（5）返回）返回N幀幀ARQ操作要點(diǎn)操作要點(diǎn) (1)數(shù)

17、據(jù)幀和確認(rèn)幀都正常數(shù)據(jù)幀和確認(rèn)幀都正常：不出現(xiàn)差錯或：不出現(xiàn)差錯或丟失丟失 （1）發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀而不等待確認(rèn)幀，）發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀而不等待確認(rèn)幀，直到收到第一幀的確認(rèn)幀為止決定下一步操作直到收到第一幀的確認(rèn)幀為止決定下一步操作 （2）發(fā)送端在重發(fā)表中保存）發(fā)送端在重發(fā)表中保存N個數(shù)據(jù)幀的備個數(shù)據(jù)幀的備份份 （3）重發(fā)表按）重發(fā)表按FIFO規(guī)則操作規(guī)則操作 （4）接收端對每一個正確接收到的數(shù)據(jù)幀返）接收端對每一個正確接收到的數(shù)據(jù)幀返回一個確認(rèn)回一個確認(rèn)(ACK)幀幀 （5）每一個數(shù)據(jù)幀包含一個唯一的序號）每一個數(shù)據(jù)幀包含一個唯一的序號 （6）接收端保存一個接收序列表，保存最）接收端保存

18、一個接收序列表，保存最后正確接收到一幀數(shù)據(jù)后正確接收到一幀數(shù)據(jù) （7）當(dāng)一收到相應(yīng)數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)）當(dāng)一收到相應(yīng)數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)(ACK)幀，幀，發(fā)送端從重發(fā)表重刪除該數(shù)據(jù)幀發(fā)送端從重發(fā)表重刪除該數(shù)據(jù)幀 (2)數(shù)據(jù)幀出錯（幀受損壞、丟失）：數(shù)據(jù)幀出錯（幀受損壞、丟失）： （1）假設(shè)第 N+1 幀數(shù)據(jù)出錯 （2）接收端接收端立即返回立即返回 NAK(N+1)，指出最，指出最后正確接收到的是第后正確接收到的是第 N 幀幀 （3）接收端接收端同時(shí)清除其后的其它數(shù)據(jù)同時(shí)清除其后的其它數(shù)據(jù)幀幀，直到收到正確的第，直到收到正確的第(N+1)幀幀 （4）為避免死鎖（）為避免死鎖（ACK/NAK丟失），一般丟失），一

19、般發(fā)送端發(fā)送端在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)的同時(shí)啟動定時(shí)器在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)的同時(shí)啟動定時(shí)器 （5）一旦正確收到第）一旦正確收到第(N+1)幀，幀，接收端接收端就繼續(xù)就繼續(xù)正常工作正常工作 （6）發(fā)送端）發(fā)送端可以接收確認(rèn)、否認(rèn)幀可以接收確認(rèn)、否認(rèn)幀（ACK/NAK） ACK：繼續(xù)發(fā)送后繼幀：繼續(xù)發(fā)送后繼幀 NAK：回退：回退N幀重發(fā)幀重發(fā) (3)數(shù)據(jù)幀正確而確認(rèn)幀出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)幀正確而確認(rèn)幀出現(xiàn)錯誤 ： 發(fā)送端收到后繼的肯定應(yīng)答幀發(fā)送端收到后繼的肯定應(yīng)答幀ACK ACK(N) ACK(N+1)error or lost But the sender can receive ACK(N+2), So the se

20、nder can acknowledge Nth and (N+1)th frame; That is to say that ACK frame can accumulate his acknowledging functions. After this, the sender can continue to work.為什么接收端必須對每一個正確接收的數(shù)據(jù)幀都為ACK？? ? 發(fā)送端收到后繼的否定應(yīng)答幀發(fā)送端收到后繼的否定應(yīng)答幀NAKNAK 發(fā)送端收到發(fā)送端收到 NAK(N+1)，這時(shí)可以從重發(fā)表，這時(shí)可以從重發(fā)表中看到應(yīng)該確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀是第中看到應(yīng)該確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀是第N幀，所以發(fā)幀，所以發(fā)現(xiàn)

21、失序，必須回退并從第現(xiàn)失序，必須回退并從第N幀起開始重發(fā)。幀起開始重發(fā)。問題一：問題一：假設(shè)丟失或出錯的假設(shè)丟失或出錯的確認(rèn)幀本來就是確認(rèn)幀本來就是NAK(N)，接收端繼續(xù)正常工作。，接收端繼續(xù)正常工作。問題二：問題二：假設(shè)丟失或出錯的假設(shè)丟失或出錯的確認(rèn)幀本來是確認(rèn)幀本來是ACK(N)，接收端會收到重復(fù)的第，接收端會收到重復(fù)的第N幀數(shù)據(jù)，幀數(shù)據(jù)，不能正常工作；不能正常工作；解決辦法：本地狀態(tài)序號與幀序號相比解決辦法：本地狀態(tài)序號與幀序號相比較較(6)Go_Back_N中的狀態(tài)序號中的狀態(tài)序號 The functions of the state number are nearly same

