停等协议效率如何-计算机网络原理

这里仅推导简单停等协议及PAR协议的效率，ARQ协议及双工停等协议的效率请读者自行推导。

首先推导简单停等协议的效率。若将发送端开始发送数据帧的时刻标为0，则在F/C时刻全帧送出；在（F/C+I）时刻全帧到达接收端，且中断处理已完毕，应答帧已准备好；在（F/C）+I+（A/C）时刻应答帧已全部送出；在（F/C）+I+（A/C）+I时刻应答帧处理完毕，这就是实际花费的时间。而数据位时间为D/C，故简单停等协议的效率为

图4.2.1　协议4的两种情况

从上式中可以看出D愈长，U愈高，反之则愈低。

再推导PAR协议的效率。如果一报文帧受损或丢失，发送端便会在最后一位发送T秒后超时，这样不成功的传输损失了F+CT比特的传输能力。设每帧的平均重发次数为R，则总重发损失为R（F+CT）比特，故PAR协议的效率为

如果数据帧和应答帧都正确收到，则认为此帧发送成功。帧发送成功的概率为（1-P2）（1-P1），因而失败的概率为 L=1-（1-P1）（1-P2）。需要发送k次才能成功的概率为（1—L）Lk-1（共重发k—1次），所以每帧的平均发送次数为其数学期望值

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这样，平均重发次数为平均发送次数减1，即最后一次成功，前面m-1次都重发，故

代入（4.2）式，得

从以上分析可见，若信道没有差错，这种“停等”信息流控制方法将使协议效率在很大的范围内波动。若帧很短（D小），或传播延时及开销（A、H）较大，U值将很低，但若把数据作为一个整块连续地发送（即D很大），则可以使U值很高，即帧的长短直接影响协议的效率。但整块连续地发送在有噪声信道中是不合适的，原因如下：

①帧越长，就越容易出错，从而出错重发的开销也就越大。帧较短时，出错的可能性就越低，出错重发的开销也较少；

②接收缓冲器的限制；

③在半双工链路或多点链路上，通常不希望因一个站占用链路过久而造成其余站的延迟过长。

所以数据总是被分成很多块，一块一块地分别发送。