版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第二章端到端的傳輸協(xié)議通信與信息工程學(xué)院2024/10/31第2章端到端的傳輸協(xié)議本章將討論在物理層的比特管道上如何形成一條可靠的業(yè)務(wù)通道為上層提供可靠的服務(wù)。要解決的問(wèn)題:如何標(biāo)識(shí)高層送下來(lái)的數(shù)據(jù)塊(分組)的起止位置;如何發(fā)現(xiàn)傳輸中的比特錯(cuò)誤;發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后,如何消除這些錯(cuò)誤。2024/10/31第2章端到端的傳輸協(xié)議
2.1組幀技術(shù)2.2鏈路層的差錯(cuò)控制技術(shù)
2.3標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議及其初始化
2.4網(wǎng)絡(luò)層和運(yùn)輸層的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸協(xié)議2024/10/312.1組幀技術(shù)當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層的分組連續(xù)送到物理層進(jìn)行傳輸時(shí),有一個(gè)問(wèn)題要解決,如何決定什么時(shí)刻是一幀開(kāi)始?什么時(shí)刻是一幀結(jié)束?哪一段是差錯(cuò)校驗(yàn)的比特?這就是組幀技術(shù)需解決的問(wèn)題。
1010101111001101101110100011100101010011011100010011101101101開(kāi)始點(diǎn)?結(jié)束點(diǎn)?校驗(yàn)比特?2024/10/312.1組幀技術(shù)面向字符的組幀技術(shù)面向比特的組幀技術(shù)采用長(zhǎng)度計(jì)數(shù)的組幀技術(shù)2024/10/312.1.1面向字符的組幀技術(shù)(1)面向字符的組幀技術(shù)是指物理層傳輸?shù)幕締卧且粋€(gè)字符(通常用一個(gè)字節(jié)表示一個(gè)字符),并在此基礎(chǔ)上形成具有一定格式的字符串例如:RS-232C異步串行接口協(xié)議。該協(xié)議在傳送每個(gè)字符前后分別加上起始位D起、停止位D止,以便區(qū)分不同的字符。2024/10/312.1.1面向字符的組幀技術(shù)(2)Internet網(wǎng)中常用的面向字符的組幀技術(shù)的協(xié)有SLIP(SerialLineInternetProtocol)和PPP(PointtoPointProtocol)。2024/10/31SLIP協(xié)議(1)SLIP幀運(yùn)載的是高層IP數(shù)據(jù)報(bào)。它采用兩個(gè)特殊字符;END(十六進(jìn)制C0H,H表示十六進(jìn)制)和ESC(十六進(jìn)制DBH)。END用于表示一幀的開(kāi)始和結(jié)束。C0C0IP數(shù)據(jù)報(bào)2024/10/31SLIP協(xié)議(2)為了防止IP數(shù)據(jù)報(bào)中出現(xiàn)相同的END字符而使收端錯(cuò)誤地終止一幀的接收,SLIP中使用了轉(zhuǎn)義字符ESC。當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)中出現(xiàn)END字符時(shí),就轉(zhuǎn)換成ESC和ESC-END(其中ESC-END=DCH)兩個(gè)字符。當(dāng)IP數(shù)據(jù)報(bào)中出現(xiàn)ESC時(shí),就轉(zhuǎn)換成為ESC和ESC-ESC(其中ESC-ESC=DDH)兩個(gè)字符。C0DBC0DBDCDDC0DB11111111IP數(shù)據(jù)報(bào)2024/10/31SLIP協(xié)議(3)收端只要收到END字符即表示一幀的開(kāi)始或結(jié)束。每當(dāng)遇到ESC字符就進(jìn)行字符轉(zhuǎn)換,恢復(fù)IP報(bào)文中的原有的END和ESC字符。這樣就可以完全以一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的形式向IP層提交數(shù)據(jù)。2024/10/31PPP協(xié)議(1)PPP中,采用7EH作一幀的開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志(F);其中地址域(A)和控制域(C)取固定值(A=FFH,C=03H)。IP數(shù)據(jù)報(bào)F7EAFFC03FCSF7E協(xié)議2024/10/31PPP協(xié)議(2)協(xié)議域(兩個(gè)字節(jié))取0021H表示該幀運(yùn)載的信息是IP數(shù)據(jù)報(bào),取C021H表示該幀的信息是鏈路控制數(shù)據(jù),取8021H表示該幀的信息是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù);幀校驗(yàn)域(FCS)也為兩個(gè)字節(jié),它用于對(duì)信息域的校驗(yàn)2024/10/31PPP協(xié)議(3)若信息域中出現(xiàn)7EH,則轉(zhuǎn)換為(7DH,5EH)兩個(gè)字符。當(dāng)信息域出現(xiàn)7DH時(shí),則轉(zhuǎn)換為(7DH,5DH)兩個(gè)字符。當(dāng)信息流中出現(xiàn)ASCII碼的控制字符(即小于20H),即在該字符前加入一個(gè)7DH字符。2024/10/312.1.1面向字符的組幀技術(shù)(3)上述幀格式均支持?jǐn)?shù)據(jù)的透明傳輸,這些幀結(jié)構(gòu)在處理時(shí)非常簡(jiǎn)單,但缺點(diǎn)是效率較低,插入了許多轉(zhuǎn)義字符。另外,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度必須以字節(jié)為單位。2024/10/312.1.2面向比特的組幀技術(shù)(1)在面向比特的組幀技術(shù)中,通常采用一個(gè)特殊的比特串,稱為Flag,如0160(1j表示連續(xù)j個(gè)“1”)來(lái)表示一幀的正常結(jié)束和開(kāi)始。與面向字符的組幀技術(shù)面臨相同的問(wèn)題,即當(dāng)信息比特流中出現(xiàn)與Flag相同的比特串(如連續(xù)出現(xiàn)6個(gè)“1”)如何處理?2024/10/312.1.2面向比特的組幀技術(shù)(2)這里采用的辦法是比特插入技術(shù),發(fā)端信息流中,每出現(xiàn)連續(xù)的5個(gè)“1”就插入一個(gè)“0”。這樣被插“0”后的信息比特流中就不會(huì)有多于5個(gè)“1”的比特串。接收端在收到5個(gè)“1”以后,如果收到的是“0”就將該“0”刪去;如果是“1”就表示一幀結(jié)束。