) L Ĩl s Es 6 Đ O E 6 ½ O p L Ĩ E
ử ỗâRâẵ Fầ âÑ ng tđm lă tính
3.3.1 Câc giao thức ARQ
Yíu cầu phât lại tự động (ARQ) lă một phương phâp điều khiển lỗi cho truyền dẫn dữ liệu mă tận dụng câc xâc nhận vă thời gian chờ để đạt được truyền dẫn dữ liệu đâng tin cậy. Một xâc nhận lă một bản tin được gửi bởi phía thu tới phía phât để chỉ ra liệu nó nhận đúng khung dữ liệu hay không. Câc giao thức ARQ có thể được chia thănh ba
Nguyễn Bảo Ngọc, D05VT1
Đồ ân tốt nghiệp Chương III Lập biểu, thích ứng đường truyền vă HARQ
loại chính gọi lă dừng-vă-chờ (SAW), Quay-lại-N vă câc giao thức lặp lại mang tính lựa chọn.
Hình 3.12 Giao thức dừng-vă-chờ
ARQ dừng-vă-chờ lă loại đơn giản nhất trong kỹ thuật ARQ. Một mây phât ARQ dừng-vă-chờ gửi một gói tại một thời điểm. Sau khi gửi một gói, mây phât chờ xâc nhận (ACK) hoặc xâc nhận đm (NACK) vă không gửi bất kỳ gói mới năo đến khi nó nhận được một ACK hoặc một NACK như chỉ trong hình 3.12. Sau khi nhận thănh công một gói, phía thu gửi một tín hiệu ACK. Trong trường hợp thất bại trong việc giải mê một gói, một tín hiệu NACK được gửi. Mây phât gửi một gói mới sau khi nhận được một tín hiệu ACK. Nếu một tín hiệu NACK được nhận, mây phât phât lại gói bị mất. Lưu ý rằng giao thức dừng-vă-chờ yíu cầu mây thu đệm tối đa một gói hiện đang giải mê.
Tuy nhiín một vấn đề với giao thức dừng-vă-chờ đó lă độ trễ truyền dẫn cao. Đó lă vì mây phât phải chờ hồi tiếp ACK/NACK trước khi tiếp tục phât. Những khoảng thời gian chờ năy có thể khâ lđu vì câc độ trễ cũng như thời gian xử lý của mây phât. Trong hệ thống LTE, ví dụ, thời gian phât gói chỉ lă một khung con (1 ms) trong khi nó yíu cầu một khoảng thời gian chờ 7 khung con (7ms) trước khi gói bị lỗi có thể được phât lại dùng ARQ lai. Thănh phần chính trong thời gian xử lý tại phía thu chủ yếu lă thời gian xử lý giải mê turbo.
Nguyễn Bảo Ngọc, D05VT1
Đồ ân tốt nghiệp Chương III Lập biểu, thích ứng đường truyền vă HARQ
Hình 3.13 Giao thức quay lại N
Giao thức ARQ Quay-lại-N giải quyết vấn đề thời gian chờ kết hợp với giao thức dừng-vă-chờ. Trong trường hợp năy, mây phât tiếp tục gửi một số gói được xâc định bởi kích thước cửa sổ ngay cả khi không nhận được một ACK từ phía thu (hình 3.13). Khi mây phât nhận được một NACK cho một gói bị mất, nó bắt đầu phât lại câc gói bắt đầu từ gói bị mất. Tương tự với giao thức dừng-vă-chờ, Quay-lại-N yíu cầu bộ đệm tối đa một gói tại phía thu. Lưu ý rằng sau khi gửi một NACK, mây thu từ chối tất cả câc gói theo sau đến khi nó nhận được phât lại của gói bị mất. Hạn chế của câch tiếp cận Quay-lại-N lă sao lại câc lần phât khi mây phât phât lại văi gói mă đê được giải mê thănh công tại phía thu.
Trong giao thức ARQ lặp lại lựa chọn, quâ trình phât tiếp tục gởi một số gói được xâc định bởi một kích thước cửa sổ ngay cả khi một gói bị mất như chỉ ra trong hình 3.14. Không giống Quay-lại-N, quâ trình thu sẽ tiếp tục chấp nhận vă xâc nhận câc gói được phât sau khi một lỗi phât sinh. Chúng ta lưu ý rằng giao thức ARQ phât lại lựa chọn chỉ phât lại câc gói bị mất vă do đó trânh được vấn đề sao lại câc lần phât của Quay-lại-N. Hơn nữa, vì câc gói có thể được gửi liín tiếp, không giống dừng-vă-chờ, không có vấn đề thời gian chờ.
Nguyễn Bảo Ngọc, D05VT1
Đồ ân tốt nghiệp Chương III Lập biểu, thích ứng đường truyền vă HARQ
Hình 3.14 Giao thức lặp lại có lựa chọn
Hình 3.15 Câc cửa sổ phât vă nhận trong giao thức lặp lại có chọn lựa
Nguyễn Bảo Ngọc, D05VT1
Đồ ân tốt nghiệp Chương III Lập biểu, thích ứng đường truyền vă HARQ
Hình 3.16 Giao thức dừng-vă-chờ (SAW) N-kính
Hoạt động của câc cửa sổ phât vă nhận trong giao thức lặp lại lựa chọn được mô tả trong hình 3.15. Kích thước của câc cửa sổ phât vă nhận bằng nhau, vă bằng nửa của số thứ tự lớn nhất - N. Phía phât dịch chuyển cửa sổ của nó cho mỗi gói mă nó được xâc nhận. Trong ví dụ của hình 3.15, giả thiết rằng phía thu đê giải mê thănh công gói 1 vă do đó nó dịch chuyển cửa sổ của nó tiến tới 1 gói vă có thể chấp nhận một gói với số thứ tự (N/2 + 1). Tuy nhiín, mây phât chưa nhận được ACK cho gói 1 vă NACK cho gói 2 vă do đó nó không thể phât một gói với số thứ tự (N/2 + 1). Khi phía phât nhận được ACK từ phía thu, nó cũng có thể dịch chuyển cửa sổ của nó tiến tới một gói vă do đó có thể phât một gói với số thứ tự (N/2 + 1). Lưu ý rằng nhiều gói trong cửa sổ thu có thể bị lỗi tại một khoảng thời gian nhất định. Khi giao thức lặp lại lựa chọn được thiết kế để cung cấp vận chuyển câc gói theo thứ tự, câc gói không theo thứ tự như trong trường hợp gói 3 trong hình 3.15, không được chuyển tới lớp cao hơn. Phía thu lưu trữ câc gói năy trong bộ đệm của nó cho đến khi sự chuyển tiếp đúng thứ tự được thực hiện.
Khi phât thông tin ACK trong giao thức lặp lại lựa chọn, mây thu nín bao gồm câc số thứ tự của câc gói đê được nhận thănh công hoặc bị lỗi. Một kỹ thuật ânh xạ bit cũng có thể được dùng để cung cấp hồi tiếp ACK/NACK ví dụ với một chuỗi số bắt đầu vă ânh xạ bit chỉ ra câc gói thănh công vă bị lỗi. Trong bất kỳ trường hợp năo, tiíu đề ACK/NACK đều quan trọng cho câc không gian số thứ tự lớn để hỗ trợ câc kích thước cửa sổ lớn hơn. Hạn chế khâc của giao thức lặp lại lựa chọn đó lă mây thu cần đệm một số lượng lớn câc gói.