22、in the Go_Back_ N and Stop_and _Wait error-controlling methods;But their operations are not same. LN_R, LN_S 表示收、發(fā)雙方的狀態(tài)序號 TN_R , TN_S 表示收、發(fā)雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀序號 在在Go_Back_ N 方案中，幀序號需要方案中，幀序號需要log2N比特來維持，狀態(tài)序號與幀序號的取值區(qū)間完比特來維持，狀態(tài)序號與幀序號的取值區(qū)間完全相同。全相同。 假定序號為假定序號為TN_S=1的數(shù)據(jù)幀出錯，因而該數(shù)的數(shù)據(jù)幀出錯，因而該數(shù)據(jù)幀被接收端丟棄。據(jù)幀被接收端丟棄。Go_Back_N

23、中的狀態(tài)序號中的狀態(tài)序號 因?yàn)橐驗(yàn)門N_S=1的數(shù)據(jù)幀未被正確接收，所以的數(shù)據(jù)幀未被正確接收，所以LN_R不增加，并給發(fā)送端回送不增加，并給發(fā)送端回送NAK(TN_R=1)幀。幀。 當(dāng)收到當(dāng)收到TN_S= 2的數(shù)據(jù)幀，因?yàn)榈臄?shù)據(jù)幀，因?yàn)長N_R不等于不等于TN_S，所以接收端將此幀丟失，并給發(fā)送端，所以接收端將此幀丟失，并給發(fā)送端返回一個返回一個NAK(TN_R=2)幀。幀。 發(fā)送端收到發(fā)送端收到NAK(TN_R=2)幀，立即發(fā)現(xiàn)重發(fā)幀，立即發(fā)現(xiàn)重發(fā)表中顯然有兩個未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀，即表中顯然有兩個未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀，即TN_S=1和和TN_S=2的兩個幀，因此將此兩幀的兩個幀，因此將此兩幀重發(fā)。

24、若從重發(fā)。若從LN_S=1的角度來看，同樣說明原的角度來看，同樣說明原來來TN_S=1的數(shù)據(jù)幀未被確認(rèn)，應(yīng)該回退到此的數(shù)據(jù)幀未被確認(rèn)，應(yīng)該回退到此幀開始重發(fā)。幀開始重發(fā)。RV(r) = 0Wait Data FrameReceived Frame, and Test if Error occursCorrectErrorN(s) = V(r) ?Discard FramePass Data toNetwok Layer Send ACKSend NAKSend ACKV(r)= (V(r)+1)%MAXSGet !st Data from Network LayerV(s) = 0N(s)=

25、V(s)Save Date Frame to BufferSend Buffered Data Frame to Physical LayerStart TimerWait EventReceived ACKReceived NAKTime OutGet Next Data V(s) = (V(s)+1)%MAXGBNN(8)返回返回N幀幀ARQ存在問題存在問題 返回返回N幀幀ARQ因連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀而提高傳輸效率。因連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀而提高傳輸效率。 發(fā)送端要維持和滑動窗口一樣大小的緩沖區(qū)，備發(fā)送端要維持和滑動窗口一樣大小的緩沖區(qū)，備份已發(fā)送的數(shù)據(jù)；并且重發(fā)時(shí)不管出錯數(shù)據(jù)幀其份已發(fā)送的數(shù)據(jù)；并且重

26、發(fā)時(shí)不管出錯數(shù)據(jù)幀其后的數(shù)據(jù)幀是否有錯，一律重發(fā)，使傳輸效率降后的數(shù)據(jù)幀是否有錯，一律重發(fā)，使傳輸效率降低。低。 通信鏈路較差、誤碼率較大時(shí)，通信鏈路較差、誤碼率較大時(shí)，go_back_N就不就不一定優(yōu)于一定優(yōu)于stop_and_wait 另外在長傳播延時(shí)鏈路上另外在長傳播延時(shí)鏈路上go_back_N傳輸效率也傳輸效率也較低。較低。3.選擇性重發(fā)選擇性重發(fā)ARQ 在返回在返回N幀幀ARQ的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，也是的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，也是一種一種ARQ連續(xù)方案。連續(xù)方案。 發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀發(fā)送端連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀接收端接收確接收端接收確認(rèn)：認(rèn)： ACK(N)連續(xù)發(fā)送連續(xù)發(fā)送 NAK(N)發(fā)送端根據(jù)發(fā)送