2024/10/312.1.2面向比特的組幀技術(shù)(3)采用比特插入技術(shù),除了消除信息幀中出現(xiàn)Flag的作用以外,它還帶來(lái)其他作用,如要丟棄或中止一幀,則可連續(xù)發(fā)送7個(gè)或7個(gè)以上的“1”。當(dāng)鏈路連續(xù)出現(xiàn)15個(gè)“1”則認(rèn)為鏈路空閑。因此016是一個(gè)結(jié)束標(biāo)志,如果016后面是0表示正常結(jié)束,如果016后面是1表示非常中止。2024/10/31幀的開(kāi)銷(1)設(shè)輸入的信息比特流是獨(dú)立同分布的二進(jìn)制變量,其“0”和“1”等概出現(xiàn)。假定采用01j作為結(jié)束標(biāo)志,現(xiàn)在來(lái)求j為多少時(shí)效率最高或插入比特開(kāi)銷最小。2024/10/31幀的開(kāi)銷(2)首先考察在第i位要插入“0”的情況及相應(yīng)概率。如果原始數(shù)據(jù)從i-(j-1)位到i位(i≥j)的比特為01j-1,則在第i位后面將要插入一個(gè)“0”,其概率為2-j。(它等效為出現(xiàn)01j-1序列的概率)XXXXXXXXXXXXXXXXXX011111
12 ii-(j-1)02024/10/31幀的開(kāi)銷(3)如果原始數(shù)據(jù)從i-2(j-1)到i位(i≥2j-1)的比特為012(j-1),則也將在第i位后面插入一個(gè)“0”,其概率為2-2j+1。XXXXXXXXXXXXX01111111111
12 ii-2(j-1)002024/10/31幀的開(kāi)銷(4)可以繼續(xù)考察在第i位前連續(xù)出現(xiàn)n(j-1)個(gè)“1”的情況及相應(yīng)的概率。在后面的討論中,將忽略第二次插“0”及更長(zhǎng)連續(xù)“1”的插“0”情況。這里需要注意的是:如果輸入比特流的前j-1個(gè)比特均為“1”,則將要在第j位插入一個(gè)“0”,其概率為2-(j-1)。2024/10/31幀的開(kāi)銷(5)設(shè)原始數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為k,k≥j-1時(shí)的平均插入“0”的數(shù)目為1?2?(j?1)+[k?(j?1)]?2?j
=(k?j+3)2?j加上一個(gè)結(jié)束標(biāo)志,總的開(kāi)銷為OV=(k?j+3)2?j
+j+1對(duì)上式取均值,有E{OV}=(E{k}?j+3)2?j
+j+12024/10/31幀的開(kāi)銷(7)通常E{k}>>j,所以上式可以用一個(gè)上界來(lái)表示(j>3),即E{OV}≤E{k}2?j
+j+1上式右邊對(duì)應(yīng)的最小j值為j=Int[log2{E{k}}]式中,Int[x]表示取x的整數(shù)部分。2024/10/31幀的開(kāi)銷(7)2024/10/31幀的開(kāi)銷(8)化簡(jiǎn)得:E{OV}≤log2{E{k}}+2例如:E{k}=1000bit時(shí),最佳的j=9,平均一幀的開(kāi)銷小于12bit。而在標(biāo)準(zhǔn)的DLC協(xié)議,取j=6,平均一幀的開(kāi)銷約為23bit。因此,從理論上講,應(yīng)當(dāng)改變現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀標(biāo)志位的長(zhǎng)度。2024/10/312.1.3采用長(zhǎng)度計(jì)數(shù)的組幀技術(shù)組幀技術(shù)的關(guān)鍵是正確地表示一幀何時(shí)結(jié)束除前面采用Flag和特殊字符外,還可以采用幀長(zhǎng)度來(lái)指示一幀何時(shí)結(jié)束。2024/10/312.2鏈路層的差錯(cuò)控制技術(shù)2.2.1差錯(cuò)檢測(cè)2.2.2ARQ協(xié)議2.2.3最佳幀長(zhǎng)2024/10/312.2.1差錯(cuò)檢測(cè)鏈路層差錯(cuò)檢測(cè)的目的是:如何有效地發(fā)現(xiàn)一幀數(shù)據(jù)比特經(jīng)過(guò)物理信道傳輸后是否正確。常用的檢錯(cuò)方法奇偶校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC(CyclicRedundancyCheck)檢錯(cuò)的基本思路是發(fā)端按照給定的規(guī)則,在K個(gè)信息比特后面增加L個(gè)按照某種規(guī)則計(jì)算的校驗(yàn)比特;在接收端對(duì)收到的信息比特重新計(jì)算L個(gè)校驗(yàn)比特。比較接收到的校驗(yàn)比較和本地重新計(jì)算的校驗(yàn)比特,如果相同則認(rèn)為傳輸無(wú)誤,否則認(rèn)為傳輸有錯(cuò)。2024/10/311.奇偶校驗(yàn)碼例:信息序列長(zhǎng)K=3,校驗(yàn)序列長(zhǎng)L=4。輸入信息比特為{S1,S2,S3},校驗(yàn)比特為{C1,C2,C3,C4},校驗(yàn)的規(guī)則為C1=S1⊕S3,C2=S1⊕S2⊕S3,C3=S1⊕S2,C4=S2⊕S32024/10/311.奇偶校驗(yàn)碼例如:設(shè)發(fā)送的信息比特為{100},經(jīng)過(guò)奇偶校驗(yàn)碼生成的校驗(yàn)序列為{1110},則發(fā)送的信息序列為{1001110}。若經(jīng)過(guò)物理信道傳輸后,接收的序列為{1011110},則本地根據(jù)收到的信息比特{101}計(jì)算出的校驗(yàn)序列應(yīng)為{0011}。顯然該序列與接收到的校驗(yàn)序列{1110}不同,表明接收的信息序列有錯(cuò)。2024/10/311.奇偶校驗(yàn)碼如果L取1,即C=S1⊕S2⊕S3⊕…⊕SK為最簡(jiǎn)單的單比特的奇偶校驗(yàn)碼,它使得生成的碼字(信息比特+校驗(yàn)比特)所含“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。該碼可以發(fā)現(xiàn)所有奇數(shù)個(gè)比特錯(cuò)誤,但是不能發(fā)現(xiàn)任何偶數(shù)個(gè)錯(cuò)誤。2024/10/31CRC校驗(yàn)CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))是根據(jù)輸入比特序列(SK-1,SK-2,…,S1,S0)通過(guò)下列CRC算法產(chǎn)生L位的校驗(yàn)比特序列(CL-1,CL-2,…,C1,C0)2024/10/31CRC校驗(yàn)將輸入比特序列表示為下列多項(xiàng)式的系數(shù):S(D)=SK-1DK-1+SK-2DK-2+…+S1D+S0式中:D可以看成為一個(gè)時(shí)延因子,Di對(duì)應(yīng)比特Si所處的位置。例如:10101100,S(D)=D7+D5+D3+D22024/10/31CRC校驗(yàn)(3)設(shè)CRC校驗(yàn)比特的生成多項(xiàng)式為則校驗(yàn)比特對(duì)應(yīng)下列多項(xiàng)式的系數(shù)式中,Remainder[?]表示取余數(shù)。式中的除法與普通的多項(xiàng)式長(zhǎng)除相同,其差別是系數(shù)是二進(jìn)制,其運(yùn)算以模2為基礎(chǔ)。