Tema 5_c13-14-v2

Redes y Servicios de Telecomunicación 1

Tema 5: Técnicas para el intercambio de datos

Objetivos

Conseguir una comunicación fiable y eficiente.• Fiable: Garantizar que los datos llegan sin errores.

Para que la información llegue sin errores, el receptor debe ser capaz de detectar que ha habido un error y solicitar la retransmisión de la información.

Técnicas ARQ (Automatic ReQuest).

• Eficiente: Enviar la mayor cantidad de información posible.

¿Qué tal?¿?

Tema 5: Técnicas para el intercambio de datosRedes y Servicios de Telecomunicación 1 2

información posible.Técnicas de control de flujo que permitan controlar la velocidad de la transmisión entre el emisor y el receptor.

Compromiso: evitar la saturación del receptortransmitiendo lo más rápido posible¿Qué tal?

¿Qué

dices?

Bien

GraciasHabla más

despacio

1. Descripción del escenario

2. Protocolo de parada y espera

2.1 Escenario ideal

2.2 Cambios en el escenario y en el protocolo

2.3 Cálculo del throughput

3. Protocolos de ventana deslizante

Contenido

Tema 5: Técnicas para el intercambio de datosRedes y Servicios de Telecomunicación 1


3.1 Funcionamiento de las ventanas

3.2 Esquema Retroceder a N

3.3 Esquema Repetición Selectiva


3.5. ACK encapsulado

4. Ejemplos de protocolos

3


Buscamos algoritmos para conseguir una comunicación eficiente y fiable

� Limitaciones a la eficiencia:

Estación A

Estación B

Enlaces

Extremo a Extremo


� Limitaciones a la eficiencia:o Los canales de transmisión tienen una velocidad de transmisión finita.o Retardo de propagacióno Longitud de la trama (ttx)o Tamaño de las colas del receptor

� Limitaciones a la fiabilidad:o Los canales de transmisión introducen errores: ruido, interferencias,

desvanecimientos, descartes por congestión

Mejorar la eficiencia ->Control de flujo

Mejorar la fiabilidad -> Control de errores

4

El modelo que se va a estudiar cumple con los siguiente requisitos:

• Se asume que el nodo transmisor ha capturado el medio

• Siempre hay datos que enviar

• El receptor siempre está listo para recibir

• Flujos de datos unidireccional

Modelo del sistema1. Descripción del escenario


Estación A Estación B

5



2.1 Escenario ideal

2.2 Cambios en el escenario y protocolo



Contenido









6


� PROTOCOLO IDEAL• Tamaño de la cola infinita en recepción• No hay errores en la transmisión



tiempo tiempo

tprop + ttx

7

� Condiciones:• Buffers infinitos en recepción.• No hay errores en la transmisión.

� Necesidad de diseñar un control de flujo• Supongamos que el receptor tarda ts segundos en procesar

la trama.• Entonces el transmisor solamente puede enviar una trama

cada t segundos.


Cambio en el escenario:


cada ts segundos.o ¿Cómo hacemos para que el transmisor envíe tramas solamente

cuando el receptor este preparado para recibir?– 1. Utilizar un temporizador => Poco eficiente.– 2. El receptor envía una trama al emisor (ACK) cuando esté listo.

8


ACK

Funcionamiento con buffer finito en recepción (con ACK)


Cuando recibe la trama envía ACK

Cuando recibe ACK


ACK

ACK

Cuando recibe ACK envía nueva trama

9

� Condiciones:• Buffers infinitos en recepción• No hay errores en la transmisión

� Necesidad de añadir un control de errores (ARQ)• El receptor al recibir la trama debe comprobar si existen

errores.• Sólo devuelve la trama ACK si no hay errores.• Necesidad de introducir un temporizador en el emisor para


Nuevo cambio en el escenario:


• Necesidad de introducir un temporizador en el emisor para determinar si el receptor ha recibido la trama de forma correcta.