27、端根據(jù)NAK（N）中）中N確認(rèn)重確認(rèn)重發(fā)出錯幀；即對重發(fā)幀有個選擇，避免對后繼發(fā)出錯幀；即對重發(fā)幀有個選擇，避免對后繼正確數(shù)據(jù)幀的多余重發(fā)，較返回正確數(shù)據(jù)幀的多余重發(fā)，較返回N幀方案效率幀方案效率有明顯提高。有明顯提高。（1）選擇性重發(fā)）選擇性重發(fā)ARQ示意圖示意圖12345678931011612131415161761218141234567893101161213141516176ACK1ACK2NAK3ACK4ACK5NAK6ACK7ACK8ACK9ACK3ACK10NAK6ACK11重傳重傳與與4、5號幀一號幀一起提交網(wǎng)絡(luò)層起提交網(wǎng)絡(luò)層提交網(wǎng)絡(luò)層提交網(wǎng)絡(luò)層暫存與緩沖區(qū)中暫存與緩沖區(qū)中

28、暫存與緩沖區(qū)中暫存與緩沖區(qū)中重傳重傳NAK12ACK13NAK14ACK15ACK16ACK17ACK6與與711號幀一號幀一起提交網(wǎng)絡(luò)層起提交網(wǎng)絡(luò)層重傳重傳重傳重傳（2）選擇性重發(fā)）選擇性重發(fā)ARQ存在問題存在問題 選擇性重發(fā)選擇性重發(fā)ARQ在效率上獲得的增加，是在效率上獲得的增加，是以復(fù)雜的接收控制機(jī)制和巨大的緩沖容量以復(fù)雜的接收控制機(jī)制和巨大的緩沖容量為代價(jià)的。為代價(jià)的。 在鏈路較差以致較多出現(xiàn)多個錯和單個數(shù)在鏈路較差以致較多出現(xiàn)多個錯和單個數(shù)據(jù)幀連續(xù)出錯的情況下，重發(fā)幀和接收幀據(jù)幀連續(xù)出錯的情況下，重發(fā)幀和接收幀的緩存提取以及接收后的排序問題都比較的緩存提取以及接收后的排序問題都比較復(fù)

29、雜。復(fù)雜。(3)GBN & SR控制技術(shù)比較控制技術(shù)比較 Go_Back_N ARQ : 發(fā)送方需要較大的緩沖區(qū)，以便重傳發(fā)送方需要較大的緩沖區(qū)，以便重傳 適于信道出錯率較少的情況適于信道出錯率較少的情況 Selective Repeat ARQ 接收方也需要較大的緩沖區(qū)，以便按正確順序接收方也需要較大的緩沖區(qū)，以便按正確順序?qū)⒎纸M提交網(wǎng)絡(luò)層將分組提交網(wǎng)絡(luò)層 適于信道質(zhì)量不好的情況適于信道質(zhì)量不好的情況 選擇重發(fā)ARQ與回退N幀ARQ之間的區(qū)別： （1）接收設(shè)備必需有排序的邏輯功能，以便與對接收的幀進(jìn)行排序。同時(shí)，在發(fā)送了NAK幀后，還必需有存儲所接收的幀的功能，直到損壞了的幀被替換。

30、 （2）發(fā)送設(shè)備必需具有查找機(jī)制，以便幫助它發(fā)現(xiàn)和選擇只需要重傳的幀。 （3）為了有助于選擇為了有助于選擇ACKACK的編號，和的編號，和NAKNAK的的編號一樣，必需指明所接收的（或丟失的）編號一樣，必需指明所接收的（或丟失的）那一幀，而不是所期待的那一幀。那一幀，而不是所期待的那一幀。 （4）選擇重發(fā)）選擇重發(fā)ARQ所要求的窗口大小比與所要求的窗口大小比與回退回退N幀幀ARQ要小，此時(shí)才能有效地工作。要小，此時(shí)才能有效地工作。推薦選擇重發(fā)推薦選擇重發(fā)ARQ窗口的大小為小于或等窗口的大小為小于或等于（于（n+1）/2，而回退，而回退N幀幀ARQ的大小為的大小為n-1。ARQ技術(shù)的主要特點(diǎn)技術(shù)

31、的主要特點(diǎn) ARQ要求有反饋回路，系統(tǒng)需采用雙工通要求有反饋回路，系統(tǒng)需采用雙工通訊方式訊方式 控制規(guī)程和過程較復(fù)雜，但與控制規(guī)程和過程較復(fù)雜，但與FEC相比復(fù)相比復(fù)雜性和成本要低的多雜性和成本要低的多 反饋重傳，效率較低，信息隨機(jī)接收；不反饋重傳，效率較低，信息隨機(jī)接收；不適合于實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)適合于實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng) 3.4.2 前向糾錯控制方法（前向糾錯控制方法（FEC） 發(fā)送端發(fā)送端逐行糾錯編碼，碼組冗余度大具有逐行糾錯編碼，碼組冗余度大具有自動糾錯能力，然后發(fā)送這種能糾錯的碼自動糾錯能力，然后發(fā)送這種能糾錯的碼 接收端接收端譯碼并自動糾正傳輸差錯譯碼并自動糾正傳輸差錯 傳輸過程：傳輸過程： S