2024/10/31CRC校驗(yàn)(4)例如(D5+D3)/(D3+D2+1)的商為D2+D余數(shù)為D2+D最終形成的發(fā)送序列為2024/10/31CRC校驗(yàn)(5)常用的幾個(gè)L階CRC生成多項(xiàng)式為:CRC-16(L=16):CRC-CCITT(L=16):CRC-32(L=32):2024/10/31CRC校驗(yàn)(6)例2.1:設(shè)輸入比特序列為(10110111),采用CRC-16生成多項(xiàng)式,求其校驗(yàn)比特序列。解:輸入比特序列可表示為2024/10/31CRC校驗(yàn)(7)由此式可得校驗(yàn)比特序列為:(0000001110110010)。最終形成的經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后的發(fā)送序列為101101110000001110110010。2024/10/31CRC校驗(yàn)(8)在接收端,將接收到的序列與生成多項(xiàng)式g(D)相除,并求其余數(shù)。如果則認(rèn)為接收無(wú)誤。2024/10/31CRC校驗(yàn)(9)注意:
有兩種情況:一是接收的序列正確無(wú)誤;二是有錯(cuò),但此時(shí)的錯(cuò)誤使得接收序列等同于某一個(gè)可能的發(fā)送序列。后一種情況稱為漏檢。2024/10/312.2.2ARQ協(xié)議(1)前面解決了如何發(fā)現(xiàn)傳輸幀的錯(cuò)誤問(wèn)題,下面要解決當(dāng)接收端發(fā)現(xiàn)傳輸幀有錯(cuò)如何處理的方法。最簡(jiǎn)單的處理方法是(收端)自動(dòng)請(qǐng)求發(fā)端重發(fā)(ARQ,AutomaticRetransmissionRequest)。收端收到一幀后,經(jīng)過(guò)CRC檢驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)該幀傳輸有誤,則通過(guò)反饋信道(該信道可以與前向傳輸相同,也可以不同)以某種反饋規(guī)則通知發(fā)端重復(fù)上述過(guò)程,直到收端收到正確的幀為止。對(duì)反饋規(guī)則和重傳規(guī)則的設(shè)計(jì),要保證整個(gè)自動(dòng)重傳協(xié)議的正確性和有效性。2024/10/312.2.2ARQ協(xié)議(2)為了研究ARQ協(xié)議,我們對(duì)物理比特管道(物理鏈路)作如下假定:(1)在物理信道上傳輸?shù)膸竭_(dá)接收端前被時(shí)延了一個(gè)任意可變的時(shí)間;(2)幀在傳輸過(guò)程中可能會(huì)丟失,也可能出錯(cuò);(3)幀到達(dá)的順序與發(fā)送的順序相同。2024/10/312.2.2ARQ協(xié)議(3)有四種不同形式的ARQ重傳協(xié)議停等式ARQ返回n-ARQ選擇重發(fā)式ARQ并行等待式ARQ2024/10/311.停等式ARQ(1)停等式ARQ(Stop-and-WaitARQ)的基本思想是在開(kāi)始下一幀傳送以前,必須確保當(dāng)前幀已被正確接收。2024/10/311.停等式ARQ(1)假定A發(fā),B收。具體的傳送過(guò)程如下:A發(fā)送一幀后,B如果接收正確,則B向A返回一個(gè)肯定的應(yīng)答ACK;B如果接收錯(cuò)誤,則B向A返回一個(gè)否定應(yīng)答NAK。A必須在收到B的正確ACK后,方可發(fā)送下一幀。如果A發(fā)送一幀后(并給定時(shí)器設(shè)置一個(gè)初值),在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(定時(shí)器溢出),沒(méi)有收到對(duì)方的ACK,則重發(fā)該幀;如果收到了NAK,也要重發(fā)該幀。2024/10/311.停等式ARQ(2)由于A到B之間的雙向鏈路都可能出錯(cuò),上述協(xié)議能否正常工作?或者說(shuō)如何保證該協(xié)議能夠正確工作呢?基本的方法是在傳輸?shù)膸性黾影l(fā)送序號(hào)(SN)和接收序號(hào)(RN)。接收序號(hào)RN通常用接收端希望接收的下一個(gè)發(fā)送幀的序號(hào)SN(也可以是下一幀的第一個(gè)字節(jié)的編號(hào))2024/10/31無(wú)發(fā)送序號(hào)情況2024/10/31無(wú)接收序號(hào)情況2024/10/31假定A向B發(fā)送分組(A→B),節(jié)點(diǎn)A的發(fā)送算法如下:(1)置SN=0。(2)如果從高層接收到一個(gè)分組,則將SN指配給該分組;如果沒(méi)有高層分組,則等待。(3)將發(fā)送序號(hào)為SN的分組裝入物理幀中發(fā)送給接收節(jié)點(diǎn)B。(4)如果從B接收的RN>SN,則將SN加1,返回(2)。如果在規(guī)定的有限長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),沒(méi)有從B接收到RN>SN的幀(應(yīng)答),則返回(3)進(jìn)行重傳。等待式ARQ協(xié)議的嚴(yán)格描述2024/10/31等待式ARQ協(xié)議的嚴(yán)格描述節(jié)點(diǎn)B的接收算法如下:(1)置RN=0。(2)無(wú)論何時(shí)從A正確接收一個(gè)SN=RN的幀,將該幀中的分組送給高層,并將RN加1。(3)在接收到該分組后的一個(gè)規(guī)定的有限長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),將RN放入一幀的RN域中發(fā)給A。返回(2)。2024/10/31等待式ARQ協(xié)議性能評(píng)估算法(協(xié)議)的正確性算法(協(xié)議)的有效性2024/10/31等待式算法(協(xié)議)的正確性所謂算法的正確性是指算法始終能夠正常工作,正確接收輸入的數(shù)據(jù)和狀態(tài),產(chǎn)生正確的動(dòng)作和正確的輸出結(jié)果。對(duì)于不同的算法,其正確性有不同的描述。對(duì)于停等式ARQ協(xié)議而言,所謂“該算法是正確的”是指:A能夠始終不斷地從高層接收數(shù)據(jù)分組,B能夠始終按照發(fā)端的順序向B的高層呈送接收到的分組,既不重復(fù),也不丟失。2024/10/31等待式算法的正確性證明算法的正確性證明可分為兩部分:一是穩(wěn)妥性(Safety),即算法決不會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果(在這里是指提交給上層分組的順序不對(duì));二是活動(dòng)性(Liveness),即算法會(huì)永遠(yuǎn)不停地產(chǎn)生結(jié)果(不會(huì)產(chǎn)生死循環(huán),一旦進(jìn)入死循環(huán),將不會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步的處理),在這里指在A節(jié)點(diǎn)能夠不停地接收高層的分組,在B節(jié)點(diǎn)能夠不停地將這些分組呈送給高層2024/10/31等待式ARQ協(xié)議穩(wěn)妥性證明在停等式ARQ中,穩(wěn)妥性是很明顯的。