3. 6.1-Khái niệm
Đây là một kỹ thuật bảo đảm cho một trạm truyền dữ liệu tới trạm thu không bị tràn ,hay nói cách khác ,nó liên quan đến điều khiển tốc độ truyền ký tự (hay frame) trên liên kết sao cho nơi thu có đủ tài nguyên bộ nhớ để tiếp nhận chúng trớc khi xử lý. Vì khi dữ liệu đến bộ thu phải mất một quá trình xử lý trớc khi xoá bộ nhớ đệm để nhận thông tin tiếp theo. Khi không có kiểm tra luồng thì bộ nhớ đệm của bộ thu có thể bị tràn vì còn nhiều dữ liệu cũ
3. 6.2- Bộ đệm
Với kết nối End-to-End không đồng bộ và các tốc độ dữ liệu khác nhau ,để có nhiều hơn dữ liệu tới MIU đợc xử lý thì các MIU phải có các bộ đệm . Flow Control đảm bảo các bộ đệm không bị tràn .Trên liên kết vệ tinh ,flow control đợc thực hiện thông qua việc sử dụng các khung RR/RNR (Receiver Ready/Receiver Not Ready) theo giao thức HDLC hoặc các mini khung (các khung RR/RNR sẽ đợc nói trong phần sau)
Kết nối MES và DTE có thể sử dụng phần mềm điều khiển luồng (XON/XOFF) hoặc phần cứng điều khiển (RTS/CTS)
Điều khiển luồng XON/XOFF là một phơng pháp điều khiển luồng tự động để đảm bảo đầu cuối dữ liệu không gửi thêm frame thông tin cho đến khi điều kiện quá tải đợc khắc phục. Để hiểu đợc nguyên lý của nó ta xét một ví dụ điều khiển luồng giữa hai máy tính áp dụng XON/XOFF nh sau
Máy tính gửi lại ký tự điều khiển đặc biệt X-OFF đến thiết bị điều khiển bên trong đầu cuối chỉ thị cho nó ngừng truyền ký tự mới . Khi nhận đợc ký tự X-OFF đầu cuối bỏ qua tất cả các ký tự đợc nhập vào từ bàn phím hoặc đệm cuả chúng trong bộ nhớ nội bộ cho đến khi điều kiện quá tải đã kết thúc . Bằng cách này máy tính tránh đợc bất kỳ một lãng phí xử lý nào . Sau đó, khi điều kiện quá tải đợc khắc phục và máy tính đầu xa có thể chấp nhận ký tự mới ,nó gửi ký tự điều khiển bắt tay X-ON để thông báo cho thiết bị đầu cuối truyền rằng có thể khởi động truyền ký tự trở lại . Cơ cấu này cũng đợc sử dụng khi máy tính gửi các ký tự đến máy in hay đầu cuối khác không thể giữ tốc độ xuất dữ liệu
bằng máy tính . Trong trờng hợp nh vậy ,thiết bị điều khiển trong máy in (hay đầu cuối ) sẽ điều khiển luồng ký tự
Các điều khiển bắt tay (handshake lines) đợc nêu ra trong chuẩn AIA-232D/V24 có thể đ- ợc dùng để thực hiện chức năng tơng tự
Để phân biệt giữa 2 phơng pháp ngời ta gọi phơng pháp XON/XOFF là một trờng hợp điều khiển luồng trong băng (in band) ,còn phơng pháp handshake lines là trờng hợp của điều khiển luồng ngoài băng (out-of-band)
Trên kết nối vệ tinh LES MIU và MES MIU có thể điều khiển ở chế độ ARQ và NARQ . Trên kết nối mặt đất MIU của LES có thể điều khiển đợc bằng ARQ theo chuẩn V24 Hình vẽ dới đây chỉ ra các kết hợp khác nhau cho quá trình sửa lỗi
Non V42 Non ARQ Non V42 ARQ
Hình 12 Các kết hợp khác nhau cho quá trình sửa lỗi
3.6.3 – Trễ (Loopback delay)
Phổ biến trong các hệ thống truyền Data , đặc biệt là truyền Data qua hệ thống vệ tinh trễ truyền dẫn là đáng kể và ảnh hởng lớn đến sai lỗi số liệu . Loopback delay chỉ ra tất cả các trễ tín hiệu liên quan trong quá trình chuyển phát 2 chiều ,và đợc tính theo trễ vật lý trung bình .