� Problemas:• Tramas erróneas• Tramas perdidas• Tramas ACK perdidas• Temporizador mal ajustado

10


ACK


ACK


* Tramas erróneas * Tramas perdidas


ACK

Trama

errónea

ACK

Trama

perdida

11


ACKACK perdido

Tramas


* Pérdida de ACK


ACK

Tramas

Duplicadas

¿Cómo solucionar el problema de las tramas duplicadas?� Necesidad de diferenciar las tramas.

• Introducir un número de secuencia para identificarlas• Si se reserva 1 bit => Número de secuencia [0,1]

12


ACK

trama 1

trama 0

trama 0


ACK

ACK perdido

trama 1

trama 1


Funcionamiento con número de secuencia en las tramas


ACK

ACK

trama 1

trama 0

trama 0

ACK

La trama 1 llega al receptor,

se decodifica y es correcta,

se envía el ACK.

El receptor detecta que la trama

es duplicada y la descarta.

trama 1trama 1

trama 1

13


ACKtrama 0

trama 0

trama 0

trama 0trama 1 ACK


* Temporizador demasiado corto


Duplicado

trama 0trama 1

trama perdida

ACK

trama 0

Duplicado

trama 0

Esta trama no es duplicada.Es la nueva trama 0.Error

Interpreta este ACK como de la trama 1

14


ACK 1trama 0

trama 0

trama 0


¿Cómo solucionar este problema? Introducir un número de secuencia en las tramas ACK (1 bit)

Responde diciendo la siguiente trama que espera


Duplicado

trama 0trama 1

trama perdida

ACK 1

trama 1

trama 1ACK 0

El transmisor conoce qué trama se ha confirmado

15

� Protocolos básicos:• Control de errores: ARQ (Automatic Repeat reQuest)• Control de flujo: Parada y espera

� Características:• Mínimo almacenamiento (1 trama)• Baja eficiencia

� Implementaciones:

Resumen2. Protocolo de parada y espera


� Implementaciones:• Retransmisión Implícita

o Se confirman solamente las tramas correctas.o La ausencia de ACK se interpreta como trama errónea.

• Retransmisión Explícitao Se devuelve una trama NACK si la trama es errónea.

16

Throughput normalizado

� Consideraciones:• No hay errores en el canal• Tiempo de proceso y tiempo de transmisión de la trama ACK

despreciables.• Control de flujo parada y espera.

T

tx

t

tS =

ttx= tiempo de transmisión de tramatT = tiempo total

Cálculo del throughput (canal sin errores)2. Protocolo de parada y espera


• Control de flujo parada y espera.


proptxT ttt ⋅+= 2

att

tS

proptx

tx

⋅+=

⋅+=

21

1

2

tx

prop

t

ta =

Cálculo de S:

siendo

t

1+

2a

17

0.8

1 U=1/(1+2a)

att

tS

proptx

tx

⋅+=

⋅+=

21

1

2

Curva del throughput en función de a



0,001 0,01 0,1 1 10 100 10000

0.2

0.4

0.6

a

U

a<1 a>1

S

18

t0

t0+a

� Visión gráfica del throughput

� a<1 tprop < ttx

t0

t0+1

� a>1 tprop > ttx




t0+1

t0+1+a

t0+1+2aACK

t0+a

t0+1+a

t0+1+2aACK

19

� a<1• tprop < ttx

� a>1• tprop > ttx

Estación A Estación BEstación A Estación B

1+

2a

0

� Otra visión gráfica del throughput




1+

2a

1+

2a

0

tA

20

� Ejemplo a<1• Red de área local

o d=100mo L=1000bitso R=10Mbpso vprop=2*108 m/s

� Ejemplo a>1

st 4

6tx 101010

1000 −=⋅

=

99.021

1=

⋅+=

aS

005.0=a

st prop7

8105

102

100 −⋅=⋅

=

0.99 10 9.9Th S R Mbps Mbps= ⋅ = ⋅ =



� Ejemplo a>1• Red de área extensa

o d=106 mo L=424bitso R=155,52Mbpso vprop=3*108 m/s

st tx µ7.21052,155

4246=

⋅=

0004.021

1=

⋅+=

aS

1200≈a

st 2

8

6

prop 1033.0103

101 −⋅=⋅

⋅=

0.0004 155.52 62.2Th S R Mbps kbps= ⋅ = ⋅ =

21

Consideraciones:

•Errores en el canal Retransmisión de la trama errónea.