在算法開(kāi)始時(shí),SN=0,RN=0,節(jié)點(diǎn)B等待RN=0的幀,因而僅會(huì)有SN=0幀中的分組送上高層。由于RN是將要接收的下一個(gè)幀的序號(hào),接收到一個(gè)新的幀后RN加1,這樣重發(fā)幀的序號(hào)小于RN,因而其中的分組不可能送給高層。所以,節(jié)點(diǎn)B能按順序?qū)⒎纸M呈現(xiàn)給高層。2024/10/31等待式ARQ算法活動(dòng)性證明(1)為了考察該算法的活動(dòng)性,假定A在t1時(shí)刻開(kāi)始發(fā)送給定的分組i,B在t2時(shí)刻正確接收到該分組,A在t3時(shí)刻正確接收到B的應(yīng)答。顯然,如果t2=∞,則表示B收不到A的分組;如果t3=∞,則表示A收不到B的應(yīng)答。因而,要證明該算法的活動(dòng)性就要證明2024/10/31等待式ARQ算法活動(dòng)性證明(2)為了證明該協(xié)議的正確性,我們假定:①所有錯(cuò)誤的分組都能被CRC檢出;②一個(gè)分組能夠被正確接收的概率為q,q>0。2024/10/31等待式ARQ算法活動(dòng)性證明(3)令t時(shí)刻的RN和SN為RN(t)和SN(t),顯然它們是時(shí)間t的非降函數(shù)。由于SN(t)是t時(shí)刻以前,從B接收到的最大請(qǐng)求序號(hào),所以SN(t)≤RN(t)。由于分組i在t1時(shí)刻開(kāi)始第一次傳輸(A在t1以前從未傳送過(guò)分組i),則根據(jù)穩(wěn)妥性(算法不會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果)有RN(t1)≤i,又因?yàn)镾N(t1)=i,所以有2024/10/31等待式ARQ算法活動(dòng)性證明(4)又根據(jù)假定:在t=t2時(shí),根據(jù)RN(t)的非降特性,有t1<t2。在t=t3時(shí),利用RN(t)和SN(t)的非降特性和SN(t)≤RN(t),則有t2<t32024/10/31等待式ARQ算法活動(dòng)性證明(5)根據(jù)算法,A將會(huì)重復(fù)發(fā)送分組i,其重發(fā)的間隔是有限的。又由于分組被成功接收的概率q>0,因而分組i會(huì)在有限次傳輸后被正確接收。也就是說(shuō),從t1至t2的間隔是有限的。由于A不停地以有限長(zhǎng)的間隔發(fā)送分組i,這將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)B以有限的間隔發(fā)送應(yīng)答(包括RN的分組)。由于B成功傳輸?shù)母怕蕅>0,所以應(yīng)答在有限的時(shí)間內(nèi)到達(dá)A,即t3是有限的。證畢。2024/10/31等待式ARQ算法在前面的討論中,假定SN和RN是隨時(shí)間任意增加的。這樣就需要很大的比特域來(lái)表示發(fā)送序號(hào)。但實(shí)際上是不需要的,可以采用一個(gè)整數(shù)的模值(modN)來(lái)表示,如SNmod8,SNmod128等。很容易看出對(duì)于停等式ARQ,取模2就足夠了。2024/10/31等待式ARQ算法有效性(1)算法的有效性可以從三個(gè)主要方面來(lái)表述:一是吞吐量(或通過(guò)量),二是鏈路的利用率,三是分組延遲。吞吐量是指在給定的物理信道和輸入分組流的條件下,接收端能夠呈送給高層的分組速率(分組/秒或比特/秒)。鏈路的利用率是指物理層(比特管道)的傳輸容量中用于有效分組傳輸所占的比例。在信道中,如果被等待、重傳和其它不必要的傳輸所占的比例越少,則信道利用率越高。分組延遲是指鏈路層從發(fā)端收到高層的分組開(kāi)始到收端將該分組呈送給高層為止所需的時(shí)間。2024/10/31等待式ARQ算法有效性(2)設(shè)數(shù)據(jù)幀是固定幀長(zhǎng),其傳輸時(shí)間為TD秒,肯定和否定應(yīng)答幀長(zhǎng)為TACK秒,物理信道的傳播時(shí)延為Tp秒,則在忽略算法的處理時(shí)延的情況下,一幀的傳輸周期為假定任意一個(gè)數(shù)據(jù)幀平均需要發(fā)送NT次(一次初發(fā),NT-1次重發(fā))才能成功2024/10/31等待式ARQ算法有效性(2)則該幀平均一共需要NT個(gè)傳輸周期,物理鏈路的最大平均利用率為:(即物理鏈路以最大可能的負(fù)荷在傳輸時(shí)的平均利用率)令,忽略應(yīng)答幀的傳輸時(shí)間(認(rèn)為TACK=0),則有2024/10/31等待式ARQ算法有效性(3)又假定數(shù)據(jù)幀的誤幀率為p=1-q,應(yīng)答幀因長(zhǎng)度很短從而其出錯(cuò)的可能性可以忽略,即認(rèn)為應(yīng)答幀總是可以正確傳輸,則一個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送i次成功的概率為從而有鏈路的最大平均利用率2024/10/31等待式ARQ算法有效性(4)等待式ARQ的最大平均吞吐量為(分組/秒)等待式ARQ的平均分組延遲為:D=組幀時(shí)延+
≈組幀時(shí)延+2024/10/31等待式ARQ算法有效性(5)組幀時(shí)延是指從高層分組的第一比特到達(dá)鏈路層開(kāi)始,到鏈路層將該分組的所有比特收齊,經(jīng)過(guò)增加控制頭(如幀起止標(biāo)志發(fā)送序號(hào),接收序號(hào)等)和校驗(yàn)比特(CRC)形成可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀為止。它取決于網(wǎng)絡(luò)層與鏈路層之間的接口速率和方式,以及鏈路層的處理速度和方式。例如:若網(wǎng)絡(luò)層與鏈路層運(yùn)行在相同的微處理器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上,采用數(shù)據(jù)塊傳遞的方式來(lái)傳遞分組,則組幀時(shí)延可以相當(dāng)小,且可以忽略。如果網(wǎng)絡(luò)層與鏈路層采用傳輸速率為R(比特/秒)的接口交換數(shù)據(jù),則組幀的時(shí)延為K/R(這里K為分組的長(zhǎng)度(比特?cái)?shù)))。2024/10/31等待式ARQ算法有效性(6)2024/10/312.返回n-ARQ(1)返回n-ARQ(也稱為連續(xù)ARQ)的基本思路是:發(fā)端在沒(méi)有收到對(duì)方應(yīng)答的情況下,可以連續(xù)發(fā)送n幀。收端僅接收正確且順序連續(xù)的幀,其應(yīng)答中的RN表示RN以前的所有幀都已正確接收。(這里收端不需要每收到一個(gè)正確的幀就發(fā)出一個(gè)應(yīng)答,可對(duì)接收到的正確順序的最大幀序號(hào)進(jìn)行應(yīng)答。)2024/10/312.返回n-ARQ(2)發(fā)送窗口寬度2024/10/312.返回n-ARQ(3)從圖中可以看出,如果收端能及時(shí)返回應(yīng)答,則發(fā)端可連續(xù)不斷地全速連續(xù)發(fā)送幀。