工业通信与网络技术ppt课件.ppt

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1、工业通信与网络技术差错控制、流量控制和高级数据链路控制数据链路控制协议流量控制调整数据流，防止缓存溢出差错检测差错控制对损坏帧重传数据链路层功能向网络层提供服务接口组帧、帧同步差错控制：纠正传输比特差错流量控制：调节数据流量发送站发送帧的速度<=接受站接纳这些帧的速度寻址多点线路，指明站点身份链路支持自身的控制：控制信息和数据在同一链路上链路管理：管理数据交换的初始化、维持以及终止等工作1.流量控制确保发送实体发送的数据不会超出接收实体接收数据能力的一种技术防止缓存溢出传输时间－Transmissiontime一个帧的所有比特送到媒体上所花的时间传播时间－Propagatio

2、ntime一个比特经过链路从源点到终点所花的时间帧传输模型传播时延传输时延传输时间（传输时延）—tframe将一帧所有比特发送到传输媒体所花的时间与帧的长度成正比传输时间=L/RL=以比特为单位的帧长度传播时间(传播时延)—tprop一个比特通过链路的时间传播时间=d/Vd=以米为单位的链路距离V=以m/s为单位的传播速度传输时间与传播时间1.1停止等待流量控制源实体传输一个帧目的实体收到帧并发送确认下个帧发送前等待确认目的实体可以通过不发送确认而停止数据流如果一个报文通过少量但比较长的帧来发送，那么这个过程很难再完善。在一个报文使用多个帧传送时，停止等待过程显得不太合适，

3、因为一次只能够传送一个帧。FrameAckSrcDestnSrcDestn传播时延>传输时延传输时延>传播时延大数据块分割成小数据块缓存空间限制及早发现传输错误差错发生，重传的数据量也少阻止一个站点长时间占用传输媒体停止等待方式的链路利用率链路的比特长度：当比特流完全占满整个链路时，链路上的比特数量B=R×(d/v)R:bps;d:m非导向媒体：v=3x108m/s导向媒体：v=2x108m/s传送数据的总时间T=nTF=n(tframe+2tprop)TF=tprop+tframe+tproc+tprop+tack+tproc线路利用率或者效率U=ntframe/n(tfr

4、ame+2tprop)=tframe/(tframe+2tprop)=1/(1+2a)a=tprop/tframe传输时间归一化传播时延表示为变量aa的另一个表达式当a<1和a>1时,皆有:总时间T=1+2aU=1/(1+2a)例1:求ATM的链路利用率L=424bits,d=1000km,R=155.52Mbps例2:求LAN的链路利用率L=1000bits,d=0.1km~10km,R=10Mbps~1Gbps例3:求拨号数据链路利用率L=1000bits,d=5000km,R=56Kbps1.2滑动窗口流量控制允许多个帧传送接收器分配W个帧的缓存发送器可以在没有确认的情

5、况下发送W个帧每个帧都有序号标识ACK包括下个希望接收的帧序号序号大小是受限的K比特长的字段，模编号为2k，窗口大小为2k-1发送方滑动窗口当发送出数据时，滑动窗口从左边开始收缩；当收到确认时，滑动窗口向右扩展接收方滑动窗口当接收到数据时，滑动窗口从左边开始收缩；当发送确认时，滑动窗口向右扩展滑动窗口例1：序号字段3比特，窗口大小7例2：滑动窗口的改进接收方可以通过不允许继续发送(ReceiveNotReady)来对帧进行确认站点必须发送一个正常的确认帧来重新启动滑动窗口如双向发送，使用piggybacking(捎带确认)数据帧：帧序号、确认序号如果无数据发送，使用确认帧如果

6、只送数据而不需发送确认，则重送上一个确认编号2.差错控制检测和纠正帧传输过程中出现的差错丢失的帧损坏的帧差错控制技术：差错检测肯定确认超时重传否认与重传ARQ(AutomaticRepeatRequest)自动重传请求停止等待ARQ（stop-and-waitARQ）返回NARQ（go-back-NARQ）选择拒绝ARQ（selective-rejectARQ）2.1停止等待ARQ源点发送一个帧等待ACK收到损坏的帧，丢弃它发送器超时没有收到确认,重传确认损坏，发送器无法辨认重传接收到两个互为副本的帧使用ACK0和ACK1发送方保留帧的副本停止等待ARQ优势和不足简单低效率2

7、.2返回NARQ基于滑动窗口流量控制没有收到确认帧的最大数目取决于窗口大小无差错，终点肯定确认接收到的帧有差错，发送一个否认放弃这个帧及之后的所有帧发送器必须重传有差错的帧及后面所有的帧返回NARQ：损坏的帧接收器检测到第i个帧出错发送否认i发送器得到否认i发送器重传帧i以及后面所有的帧FrameRRSrcDestnDamagedREJRetransmitiii+3Back返回NARQ：丢失的帧（1）帧i丢失发送器发送i＋1接收器收到i＋1发现次序不对发送一个拒绝i发送器重新回到帧i并重传FrameRR