– Tiempo de proceso y tiempo de transmisión de la trama ACK despreciables.

– Control de flujo parada y espera.

•El throughput debe incluir el número medio de tramas transmitidas por trama (Nr).

Cálculo del throughput (canal con errores)2. Protocolo de parada y espera


)21(

1

)2( aNttN

tS

rproptxr

tx

⋅+⋅=

⋅+⋅=


t

0

NACK

0

ACK

1+

2a

Nr = número medio de transmisiones por trama

22

¿Cómo calcular Nr?• Sea P la probabilidad de que una trama se reciba con error.• es la probabilidad de que una trama sea

transmitida k veces.• Nr=número medio de transmisiones

)1(1 PP k −−

)1(

1)1(1

1 PPPiN i

ir

−=−⋅= −

∞

=∑

1 1Xi i =∑ ⋅ −

∞

Cálculo del throughput (canal con errores)2. Protocolo de parada y espera


• El throughput para parada y espera considerando errores en el canal:

)1(1 Pi −=

2

1

1 )1(

1

XXi i

i −=∑ ⋅ −

∞

=

para (-1<X<1)

)21(

)1(

)21(

1

a

P

aNS

r ⋅+

−=

⋅+⋅=

23



2.1 Escenario ideal

2.2 Cambios en escenario y protocolo



Contenido









24

� ¿Cómo mejorar la eficiencia?• Transmitiendo más de una trama

� ¿Cuántas tramas se pueden enviar de forma continua?• Depende del receptor• Se transmitirán un número máximo de tramas sin recibir ACK

0

1

0

ACK1

Parada y Espera

Ventana Deslizante



ACK1

ACK2

ACK3

1

2

2

1

ACK3

ACK2

25

En un protocolo de ventana deslizante distinguimos dos ventanas:• Ventana de transmisión

o Conjunto de tramas enviadas a la espera de ser confirmadas.o Tamaño máximo de la ventana (N).o Necesidad de identificar a todas las tramas =>Número de secuencia

(número de bits).

• Ventana de recepcióno Conjunto de tramas que se esperan recibir.o Tamaño fijo M.



o Tamaño fijo M.

� Relación entre las ventanas de transmisión y recepción• Son independientes.• La de recepción siempre tiene el mismo tamaño, M.• La de transmisión varía entre 0 y N.

26

Funcionamiento de la ventana de transmisión

• Se incrementa por cada trama enviada• Disminuye por cada ACK recibido• El transmisor para de transmitir cuando alcanza el tamaño

máximo de ventana.� Ejemplo:

o Se reservan 3 bits para identificar las tramas [0..7]o El tamaño máximo de ventana=5

3.1. Funcionamiento de las ventanas3. Protocolos de ventana deslizante


o El tamaño máximo de ventana=5

0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7

Envía tramas 0,1,2

Recibe ACK1

Envía tramas 3,4,5

0 1 2 3 4 5 6 7Recibe ACK 2, 3, 4 ,5

Ventana de transmisión

27

Funcionamiento de la ventana de recepción• Tamaño fijo (M).• A medida que se recibe una trama, se desplaza.• Si el número de secuencia de la trama cae fuera de la

ventana, se descarta.

� Ejemplo: Tamaño de la ventana de recepción=2

Rx: Inicialmente está a la espera de recibir Ventana de recepción



0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7

Rx: Inicialmente está a la espera de recibir las tramas 0 y 1

Tx: Envía tramas 3,4,5

0 1 2 3 4 5 6 7Rx: Recibe 2,3 y confirma

0 1 2 3 4 5 6 7Rx: Recibe 4 y confirma

Espera recibir las siguientes tramas (5 y 6)

Rx: Recibe tramas 0,1 y las confirmaTx: Envía tramas 0,1,2

28

RESUMEN

� Protocolos con ventana deslizante• Control de errores: ARQ (Automatic Repeat reQuest)• Control de flujo: ventana deslizante

� Características:• Requiere más almacenamiento• Mayor eficiencia



� Implementaciones:• Retroceder-a-N• Repetición selectiva

29

� Ventana de transmisión de tamaño >1.� Ventana de recepción de tamaño = 1.� En recepción:

• Sólo se admiten tramas en orden.• Si llega una trama que no se espera, se descarta.