32、 可糾錯碼可糾錯碼D 特點(diǎn)：特點(diǎn)： a 無反饋過程，可采用單工通訊無反饋過程，可采用單工通訊 b 傳輸系統(tǒng)延時(shí)小，實(shí)時(shí)性強(qiáng)傳輸系統(tǒng)延時(shí)小，實(shí)時(shí)性強(qiáng) c 糾錯碼，編碼冗余度大，傳輸效率有所下降糾錯碼，編碼冗余度大，傳輸效率有所下降 d 控制規(guī)程簡單，但編譯碼設(shè)備較復(fù)雜。控制規(guī)程簡單，但編譯碼設(shè)備較復(fù)雜。 3.4.3混合糾錯控制方法（混合糾錯控制方法（HEC ） 基本做法：基本做法：HEC將將ARQ和和FEC方式結(jié)合起來，方式結(jié)合起來，發(fā)送端發(fā)送不僅能檢測錯誤，而且能夠在一定程發(fā)送不僅能檢測錯誤，而且能夠在一定程度內(nèi)糾正錯誤的編碼；接收端譯碼器收到碼組后，度內(nèi)糾正錯誤的編碼；接收端譯碼器收到碼組后

33、，首先檢測傳輸是否有錯，首先檢測傳輸是否有錯，if有錯，且差錯在碼組有錯，且差錯在碼組糾錯能力以內(nèi)自動糾錯，否則請求發(fā)送器重發(fā)。糾錯能力以內(nèi)自動糾錯，否則請求發(fā)送器重發(fā)。 傳輸過程：傳輸過程： 能糾錯就糾錯，不能糾就重發(fā) 技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)： a 降低降低FEC編譯碼的復(fù)雜性編譯碼的復(fù)雜性 b 提高提高ARQ方式信息連貫性方式信息連貫性 3.4.4 信息反饋信息反饋 信息反饋（信息反饋（Information Repeat Request，IRQ）方式，也稱為）方式，也稱為回程校驗(yàn)方式，在發(fā)送回程校驗(yàn)方式，在發(fā)送端檢測錯誤端檢測錯誤 傳輸過程：傳輸過程： 接收端接收數(shù)據(jù)保存并原樣返回接收端接收

34、數(shù)據(jù)保存并原樣返回 發(fā)送端檢測是否有錯發(fā)送端檢測是否有錯, ,如有錯，重傳；無錯，如有錯，重傳；無錯，繼續(xù)傳送下一幀。繼續(xù)傳送下一幀。 信息反饋信息反饋 技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)： a 無需差錯編碼無需差錯編碼 ，信息冗余毒小；，信息冗余毒小； b 需要反饋回路；需要反饋回路；c 發(fā)送端檢錯，信息傳輸距離加大一倍，發(fā)送端檢錯，信息傳輸距離加大一倍，因而可能導(dǎo)致額外的差錯和重傳；因而可能導(dǎo)致額外的差錯和重傳；d系統(tǒng)發(fā)、收端均需較大容量的存儲器來存儲傳輸信息，以備檢錯和輸出。 e傳輸率很低 ,很少應(yīng)用。3.4.5 其它差錯控制方式其它差錯控制方式 冗余法冗余法：Data frame 發(fā)送兩份發(fā)送兩份co

35、py，接受端，接受端判斷這兩份判斷這兩份copy是否一致。是否一致。 多數(shù)表決法多數(shù)表決法：重復(fù)碼：重復(fù)碼 接收端判決正確次數(shù)大于傳錯的次數(shù)即可接收端判決正確次數(shù)大于傳錯的次數(shù)即可 例如發(fā)送數(shù)據(jù)：例如發(fā)送數(shù)據(jù)：10110010 （1）逐位重復(fù)：）逐位重復(fù)：111 000 111 111 000 000 111 000 （2）分段重復(fù)：）分段重復(fù)：1011 1011 1011 0010 0010 0010 （3）信息塊（）信息塊（frame）：）：10110010 10110010 10110010 正反碼正反碼： 3.5 差錯控制的性能估算和應(yīng)用差錯控制的性能估算和應(yīng)用 1.性能估算方法：性能估算方法： 二元對稱信道：是指傳輸信息只有二元對稱信道：是指傳輸信息只有1和和0兩兩種可能的信道，設(shè)兩種信息傳錯的概率相種可能的信道，設(shè)兩種信息傳錯的概率相同均為同均為p，傳對的概率為，傳對的概率為q=1-p11001-P1-PPP：傳錯的概率1P：傳對的概率mmnmmnmmnpmmnnnmPpppmmnnqpCnmPnmPmn!)