(如果我們減緩應(yīng)答返回的速率,則可以控制發(fā)端發(fā)送幀的速率,從而達(dá)到速率控制的目的。)下面考察雙向都有數(shù)據(jù)傳輸并且?guī)L(zhǎng)度不等長(zhǎng)時(shí),發(fā)送端窗口滑動(dòng)的情況。2024/10/31傳輸錯(cuò)誤對(duì)發(fā)送窗口的影響(n=4)盡管2,3,4號(hào)幀傳輸正確,但它們的序號(hào)與接收端期望的序號(hào)不符而不能被正確接收,因而仍需要重傳。2024/10/31反向幀長(zhǎng)對(duì)發(fā)端窗口的影響0123413405134窗口[3,6][1,4][0,3][4,7]SN節(jié)點(diǎn)A節(jié)點(diǎn)BRN01234提交的分組2024/10/31反向幀出錯(cuò)對(duì)發(fā)端的影響反向幀出錯(cuò)可能對(duì)發(fā)端無(wú)影響,也可能對(duì)發(fā)端有影響。2024/10/312.返回n-ARQ算法描述返回n-ARQ算法的具體描述(假定A為發(fā)端、B為收端)設(shè)發(fā)端使用SNmin表示A目前沒(méi)有收到應(yīng)答的幀中序號(hào)最小的幀(即發(fā)端窗口的低端),SNmax表示它將要指配給從高層新到達(dá)分組的幀序號(hào)。A節(jié)點(diǎn)將試圖傳送SNmin到SNmax-1之間的幀。2024/10/31返回n-ARQ算法的具體描述(2)發(fā)端(A節(jié)點(diǎn))的算法:(1)置SNmin=0,SNmax=0(2)算法以任意順序重復(fù)執(zhí)行第(3)、(4)、(5)步。在每一步的條件滿足時(shí)刻到該步被執(zhí)行的時(shí)刻之間的時(shí)延是任意的,但是該時(shí)延是一個(gè)有限的值。(3)如果SNmax<SNmin+n,且上層有一個(gè)新分組到達(dá),將SNmax指定給承載該分組的幀,并將SNmax加1。(繼續(xù)發(fā)送)(4)如果接收的RN>SNmin,則置SNmin=RN。(窗口右移)(5)如果SNmin<SNmax,且當(dāng)前沒(méi)有幀在傳輸,從[SNmin,SNmax)中選擇一個(gè)或一組幀進(jìn)行傳輸。當(dāng)SNmin不再改變時(shí),SNmin幀的重傳間隔應(yīng)當(dāng)小于一個(gè)規(guī)定的有限值。2024/10/31返回n-ARQ算法的具體描述(3)收端(B節(jié)點(diǎn))的算法:(1)置RN=0,重復(fù)執(zhí)行(2)和(3)。(2)當(dāng)接收到的SN=RN,將分組呈送給高層以,并將RN加1。(3)在接收到A的任何一個(gè)正確幀后,在一個(gè)有限的時(shí)間內(nèi),將收端的RN發(fā)給A。2024/10/312.返回n-ARQ上述算法實(shí)際上是一個(gè)框架,它是指一類算法,其定時(shí)、操作順序可以根據(jù)需要來(lái)安排。例如,可以在發(fā)送完SNmin→SNmax-1的幀后,立即返回再次發(fā)送SNmin→SNmax-1的幀,而不是等到應(yīng)答定時(shí)器超時(shí)后再重發(fā)。2024/10/312.返回n-ARQ返回n-ARQ的序號(hào)也可以用模為m(m>n)的整數(shù)來(lái)表示。例如,取模8則可用3比特來(lái)表示序號(hào),此時(shí)最大的窗口取值只能為7。如果n=m,則系統(tǒng)無(wú)法正常工作。其原因如下:假設(shè),發(fā)端發(fā)送8幀后,收到了對(duì)方的所有確認(rèn),則將發(fā)送新的8幀,其序號(hào)為0~7。如果發(fā)端發(fā)送8幀后,收端發(fā)送的應(yīng)答未能到達(dá)發(fā)端,發(fā)端將重發(fā)這8幀,其序號(hào)仍為0~7。由于這兩種情況對(duì)收端而言是無(wú)法區(qū)分的,因而在接收到第二次序號(hào)為0~7的幀時(shí),收端無(wú)法區(qū)分是新的幀還是重發(fā)的幀。2024/10/312.返回n-ARQ影響返回n-ARQ協(xié)議效率的原因反向幀長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)要求增加n反向應(yīng)答出錯(cuò)要求增加n正向傳輸出錯(cuò)(n增加將導(dǎo)致重傳的內(nèi)容加大)加快出錯(cuò)的反饋速度。即收端一旦接收到一個(gè)錯(cuò)誤幀,立即返回一個(gè)短的應(yīng)答幀(監(jiān)控幀),使發(fā)端盡快返回重發(fā)。2024/10/31返回n-ARQ的效率(1)假定數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)是一個(gè)固定值,且假定應(yīng)答幀傳輸時(shí)間很小可以忽略。返回n-ARQ的效率與鏈路的傳輸時(shí)延(TP),幀長(zhǎng)(TD),窗口n等參數(shù)緊密相關(guān)。令d=TD+2TP2024/10/31返回n-ARQ的效率(2)當(dāng)nTD>d時(shí),應(yīng)答幀可以及時(shí)返回,在傳輸幀無(wú)差錯(cuò)的情況下,鏈路的最大平均利用率為1。發(fā)端可連續(xù)不斷地向鏈路上發(fā)送幀。當(dāng)nTD<d時(shí),鏈路的最大平均利用率為nTD/d。即在d=TD+2TP時(shí)間內(nèi),發(fā)端至多可以發(fā)送n個(gè)分組2024/10/31返回n-ARQ的效率(3)設(shè)傳輸過(guò)程中的誤幀率為p,每出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)幀,發(fā)端就會(huì)重復(fù)n幀。若一幀經(jīng)過(guò)i次傳輸成功,則表明經(jīng)過(guò)了(i-1)次返回后該幀才傳輸成功,而每次返回需要傳輸n幀,因而總的所需傳輸?shù)膸瑪?shù)為1+(i-1)n,其出錯(cuò)的概率為pi-1(1-p)。由此可得:成功傳輸一幀平均所需傳輸?shù)膸瑪?shù)為:
(2-19)2024/10/31返回n-ARQ的效率(4)利用該式可得返回n-ARQ方式中鏈路最大平均利用率為:
(2-20)式中的α=TP/TD為一幀的傳輸時(shí)延/幀長(zhǎng)2024/10/31返回n-ARQ的效率(5)代入式(2-19)得從圖中可以看出,鏈路利用率與相對(duì)傳輸時(shí)延、窗口n的大小緊密相關(guān)。當(dāng)相對(duì)傳輸時(shí)延相對(duì)較大(如在衛(wèi)星鏈路中)時(shí),為了達(dá)到較高的鏈路利用率,應(yīng)選擇較大的n。從圖中可以看出,當(dāng)n=|(1+2α)|,(|x\表示取大于等于x的最小整數(shù))時(shí),鏈路利用率最高。也就是最佳的窗口寬度(nTD)近似等于一幀的傳輸時(shí)間+2倍的傳播時(shí)延。2024/10/31選擇重發(fā)式ARQ(1)選擇重發(fā)式ARQ(SelectiveRepeatARQ)是對(duì)返回n-ARQ的改進(jìn)。在返回n-ARQ中,如果前向傳輸?shù)哪骋粋€(gè)幀出錯(cuò),則在收到對(duì)方的否定應(yīng)答后,該幀及其后續(xù)的幀都要重傳,而不管這些后續(xù)是否傳輸正確。選擇重發(fā)式ARQ的思路與返回n-ARQ相同,其窗口仍為n,但僅僅重發(fā)有錯(cuò)的幀。2024/10/31選擇重發(fā)式ARQ(2)為了實(shí)現(xiàn)選擇有錯(cuò)幀進(jìn)行重發(fā)的目的,這就要求接收節(jié)點(diǎn)具有對(duì)分組排序的能力(因?yàn)檫@時(shí)接收到的分組是亂序的),并且在應(yīng)答時(shí)除了應(yīng)答RN以外,還要包括大于RN的哪些幀已被正確接收的信息。接收節(jié)點(diǎn)可以用RN+k個(gè)比特(每個(gè)比特的位置的取值對(duì)應(yīng)于RN后面第n個(gè)幀的接收狀態(tài)是ACK或NAK)來(lái)進(jìn)行應(yīng)答。2024/10/31選擇重發(fā)式ARQ(3)選擇重發(fā)式ARQ的鏈路利用率同樣可用和返回n-ARQ同樣的方式來(lái)表示,但這里重傳的幀僅為出錯(cuò)的幀,即從而可得選擇重發(fā)式ARQ的鏈路利用率為:2024/10/31選擇重發(fā)式ARQ(4)當(dāng)RN和SN采用模m來(lái)表示時(shí),要求m≥2n;否則,如果取m>n,會(huì)引起接收數(shù)據(jù)的序號(hào)混淆。2024/10/314.ARPANETARQ(1)ARPANETARQ采用了8個(gè)并行等待式ARQ,每一個(gè)等待式ARQ對(duì)應(yīng)一個(gè)虛似信道。輸入分組可以任意分配到空閑的虛擬信道A-H上。如果所有虛信道忙,分組將在DLC層外等待。2024/10/314.ARPANETARQ(2)處于忙狀態(tài)的虛擬信道上的分組被復(fù)接到物理比特管道上傳輸??梢圆捎幂喸兊姆椒▉?lái)循環(huán)查詢各個(gè)虛擬信道,當(dāng)輪詢到某一忙信道時(shí),如果應(yīng)答還沒(méi)有收到,則將該虛擬信道的分組再次發(fā)送到物理信道上。因此,該復(fù)接方式就不需要設(shè)置定時(shí)器來(lái)計(jì)算等待應(yīng)答的時(shí)間。2024/10/314.ARPANETARQ(3)2024/10/314.ARPANETARQ(4)使用該協(xié)議的一個(gè)問(wèn)題:DLC層不負(fù)責(zé)排序,因而高層應(yīng)當(dāng)具有分組排序功能2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(1)從兩個(gè)方面來(lái)考察最佳幀長(zhǎng):一個(gè)方面是在一條鏈路上使傳輸效率最高的最佳幀長(zhǎng)。另一個(gè)方面是在多條鏈路構(gòu)成的傳輸路徑上,使得傳輸效率最高的最佳幀長(zhǎng)。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(2)在實(shí)際傳輸過(guò)程中,每一幀數(shù)據(jù)通常包括數(shù)據(jù)負(fù)荷和控制信息。如果幀長(zhǎng)較短,控制比特所占用的比例較大,因而鏈路利用率下降。如果幀長(zhǎng)較長(zhǎng),在數(shù)據(jù)幀傳輸過(guò)程中,因信道誤碼的存在而導(dǎo)致幀傳輸錯(cuò)誤的概率較大,重傳的次數(shù)將增大,這也會(huì)導(dǎo)致鏈路利用率的下降。因此存在一個(gè)最佳幀長(zhǎng),使鏈路利用率最高。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(3)數(shù)據(jù)負(fù)荷的長(zhǎng)度為ld比特控制信息的長(zhǎng)度為lh比特總的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為lf比特(lf=ld+lh)鏈路的誤比特率為pb(信道錯(cuò)誤為隨機(jī)錯(cuò)誤)數(shù)據(jù)幀的差錯(cuò)率或誤幀率p為當(dāng)Pb很小時(shí),上式可近似為2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(4)以等待式ARQ為例,可得鏈路的有效利用率為式中Tb為比特寬度,將代入并經(jīng)整理得:2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(5)將上式對(duì)ld求導(dǎo),并令其為零,可得最佳數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為例如,當(dāng)2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(6)下面,我們將討論在分組經(jīng)過(guò)多次中轉(zhuǎn)才能到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí),能使得網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷最小和時(shí)延最小情況下的最佳幀長(zhǎng)。一條消息分成不同長(zhǎng)度的分組經(jīng)過(guò)中轉(zhuǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的過(guò)程如右圖。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(7)從降低時(shí)延的角度,分組的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能小。分組長(zhǎng)度較小會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題?設(shè)消息的長(zhǎng)度為M,分組的長(zhǎng)度為K,通常每一幀都包含固定的開(kāi)銷V(含頭和尾),這樣每一條消息要分成Int[M/K]+分組,Int[x]+表示大于或等于x的最小整數(shù)。在消息的傳輸過(guò)程中,前Int[M/K]個(gè)分組均有K個(gè)比特,而最后一個(gè)分組的比特?cái)?shù)在1到K之間。一條消息要傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)為M+Int[M/K]+×V。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(8)2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(9)幀長(zhǎng)K減小,會(huì)導(dǎo)致幀數(shù)增加,這會(huì)引起傳輸開(kāi)銷增加和網(wǎng)絡(luò)處理負(fù)荷增加,因此應(yīng)當(dāng)增加幀長(zhǎng)。在M→∞時(shí),開(kāi)銷所占的比例為V/(V+K)。因此,增加幀長(zhǎng)會(huì)降低開(kāi)銷。綜合考慮時(shí)延和開(kāi)銷兩個(gè)方面,就存在一個(gè)最佳幀長(zhǎng)。