� En transmisión:• Al detectar una solicitud de retransmisión, se retransmite

3.2. Esquema Retroceder a N3. Protocolos de ventana deslizante


• Al detectar una solicitud de retransmisión, se retransmite toda la ventana.

� Solicitud de retransmisiones:• Retransmisión implícita (Sin confirmación de tramas erróneas)

• Solicitud Explícita (NACK)

� Confirmaciones positivas (ACK):• Por trama• Por grupo de tramas

30

ACK1

TRAMA CON ERROR

Descarta

0

1

2

1

Retransmisión Implícita

2

1

3.2. Esquema Retroceder a N. Retransmisión implícita3. Protocolos de ventana deslizante


ACK2

ACK3

ACK4

1

2

3

En este momento, el emisor entra en

el estado de retransmisión.

Retransmite las tramas pendientes

de ser confirmadas.

31

ACK1

TRAMA CON ERROR

Descarta

0

1

2

1

2

3

Retransmisión Explícita

En este momento, el emisor entra en

el estado de retransmisión.

2

1NACK1

3.2. Esquema Retroceder a N. Retransmisión explícita3. Protocolos de ventana deslizante


ACK2

ACK3

ACK4

3el estado de retransmisión.

Retransmite las tramas pendientes

de ser confirmadas.

32

Cálculo del tamaño máximo de la ventana para retroceder-a-N• Problema: No diferenciar tramas nuevas o duplicadas.• Ejemplo:

o Supongamos que reservamos dos bits para identificar a las tramas [0,1,2,3] I=4

0

1

2

3

Se envían 4 tramas y llegan bien

Se confirman las 4 tramas

Se pierden los 4 ACKs

ACK1

ACK2

ACK3

3.2. Esquema Retroceder a N3. Protocolos de ventana deslizante


• El tamaño máximo de la ventana de transmisión para retroceder-a-N es I-1

o En este caso el tamaño máximo de la ventana (N) =3.


Expira el temporizador y se reenvían las 4 tramas.

ACK3

ACK00

1

2

3¿Duplicadas

o nuevas?

33

� Supongamos que reservamos dos bits para identificar a las tramas [0,1,2,3]; I=4

� Tamaño máximo ventana tx=3; ventana rx=1

Tx: Se envían 3 tramas y llegan bien 0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1 0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

Ventana RxVentana Tx

3.2. Esquema Retroceder a N. Ejemplo de funcionamiento



Rx: Se han confirmado las 3 tramas


Tx: Expira el temporizador

Tx: Se reenvían las 3 tramas.

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1Rx: Ahora el receptor reconoce las

tramas reenviadas como duplicadas

34

� Ventana de transmisión de tamaño N >1.� Ventana de recepción de tamaño M >1.� En recepción:

• Sólo se admiten tramas en el rango que define la ventana.– Se aceptan tramas desordenadas

• Si llega una trama que no se espera, se descarta.

� En transmisión:

3.3. Esquema Repetición selectiva3. Protocolos de ventana deslizante


• Al detectar una solicitud de retransmisión, se retransmite solamente la trama errónea.

� Solicitud de retransmisiones:• Retransmisión implícita• Solicitud Explícita (NACK)

� Confirmaciones positivas (ACK):• Por trama• Por grupo de tramas

35

Supongamos tamaño de la ventana de recepción = 4

Llegan tramas 0 y 1

Llega trama 3 y 5

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

trama 1

trama 0

4 5 6 7 0 1

4 5 6 7 0 1

Ventana de recepción

3.3. Esquema Repetición selectiva. Ejemplo funcionamiento



Llega trama 3 y 5

Avanza la ventana

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

0 1 2 3 0 1

Llega trama 2trama 3

trama 2

4 5 6 7 0 1

4 5 6 7 0 1

4 5 6 7 0 1

36

Retransmisión Implícita

ACK1

ACK1

ACK1

TRAMA CON ERROR

ACK1

0

1

4

2

3

5

3.3. Esquema Repetición selectiva. Retransmisión implícita


3 bits para identificar las tramas(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)


