ARQ-Protokoll

ARQ-Protokolle (Automatic Repeat-reQuest engl: Automatische Wiederholungsanfrage) werden bei Computernetzen eingesetzt, um eine zuverlässige Datenübertragung durch Sendewiederholungen zu gewährleisten.

Durch die Möglichkeit der Fehlererkennung kann ein Empfänger aufgetretene Übertragungsfehler feststellen. Über einen Rückkanal kann dieser dem Sender der Nachricht das Resultat der Fehlererkennung mitteilen. Gewöhnlicherweise geschieht dies durch Übertragung so genannter ACK/NAK Signale (acronyme für acknowledgement bzw. negative acknowledgement, d.h. korrekter Empfang bestätigt bzw. Wiederholungsanfrage). Gegebenenfalls wird eine gestörte Nachricht solange erneut übertragen, bis sie den Empfänger ohne Fehler erreicht hat.

Folgende Protokolle, welche sich hauptsächlich im erzielbaren Durchsatz unterscheiden, werden als grundlegend betrachtet:

Stop-and-Wait

Stop-and-Wait (engl. für Halte und Warte) stellt das einfachste Verfahren dar: Nachdem er eine Dateneinheit gesendet hat, muss der Sender auf die Quittung warten, bevor er das nächste Paket senden kann. Falls er keine Quittung innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens (Timeout) empfängt, muss er die Dateneinheit noch einmal senden.

Go-Back-N

Go-Back-N (engl. für Gehe zu N zurück) stellt ein Verfahren dar, dass im Gegensatz zu Stop-and-Wait einen deutlich größeren Durchsatz ermöglicht.

Der Sender kann dabei mehrere Dateneinheiten senden ohne auf eine Quittung warten zu müssen. Der Empfänger bestätigt korrekt empfangene Dateneinheiten, und kann auch mehrere Dateneinheiten auf einmal quittieren. Bei einem Fehler muss der Sender alle noch nicht quittierten Daten noch einmal senden. Er geht also zurück zur letzten bestätigten Sequenznummer N.

Die Zahl der Dateneinheiten, die ohne Bestätigung verschickt werden dürfen, wird von einem Flusskontrollverfahren bestimmt.

Dieses Verfahren wird bei TCP verwendet.

Selective Reject ARQ

(engl. für Selektive Wiederholung)

Werden diese Protokolle mit den Methoden der Kanalcodierung kombiniert, so spricht man von den hybriden ARQ-Protokollen.