ARQprotocollen

ARQprotocollen, Automatic Repeat Request-protocollen, zijn foutcontrolemechanismen die betrouwbare data-overdracht mogelijk maken in communicatienetten waar frames kunnen verloren gaan of beschadigd raken. Ze combineren foutdetectie met retransmissie: zender en ontvanger werken samen aan het detecteren van fouten en het herstellen van ontbrekende data door opnieuw verzenden. Doorgaans gebruikt ARQ een combinatie van checksums, sequentienummers, bevestigingen (ACKs) en time-outs om te bepalen wanneer een frame moet worden herzonden.

In een ARQ-systeem stuurt de zender opeenvolgende frames en wacht hij op een bevestiging van de ontvanger. Als alle frames correct zijn ontvangen, eindigt de transmissie. Bij een fout of bij ontvangst van een negatieve bevestiging (NAK) of bij tijdsoverschrijding, wordt het ontbrekende frame of de verloren frames opnieuw verzonden. De efficiëntie van ARQ hangt af van factoren zoals de ronde-tijd (RTT), de foutkans en de grootte van het verzendvenster.

De belangrijkste varianten zijn Stop-and-Wait ARQ, Go-Back-N ARQ en Selective Repeat ARQ. Stop-and-Wait is eenvoudig maar beperkt in prestaties bij hoge RTTs. Go-Back-N zendt meerdere frames achter elkaar maar hertransmit alleen vanaf het mislukt frame, wat kan leiden tot onnodige hertransmissies. Selective Repeat ARQ hertransmit uitsluitend de verloren frames, wat efficiënter is maar complexer in implementatie.

ARQ wordt toegepast op verschillende lagen van netwerken. Op de linklaag zijn protocollen zoals HDLC en PPP gebaseerd op ARQ-principes, terwijl transportprotocollen zoals TCP gebruikmaken van een vorm van ARQ met cumulatieve ACKs, time-outs en hertransmissies. In draadloze systemen wordt vaak Hybrid ARQ gebruikt, dat foutencorrectie combineert met ARQ-retransmissies voor betere prestaties.