ACK16

1ACK1

ACK1

ACK7

ACK0

7

37

Retransmisión Explícita

ACK1

ERROR

0

1

4

2

3

1

NACK1 ACK1

ACK1

ACK1

3.3. Esquema Repetición selectiva. Retransmisión explícita


3 bits para identificar las tramas(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)


5

6ACK5

ACK6

ACK7

ACK0

7

ACK1

38

ACK1

ACK2

ACK3

ACK4

ACK5

ACK6

ACK7

0

1

2

3

4

5

6Se envían 7 tramas y llegan bien

Se confirman las 7 tramas


Expira el temporizador y se reenvían

0

1

2

3

4

5

6

Problema: No diferenciar tramas nuevas o duplicadas� Ejemplo:

� 8 identificadores de trama (I=8)� Ventana tx y rx iguales a 7

3.3. Esquema Repetición selectiva 3. Protocolos de ventana deslizante


Expira el temporizador y se reenvían

las 7 tramas.

6

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

Tx: Envía 7 tramas

Rx: Recibe las 7 y las

confirmaSe pierden los ACKs

Tx: Retransmite las

tramas


¿Duplicadas

o nuevas?

¿Duplicadas o nuevas? 39

Solución: Limitar el tamaño de la ventana de tx� Ventana de tx=Ventana de rx para mejorar el throughput.� El tamaño máximo de la ventana de transmisión para repetición selectiva es I/2.• En este ejemplo el tamaño máximo de la ventana=4;

Tx: Envía 4 tramas


0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

3.3. Esquema Repetición selectiva3. Protocolos de ventana deslizante


0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

Tx: Envía 4 tramas


confirma

Se pierden los ACKs

Tx: Retransmite las

tramas

El receptor detecta que son tramas duplicadas

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7


descarta

40

Consideraciones:• No hay errores en el canal• Tiempo de proceso y tiempo de transmisión de la trama ACK despreciables.• Control de flujo de ventana deslizante. (N = tamaño de la ventana de tx)


txproptxT tattt )21(2 ⋅+=⋅+=

NtN ⋅tx

prop

t

ta =

Cálculo de S si N ≤ 1+2a:

3.4. Cálculo del throuhgput 3. Protocolos de ventana deslizante


a

N

tt

tNS

proptx

tx

⋅+=

⋅+

⋅=

212

tx

1+

2a

N

1+

2a

N

1=S

Cálculo de S si N > 1+2a:

41

0.8

0.9

1

S=1 N > 1+2a

N ≤ 1+2a a

NS

⋅+=21

a<1 a>1

Curva del throughput enventana deslizante sin errores

3.4. Cálculo del throuhgput 3. Protocolos de ventana deslizante


10-1

100

101

102

103

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

a

S

N=1

N=7N=127

42

Para retroceder-a-N• Al considerar errores hay que considerar el número medio de

retransmisiones Nr.• ¿Cómo calcular Nr para esquema retroceder a N?

o Cuando hay una trama errónea se retransmite esa trama y todas las que están pendientes de ser confirmadas.

� Throughtput:

3.4. Cálculo del throuhgput en Retroceder-a-N3. Protocolos de ventana deslizante


aNsiaNPP

PN

aNsiaP

P

⋅+<⋅++−

−⋅

⋅+≥+

−

21)21)(1(

)1(

2121

)1(

S=

P= Probabilidad de trama erróneaN= número de tramas a transmitira=tprop/ttx

43

0.9

1

N=127

P=0P=0.001

aNsiaNPP

PN

aNsiaP

P

⋅+<⋅++−

−⋅

⋅+≥+

−

21)21)(1(

)1(

2121

)1(

S=

Curva del throughput en retroceder-a-N

3.4. Cálculo del throuhgput en Retroceder-a-N3. Protocolos de ventana deslizante


10-1

100

101

102

103

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

a

U

P=0P=0.001P=0.01

P=0.1

S

44

Para repetición selectiva:• Hay considerar el número medio de retransmisiones Nr

• ¿Cómo calcular Nr para esquema repetición selectiva?o Se calcula igual que en el caso de parada y espera, porque

solamente se retransmite la trama errónea.