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(10)設(shè)每條鏈路的容量為C(b/s),將一條消息經(jīng)過(guò)中繼傳到目的節(jié)點(diǎn)的總時(shí)間為T,在忽略各節(jié)點(diǎn)的處理和緩存時(shí)延的情況下有:T=消息在最后一條鏈路上的傳輸時(shí)間+(j-1)條鏈路引起的時(shí)延對(duì)M求均值得2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(11)2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(12)用代入上式,并使得上式最小的最佳幀長(zhǎng)為:2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(13)在上面的討論中,我們未討論打包的時(shí)延,即只關(guān)心消息進(jìn)入系統(tǒng)后到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的時(shí)延。而對(duì)于某些流型業(yè)務(wù)(如語(yǔ)音),將要關(guān)心給定的某一個(gè)比特進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)到該比特離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延,這時(shí)就必須考慮打包的時(shí)延。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(14)設(shè)輸入的比特速率為R,分組長(zhǎng)度為K,收發(fā)之間各鏈路的容量分別為C1,C2,…(均大于R),分組的開(kāi)銷為V個(gè)比特,則一個(gè)比特的時(shí)延為T=打包時(shí)延+各鏈路的傳輸時(shí)延2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(15)從上式可以看出,當(dāng)鏈路速率提高后,T主要由K/R決定。例如:對(duì)于64kb/s的數(shù)字語(yǔ)音,通常要求打包時(shí)延小于10ms,因此K通常取500比特或更小。2024/10/312.2.3最佳幀長(zhǎng)(16)上面都是從單個(gè)用戶的角度來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)處于輕負(fù)荷狀態(tài)下,最佳幀長(zhǎng)如何選取的問(wèn)題。但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)而言,各個(gè)用戶的最佳長(zhǎng)度各不相同。這就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)不同長(zhǎng)度的分組在一條鏈路上傳輸時(shí),長(zhǎng)度很長(zhǎng)的分組傳輸時(shí)延很大,從而阻礙了短分組的快速傳遞。這就像一條單行線上,一輛慢速行駛的貨車,阻塞了后面小車的快速行駛。這種現(xiàn)象稱為“slowtrunkeffect”(慢速貨車效應(yīng))。因此,最佳的幀長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)設(shè)定,而不是由各終端自行設(shè)計(jì)。2024/10/312.3標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議及其初始化2.3.1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議2.3.2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的初始化2024/10/312.3.1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議目前常用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)鏈路控制(DLC)協(xié)議有:IBM提出的SDLCISO建議的HDLCANSI規(guī)定的ADCCPCCITT建議的LAPB其中,HDLC與ADCCP功能相同,SDLC是HDLC的一個(gè)功能子集。LAPB也是HDLC的一個(gè)子集。HDLC(ADCCP)是為多種物理鏈路設(shè)計(jì)的。這些鏈路包括多址鏈路、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路、全雙工和半雙工鏈路。2024/10/31鏈路的工作方式通信雙方鏈路的工作方式通常分為三類:全雙工、半雙工和單工方式。單工方式指通信雙方僅有單向數(shù)據(jù)流動(dòng),一方為發(fā)端,另一方為收端,鏈路上僅為一條單向物理信道;全雙工是指通信雙方可以同時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送和接收對(duì)方的數(shù)據(jù)流,鏈路上同時(shí)有兩條不同流向的物理信道;半雙工通信指通信雙方可以向?qū)Ψ桨l(fā)送或從對(duì)方接收數(shù)據(jù)流,但不可以同時(shí)收發(fā),任一方在發(fā)送時(shí)不能接收,在接收時(shí)不能發(fā)送。2024/10/312.3.1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC包括三種工作模式:正常響應(yīng)模式(NRM)用于主從式鏈路。即鏈路的一端是主站(節(jié)點(diǎn)),另一端是從站。主站負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)雙方的通信過(guò)程。典型的應(yīng)用場(chǎng)合是一個(gè)計(jì)算機(jī)與多個(gè)外設(shè)之間的鏈路。采用輪詢(Polling)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)主站與從站之間的通信。異步響應(yīng)模式(ARM)也是采用主從模式,但對(duì)從站沒(méi)有嚴(yán)格的限制,該方式未被廣泛使用,后面將不再討論它。異步平衡模式(ABM)用于全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路,鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)具有相同的責(zé)任進(jìn)行鏈路控制。這是應(yīng)用最廣泛的協(xié)議之一。LAPB使用ABM,SDLC使用NRM和ARM模式。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(1)上面幾種協(xié)議都使用該幀結(jié)構(gòu)。Flag:011111102024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(2)地址域在常用情況下為一個(gè)字節(jié)(8比特),它用于多用戶共享一條鏈路時(shí)區(qū)分不同的節(jié)點(diǎn)。在不同的工作方式下,地址域的功能可以不同。