Go-Back-N ARQ

Go-Back-N自动重复请求（Go-Back-N ARQ）是一种数据链路层协议，它使用滑动窗口方法来可靠且顺序地传递数据帧。在滑动窗口协议的情况下，发送窗口大小为N，接收窗口大小为1。

工作原则

Go – Back – N ARQ使用协议流水线的概念，即在接收到第一个帧的确认之前发送多个帧。帧被顺序编号，并且帧数量有限。可以发送的最大帧数取决于发送窗口的大小。如果在约定的时间段内未收到帧的确认，则将从该帧开始的所有帧重新发送。

发送窗口的大小确定出站帧的序列号。如果帧的序列号是n位字段，则可以分配的序列号范围是0到2 ⁿ -1。因此，发送窗口的大小为2 ⁿ -1。因此，为了适应2 ⁿ -1的发送窗口大小，选择了一个n位序列号。

序列号编号为模n。例如，如果发送窗口大小为4，则序列号将为0、1、2、3、0、1、2、3、0、1，依此类推。序列号中的位数为2，以生成二进制序列00、01、10、11。

接收窗口的大小为1。

Go-Back-N协议的发件人站点算法

begin
   frame s; //s denotes frame to be sent
   frame t; //t is temporary frame
   S_window = power(2,m) – 1; //Assign maximum window size
   SeqFirst = 0; // Sequence number of first frame in window
   SeqN = 0; // Sequence number of Nth frame window
   while (true) //check repeatedly
   do
      Wait_For_Event(); //wait for availability of packet
      if ( Event(Request_For_Transfer)) then
         //检查窗口是否已满
         if (SeqN–SeqFirst >= S_window) then
            doNothing();
         end if;
         Get_Data_From_Network_Layer();
         s = Make_Frame();
         s.seq = SeqN;
         Store_Copy_Frame(s);
         Send_Frame(s);
         Start_Timer(s);
         SeqN = SeqN + 1;
      end if;
      if ( Event(Frame_Arrival) then
         r = Receive_Acknowledgement();
         if ( AckNo > SeqFirst && AckNo < SeqN ) then
            while ( SeqFirst <= AckNo )
               Remove_copy_frame(s.seq(SeqFirst));
               SeqFirst = SeqFirst + 1;
         end while
         Stop_Timer(s);
      end if
   end if
   //如果未收到确认，则重新发送所有帧
   if ( Event(Time_Out)) then
      TempSeq = SeqFirst;
      while ( TempSeq < SeqN )
         t = Retrieve_Copy_Frame(s.seq(SeqFirst));
         Send_Frame(t);
         Start_Timer(t);
         TempSeq = TempSeq + 1;
      end while
   end if
end

Go-Back-N协议的接收站点算法

Begin
   frame f;
   RSeqNo = 0; // Initialise sequence number of expected frame
   while (true) //check repeatedly
   do
      Wait_For_Event(); //wait for arrival of frame
      if ( Event(Frame_Arrival) then
         Receive_Frame_From_Physical_Layer();
         if ( Corrupted ( f.SeqNo )
            doNothing();
         else if ( f.SeqNo = RSeqNo ) then
            Extract_Data();
            Deliver_Data_To_Network_Layer();
            RSeqNo = RSeqNo + 1;
            Send_ACK(RSeqNo);
         end if
      end if
   end while
end