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自动重传请求

自动重传请求（Automatic Repeat-reQuest，ARQ）是OSI模型中资料链接层和传输层的一种错误更正协议。此协议透过使用确认和超时这两种机制，在不可靠的服务基础上实作出可靠的讯息传输。如果发送方在传送后的一段时间内没有收到确认讯框，它通常会重新传送。ARQ可能包括停止等待ARQ协议和连续ARQ协议，并包含错误检测（Error Detection）、正面确认（Positive Acknowledgment）、超时重传（Retransmission after Timeout）以及负面确认及重传（Negative Acknowledgment and Retransmission）等机制。

停止并等待ARQ协议（stop-and-wait）

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停止并等待协议的工作原理如下：

  1. 发送点对接收点发送数据包，然后等待接收点回复ACK并且开始计时。
  2. 在等待过程中，发送点停止发送新的数据包。
  3. 当数据包没有成功被接收点接收时候，接收点不会发送ACK。这样发送点在等待一定时间后，重新发送数据包。
  4. 反复以上步骤直到收到从接收点发送的ACK。

发送点的等待时间应当至少大于传输点数据包发送时间（数据包容量除以发送点传输速度），接收点ACK接收时间（ACK容量除以接收点传输速度），数据在连接上的传送时间，接收点检验接收数据是否正确的时间之和。在实际应用当中，等待时间是这个和的2到3倍。

这个协议的缺点是较长的等待时间导致低的数据传输速度。在低速传输时，对连接频道的利用率比较好，但是在高速传输时，频道的利用率会显著下降。

连续ARQ协议（Continuous ARQ）

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为了克服停止并等待ARQ协议长时间等待ACK的缺点。这个协议会连续发送一组数据包，然后再等待这些数据包的ACK。

回退N重传(Go-Back-N)

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  • 接收点丢弃从第一个没有收到的数据包开始的所有数据包。
  • 发送点收到NACK后，从NACK中指明的数据包开始重新发送。

选择重传(Selective Repeat)

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  • 发送点连续发送数据包但对每个数据包都设有个一个计时器。
  • 当在一定时间内没有收到某个数据包的ACK时，发送点只重新发送那个没有ACK的数据包。

方法

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ARQ协议对错误纠正的方法是：

  • 丢弃已经接收的含有错误的数据包。
  • 向发送点请求重新发送数据包。

应用

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UMTS的ARQ机制是在基地台控制站（Radio Network Controller，RNC），使用安置在协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）前的序号来作为是否有封包丢失的依据，有不少的延迟时间。

优点和缺点

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ARQ协议的优点是它非常的简单。因而被广泛的应用在分组交换网络中。

ARQ协议的缺点是需要接收方发送ACK，这样增加了网络的负担也影响了传输速度。重复发送数据包来纠正错误的方法也严重的影响了它的传输速度。

参见

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参考文献

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