� Throughput:

)1(

1

PNr

−=

3.4. Cálculo del throuhgput en Repetición Selectiva3. Protocolos de ventana deslizante


� Throughput:

aNsia

PN

aNsiP

⋅+<⋅+

−⋅

⋅+≥−

2121

)1(

21)1(

S=

P= Probabilidad de trama erróneaN= número de tramas a transmitira=tprop/ttx

45

aNsia

PN

aNsiP

⋅+<⋅+

−⋅

⋅+≥−

2121

)1(

21)1(

S=

0.9

1

N=127

P=0

Curva del throughput en repetición selectiva

3.4. Cálculo del throuhgput en Repetición Selectiva3. Protocolos de ventana deslizante


10-1

100

101

102

103

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

a

U

P=0P=0.1

S

46

� Cuando la información se transmite en ambos sentidos:• Tramas de datos de A->B y B->A• Tramas ACK de A->B y B->A

Una posible solución para mejorar el uso de ancho de


Trama 0

ACK1

Trama 0

ACK1

3.5. ACK encapsulado3. Protocolos de ventana deslizante


� Una posible solución para mejorar el uso de ancho de banda, reducir el número de bits y reducir el tráfico es utilizar ACK encapsulado.• Reservar unos bits de la trama de información para llevar el

ACK.Datos

Número de secuencia del ACK


Trama 0

Trama 0 + ACK1

47



2.1 Escenario ideal

2.2 Cambios en escenario y protocolo



Contenido








4. Ejemplos de protocolos: LLC y RLC

48

� Protocolo de enlace de datos para redes de área local.• Opera entre dos terminales.• Definido en IEEE 802.2• Ventana deslizante conestrategia de retroceder-a-N.

� Ofrece dos tipos de servicio:• Orientados a conexión

red de área local

LLC

4.1. LLC (Logical Link Control)4. Ejemplos de protocolos


– Fase de conexión: Emisor y receptor deben negocian una serie de parámetros de la comunicación y se inicializan variables para el control de la comunicación.

– Fase de transferencia de datos: Se transmiten tramas de información. Opcionalmente control de flujo/error.

– Fase de liberación: Se liberan los recursos empleados en la conexión.

• Sin conexión no confirmado– Las tramas se transmiten de forma independiente.– No existen ACKs.

49

� Hay 3 tipos de trama (se identifican mediante el campo de control):

• Tramas de información.

• Tramas de supervisión: Control de error y de flujo.o RR (receptor preparado):o RNR (receptor no preparado): o REJ (Reject): Petición de retransmisión

N(S) N(R)- N(S): número de secuencia de trama- N(R): número de secuencia de ACK

Campo de control (1 byte)

4.1. LLC (Logical Link Control). Servicio orientado a conexión4. Ejemplos de protocolos


o REJ (Reject): Petición de retransmisión

• Tramas no numeradas. Establecimiento/liberación de la conx.o SABM: Establecimiento. Orden.o UA: Confirmación. Respuesta.o DISC: Liberación de la conexión. Orden.o DM: Confirmación negativa. Respuesta.o FRMR: Rechazo de trama. Respuesta.

N(R) - N(S): No tienen, no se envía info- N(R): número de secuencia de ACK

Campo de control (1 byte)

- N(S): No tienen, no se envía info- N(R): No tienen, no se envíanACK/NACK

50


SABM

UA

I,0,0

I,0,1

I,1,1

I,2,1

Establecimiento de la conexión

Transferencia de datos



I,1,3

I,2,1

I,3,2

I,3,4

I,2,4


RR,4

DISC

UALiberación de la conexión

51


SABM

UA

I,0,0

I,1,0

REJ,1

I,2,0

Establecimiento de la conexión




REJ,1

I,1,0


DISC

UALiberación de la conexión

I,2,0

I,3,0

RR,4

52

� Tipos de trama:• Tramas de información no numerada (UI)

� No incluyen ni número de secuencia ni número de ACK.