Trễ trong LES MIU và MES MIU có giá trị nằm trong khoảng 220 đến 580ms ở chế độ ARQ và 100 đến 440ms ở chế độ NARQ . Các giá trị này phụ thuộc vào loại INM .Với INM-B có độ trễ là thấp nhất. LES MIU và MES MIU của hãng NERA có độ trễ là tơng đơng nhau ,do đó trễ đặc trng của mỗi MIU có thể đợc tính bằng cách tính tổng trễ của LES MIU và MES MIU ,sau đó chia đôi . Trễ khứ hồi (roud – trip) đợc thấy trong dữ liệu truyền tới ngời sử dụng cuối cùng là tổng trễ lặp lại và trễ truyền dẫn và có thể lên tới 2 giây.
Hình vẽ dới đây chỉ ra xử lý trễ trong 1 MIU nằm trong khoảng 135 đến 280ms , tổng cộng trễ roud – trip trong khoảng 2 giây
Terrestrial Modem
LES
MIU MES MIU
PS T N MES DTE DTE DTE Modem LES Satellite Processing Processing
Hình 13 . Trễ trong MIU của LES và MES
3.6.4- Điều khiển luồng trong chế độ ARQ
Luồng dữ liệu trong thông tin vệ tinh đợc điều khiển bởi các khung RR,RNR trong giao thức HDLC căn cứ vào trờng [N(R and N(S) forward] và [N(R) and N(S) return] .Số khung cha đợc giải quyết đợc giới hạn bởi giá trị K (K : kích thớc Window đợc giải thích ở phần dới đây ). Lu ý rằng điều khiển phụ thuộc vào hớng truyền đi hay quay trở lại. Giải thích giá trị K:
Việc điều khiển luồng frame đi qua liên kế số liệu có một cơ cấu khác đợc gọi là cửa sổ trợt ( Sliding Window ). Nh đợc trình bày ở trên trong phơng thức Continuous ARQ phía phát có thể gửi các I- frame một cách liên tục trớc khi nhận đợc bất kỳ một báo nhận nào . Với dạng lợc đồ này phía máy thu có thể hết bộ nhớ . Ví dụ nó không thể chuyển các frame đi theo tốc độ nhận frame . Thờng phải đa thêm vào lợc đồ này một thao tác điều chỉnh . Tiếp cận này giống với lợc đồ điều khiển Continuous ARQ trong đó chủ yếu là đặt một giới hạn đôí với số I- frame đang đợi truyền đợc giữ trong danh sách truyền lại . Nếu đầu thu của liên kết không thể truyền các I- frame gửi đến nó, phía thu ngừng gửi các frame báo nhận,danh sách truyền lại tại phía phát đợc xây dần lên và đến lúc nào đó có thể đến giới hạn đợc xem là dấu hiệu phía phát ngừng gửi I- frame cho đến khi các báo nhận khởi động luồng trở lại . Hình vẽ dới đây chỉ ra nguyên lí điều khiển luồng áp dụng với thông số K=3.
Dừng luồng
Các frame đã Các frame đang Các frame đang đợi truyền đợc báo nhận đợi báo nhận
N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 N+6 N+7 ….. LWE UWE
LWE: Lower Window Edge : Biên dới của cửa sổ UWE: Upper Window Edge : Biên trên của cửa sổ
Để thực hiện lợc đồ này, số lợng I- frame có thể đợi các báo nhận bị giới hạn bởi một con số tối đa . Giới hạn này đợc gọi là cửa sổ truyền ( Send Windown ) của liên kết, thờng đ- ợc kí hiệu là K . Nếu K=1 thì lợc đồ truyền này quay trở lại với ARQ với hiệu suất truyền thấp . Giới hạn này đợc truyền sao cho cửa sổ truyền không làm suy thoái I- frame xuyên qua liên kết và cung cấp cho đầu thu khả năng chuyển qua hay hấp thụ hết tất cả các frame gửi đến . Các kích thớc tối đa của frame, dung lợng bộ nhớ có sẵn, thời gian trễ lan truyền trên liên kết và tốc độ truyền bit đều phải xem xét cửa sổ truyền.
Hoạt động của lợc đồ đợc trình bày nh hình vẽ trên . Khi truyền mỗi I- frame, biên trên của sổ UWE tăng một đơn vị . Tơng tự khi mỗi I- frame đợc báo nhận, biên dới của cửa sổ LWE cũng tăng một đơn vị . Nếu sai biệt giữa UWE và LWE bằng với cửa sổ truyền K thì ngng chấp nhận frame mới . Giả sử việc truyền không bị lỗi thì sửa sổ K là cố định và trợt qua một khối frame hoàn chỉnh đang đợc truyền . Vì thế kỹ thuật này đợc gọi là cửa sổ trợt.