例如:在NRM方式中,地址域總是從站的地址。當(dāng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí),地址域沒(méi)有作用。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(3)控制域用來(lái)區(qū)分不同的幀類型。它有三種格式:信息幀(Ⅰ)、監(jiān)控制(S)和無(wú)編號(hào)幀(U)2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(4)信息幀(I)采用模8的返回n-ARQ方式進(jìn)行傳輸,它對(duì)應(yīng)的控制包括SN和RN。監(jiān)控幀(S)用于在無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)返回ARQ的信息(如:RN)或加速返回ACK和NAK信息。無(wú)編號(hào)幀(U)用于鏈路的建立和終止以及附加信息的傳輸。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(5)控制信息種類的區(qū)分是靠控制域的第1和2比特來(lái)區(qū)分的。第1比特為0表示為信息幀,第1和2比特為“10”表示監(jiān)控幀,第1和2比特為“11”表示為無(wú)編號(hào)幀。控制域中的第5個(gè)比特為查詢/結(jié)束(P/F)比特,在查詢時(shí)稱為P比特,在響應(yīng)時(shí)稱為F比特2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(6)在不同的工作模式中,P/F比特的用法不同。例如:在NRM模式中,主站查詢從站時(shí),置P=1。從站響應(yīng)如果有多個(gè)幀,則應(yīng)將最后一個(gè)響應(yīng)幀F(xiàn)置1,其余各響應(yīng)幀置F=0。在ABM方式中,任一站均可主動(dòng)發(fā)送S和I幀,此時(shí)將P置1,對(duì)方收到P=1的幀后,將F置1進(jìn)行應(yīng)答。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(7)監(jiān)控幀(S)有四種類型:RR-接收準(zhǔn)備好RNR-接收未準(zhǔn)備好REJ-拒絕SREJ-選擇拒絕它們通過(guò)控制域中的第3和4個(gè)比特來(lái)區(qū)分?!?0”對(duì)應(yīng)RR,“10”對(duì)應(yīng)RNR,“01”對(duì)應(yīng)REJ,“11”對(duì)應(yīng)SREJ。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(8)RR是正常的響應(yīng)幀,它用于反向沒(méi)有數(shù)據(jù)幀時(shí),攜帶RN對(duì)發(fā)端進(jìn)行應(yīng)答。RNR是用于收端暫不能接收更多幀(緩沖區(qū)滿)時(shí)給對(duì)方的提示,RNR中也包括RN。REJ用于剛接收的幀出錯(cuò)或者幀的序號(hào)與期望的序號(hào)不符時(shí),給發(fā)端的應(yīng)答。發(fā)端將重發(fā)序號(hào)為RN及其后面的分組,同時(shí)表明RN以前的分組已正確接收。REJ可以改善返回n-ARQ的效率。SREJ是一種簡(jiǎn)單的選擇重發(fā)方式,它要求發(fā)端重發(fā)序號(hào)為RN的分組。2024/10/31標(biāo)準(zhǔn)DLC的幀結(jié)構(gòu)(9)無(wú)編號(hào)幀(U)用于鏈路的建立、拆除和特殊控制。無(wú)編號(hào)幀是采用第3,4,6,7,8個(gè)比特來(lái)區(qū)分不同類型的。目前,只定義了15種無(wú)編號(hào)幀。無(wú)編號(hào)幀可用于設(shè)置工作模式,如置正常響應(yīng)模式SNRM(SetNRM),置異步平衡模
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- DB51T 1175-2010 飼料中苯乙醇胺A的測(cè)定高效液相色譜法
- DB51T 1040-2010 水稻優(yōu)化定拋栽培技術(shù)規(guī)程
- 耐熱不銹鋼項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告
- 煙度計(jì)生產(chǎn)加工項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 心電圖 課程設(shè)計(jì)
- 2024年鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下土地經(jīng)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)讓合同范本3篇
- 2024-2030年智能手環(huán)公司技術(shù)改造及擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2024-2030年新版中國(guó)液化氣取暖器項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2024-2030年撰寫:中國(guó)心益膠囊項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告
- 2024-2030年撰寫:中國(guó)復(fù)合水泥袋制袋機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及競(jìng)爭(zhēng)調(diào)研分析報(bào)告
- 2024農(nóng)村機(jī)井轉(zhuǎn)讓合同范本
- 2024公路工程危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)施工方案編制導(dǎo)則
- 2024-2030年中國(guó)巨菌草市場(chǎng)需求規(guī)模及未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 人教版高一上學(xué)期化學(xué)(必修一)《第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》單元測(cè)試卷-帶答案
- 四年級(jí)上冊(cè)道德與法治全冊(cè)教案
- 2024至2030年中國(guó)文具市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)及投資策略分析報(bào)告
- 《供應(yīng)鏈管理》期末考試復(fù)習(xí)題庫(kù)(含答案)
- 中建一局勞務(wù)分包合同范本
- 天津市河北區(qū)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末化學(xué)試題(解析版)
- 中考模擬作文“獨(dú)享、分享、共享”寫作指導(dǎo)及范文賞析
- 新疆三史和民族團(tuán)結(jié)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論