UI

4.1. LLC (Logical Link Control). No orientado a conexión4. Ejemplos de protocolos


UI

UI

UI

UI

UI

53

� Protocolo de enlace de datos para la red de acceso móvil• GSM, GPRS, UMTS, LTE, LTE-Advanced• El enlace de datos se establece entre el usuario móvil y la

estación base.

� Ofrece 3 tipos de funcionamiento:• RLC-AM (Acknowledge Mode)

4.2. RLC (Radio Link Control)4. Ejemplos de protocolos


• RLC-AM (Acknowledge Mode)– Tráfico de datos fiable (con control de errores)– servicio fiable

• RLC-UM (Unacknowledge Mode)– Tráfico en tiempo real– servicio no fiable

• RLC-TM (Transport Mode)– Tráfico de voz– servicio no fiable

54

Protocolo de ventana deslizante con esquema repetición selectiva.• El receptor al detectar una trama errónea o perdida solicita

retransmisión mediante la trama STATUS PDU.– Esta trama contiene un bitmap que sirve para indicar qué tramas se

han recibido correctas (ACK) y no correctas (NACK).

• En recepción, al recibir las tramas se actualiza la ventana de recepción.

– Reordenación.

4.2. RLC (Radio Link Control). RLC-AM4. Ejemplos de protocolos


– Reordenación.

• Al recibir la trama STATUS PDU la ventana de transmisión puede avanzar si se han confirmado una o más tramas en secuencia.

• Si existen NACKs en la trama STATUS, se reenviarán esas tramas.

– Éstas tienen prioridad sobre las tramas nuevas.

55

� Canal inalámbrico tiene un alta tasa de error, necesidad de conocer el estado de la transmisión.• Como la recepción de la STATUS PDU hace avanzar la ventana de

transmisión es necesario enviar esta trama frecuentemente.• Problema: Se sobrecarga el enlace con tramas de control (baja

eficiencia), se consume más batería.

� Mecanismos:• La trama STATUS PDU puede enviarse por 3 motivos:1) La solicita el transmisor mediante una trama de datos solicitando el

4.2. RLC (Radio Link Control). RLC-AM4. Ejemplos de protocolos


1) La solicita el transmisor mediante una trama de datos solicitando el estado.

2) Temporizador en transmisión: Cada cierto tiempo se envía una trama solicitando el estado.

3) Temporización en el receptor: Cada cierto tiempo se envía una STATUS PDU indicando las tramas correctas (ACK) y no correctas (NACK).

� Para limitar el número de envíos:• Temporizador que limita el envío de tramas STATUS (Timer Status

Prohibit)

56

• DATA PDU: Trama Información

4.2. RLC (Radio Link Control). Tipos de trama4. Ejemplos de protocolos


D/C: Trama de Datos/Control

RF: Si hay segmentación o es una PDU entera

P: Bit de Polling

FI: Framing Info (Segmentación)

E: Extension Bit

SN: Número de secuencia

2009 EventHelix.com Inc

57

• STATUS PDU: Trama de control ACK y NACK

4.2. RLC (Radio Link Control). Tipos de trama4. Ejemplos de protocolos


2009 EventHelix.com Inc

D/C: Trama de Datos/Control CPT: Control PDU Type (0)

ACK_SN: Numero secuencia ACK NACK_SN: Numero secuencia NACK

SOstart y SOend: porción de la DATA PDU

que ha sido recibida como perdida

58

PDU Buffer

k-1

k

k+1

k+2

k+3


k

k+1

k+2 P=1

STATUSTimer start

k+1

Tim

er s

tatu

s p

rohib

it

Venta

na T

x T

TIn

TTIn

4.2. RLC (Radio Link Control). Funcionamiento RLC-AM4. Ejemplos de protocolos


k+jk+1

k+3

k+4 P=1

STATUS

Tim

er s

tatu

s p

rohib

it

n

TTIn+1

k-1

k

k+1

k+2

k+3

k+j+1

Venta

na T

x T

TIn

+1

59

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