ARQtekniikkaa

ARQ-tekniikkaa (Automatic Repeat reQuest) on virheenkorjausmenetelmien ryhmä, jota käytetään tiedonsiirrossa sekä langallisissa että langattomissa verkoissa. Perusidea on, että lähettäjä siirtää tiedon, vastaanottaja tarkistaa virheet ja lähettää palautteen: ACK, jos kehys on virheetön, tai NACK/ei vastausta, jolloin virheellinen kehys tai kadonnut tieto korvataan uudelleenlähetyksellä. Vahvistusprosessiin sisältyy usein virheentunnistusmenetelmät kuten CRC.

Tunnettuja ARQ-tyyppejä ovat Stop-and-Wait ARQ, Go-Back-N ARQ ja Selective Repeat ARQ. Stop-and-Wait on yksinkertainen ja soveltuu pieniin tiedonsiirtonopeuksiin, mutta hyötysuhde on alhainen pysähtymisen vuoksi. Go-Back-N lähettää useita kehyksiä peräkkäin ennalta määritellyllä ikkunalla; virheen sattuessa vastaanottaja palauttaa tiedon ja lähettäjä retranslatoi kaikki kadonneet kehykset. Selective Repeat retranslatoi vain ne kehykset, joista on havaittu virhe, mikä parantaa läpimenoa mutta vaatii monimutkaisempaa vastaanottoa ja järjestystä. Hybrid ARQ (HARQ) yhdistää ARQ:n virheenkorjaukseen käytettäviin koodeihin ja uudelleenlähetyksiin; sitä hyödynnetään laajasti esimerkiksi LTE- ja 5G-verkkojen virtaviivaisuudessa.

ARQ vaatii palautesignaaleja (ACK/NACK), kehysnumerointeja sekä ikkunointia, jolla hallitaan lähetettyjen kehysten määrää ja vastaanottajan odotusaikaa. Tehokkuus riippuu virheasteesta, viiveestä ja käytetystä ARQ-variantista; eri variantit tarjoavat eritasoisen tasapainon luotettavuuden, läpimenon ja viiveen välillä.

Yhteenvetona ARQ-tekniikka on keskeinen mekanismi luotettavien tiedonsiirtojen toteuttamiseen sekä langallisissa että langattomissa verkoissa, ja sen erilaiset variantit mahdollistavat sovelluksille sopivan tasapainon virheenkorjauksen ja suorituskyvyn välillä.