武漢鐵路職業技術學院施詩《機車網絡控制》課程網絡基礎——差錯控制方法目錄CONTENTS

反饋請求重發ARQ一

向前糾錯FEC二

混合糾錯HEC三一、自動請求重發ARQ反饋重發機制反饋重發的機制：當接收方檢出錯誤的幀時，首先將該幀丟棄，然后接收方給發送方反饋信息請求對方重發相應的幀。反饋重發也被稱為自動請求重傳（AutomaticRepeatRequest，簡稱ARQ）。ARQ通過使用確認和超時這兩個機制，在不可靠服務的基礎上實現可靠的信息傳輸。如果發送方在發送后一段時間之內沒有收到確認幀，它通常會重新發送。ARQ包括停止等待ARQ協議和連續ARQ協議。一、反饋請求重發ARQ停止等待ARQ協議發送端時間接收端數據幀DATA0接收端接收并返回確認幀確認幀ACK數據幀DATA1接收端接收并返回確認幀確認幀ACK在停止-等待方式中，發送方每發送一幀后就等待應答，只有接收到一個應答（ACK）后，才發送下一個幀，直到發送方發送一個傳輸結束幀。若未收到應答發送方就重發該幀。幀傳輸正常情況一、自動請求重發ARQ停止等待ARQ協議幀破壞造成數據重傳數據幀DATA0出錯接收端出錯并返回否認幀否認幀NAK重新發送數據數據幀DATA0確認幀ACK發送端接收端一、自動請求重發ARQ停止等待ARQ協議數據幀DATA0數據幀DATA0丟棄重復幀，返回確認幀確認幀ACK超時丟失重傳確認幀ACK丟棄確認幀丟失情況一、自動請求重發ARQ停止等待ARQ協議發送端接收端數據幀DATA0數據幀DATA0接收端接收并返回確認幀確認幀ACK超時丟失重傳幀丟失情況一、自動請求重發ARQ連續ARQ協議一、自動請求重發ARQ連續ARQ協議的特點是發送端在發送一個幀后，不是停下來等待確認幀的到來，而是可以連續再發送多個幀，幀的個數取決于發送方的發送能力和接收端的接收能力。在連續發送的多個幀中，可能會有一個或多個幀出現傳輸差錯。針對這種情況，連續ARQ分別采用了兩種不同的處理方式，即拉回方式和選擇性重傳方式。NAK2拉回方式連續ARQ協議一、自動請求重發ARQ發送端接收端數據幀DATA0接收DATA0,返回確認幀ACK0數據幀DATA1數據幀DATA2數據幀DATA3數據幀DATA4ACK0接收DATA1,返回確認幀ACK1ACK1DATA2出錯,返回否認幀NAK2出錯緩存DATA3數據幀DATA2重傳緩存DATA4ACK3ACK4數據幀DATA5數據幀DATA6確認DATA2，返回ACK2ACK2確認DATA5，返回ACK5ACK5二、前向糾錯FEC前向糾錯(FEC，ForwordError-Correction)方式。發送端發送能夠糾正錯誤的碼，接收端收到信碼后自動地糾正傳輸中的錯誤。其特點是單向傳輸，實時性好，但譯碼設備較復雜優點：它不需要反饋信道，能用于一點發送多點接收的組播或廣播通信中，而ARQ方式則不行；另外發送和接收端都不必設數據緩沖器，適合于實時通信的要求。缺點：糾錯碼的糾錯能力是有限的，從而降低了數據傳輸效率；如何選擇冗余碼以達到最佳的糾錯能力與最高的傳輸效率也是很困難的；另外，前向糾錯所需的設備比反饋重發要復雜一些。這種方式具有突出的優點，編碼/譯碼器易于大規模集成電路化，無論在軍用通信還是在常用的通信中都有廣泛的應用前景。三、混合糾錯HEC混合糾錯(HEC，HybridError-Correction)方式是FEC和ARQ方式的結合。發送端發送具有自動糾錯同時又具有檢錯能力的碼。接收端收到碼后，檢查差錯情況，如果錯誤在碼的糾錯能力范圍以內，則自動糾錯，如果超過了碼的糾錯能力，但能檢測出來，則經過反饋信道請求發送端重發。這種方式具有自動糾錯和檢錯重發的優點，可達到較低的誤碼率，因此近年來得到廣泛應用。另外，按照噪聲或干擾的變化規律，可把信道分為三類：隨機信道、突發信道和混合信道。恒參高斯白噪聲信道是典型的隨機信道，其中差錯的出現是隨機的，而且錯誤之間是統計獨立的。具有脈沖干擾的信道是典型的突發信道，錯誤是成串成群出現的，即在短時間內出現大