Sunday, February 10, 2019

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Radio Link Protocol - Wikipedia


Radio Link Protocol ( RLP ) ist ein Fragmentierungsprotokoll mit automatischer Wiederholungsanforderung (ARQ), das über eine drahtlose (typischerweise zellulare) Luftschnittstelle verwendet wird. Die meisten drahtlosen Luftschnittstellen sind auf einen Paketverlust von 1% abgestimmt, und die meisten Vocoder sind aufeinander abgestimmt, um bei einem Paketverlust von 1% nur sehr wenig Sprachqualität zu opfern. Ein 1% iger Paketverlust ist jedoch für alle TCP-Varianten nicht tolerierbar. Daher muss etwas unternommen werden, um die Zuverlässigkeit von Sprachnetzen, die TCP / IP-Daten transportieren, zu verbessern.

Ein RLP erkennt Paketverluste und führt erneute Übertragungen aus, um den Paketverlust auf 0,01% oder sogar 0,0001% zu senken, was für TCP / IP-Anwendungen geeignet ist. RLP implementiert auch Stream-Fragmentierung und -Reassembly und manchmal auch Lieferung innerhalb der Bestellung. Neuere Formen von RLP bieten auch Rahmen und Komprimierung, während ältere Formen von RLP zur Bereitstellung dieser Funktionen auf PPP-Protokollen einer höheren Schicht angewiesen sind.

Ein RLP-Transport kann die Luftschnittstelle nicht auffordern, eine bestimmte Nutzlastgröße anzugeben. Stattdessen bestimmt der Luftschnittstellen-Scheduler die Paketgröße basierend auf sich ständig ändernden Kanalbedingungen, und ruft RLP mit der ausgewählten Paket-Nutzdatengröße direkt vor der Übertragung auf. Die meisten anderen Fragmentierungsprotokolle, wie z. B. die von 802.11b und IP, verwendeten von den oberen Schichten bestimmte Payload-Größen und fordern den MAC auf, eine Payload mit einer bestimmten Größe zu erstellen. Diese anderen Protokolle sind nicht so flexibel wie RLP und können während einer tiefen Überblendung in einer drahtlosen Umgebung manchmal nicht übertragen.

Da eine RLP-Payload-Größe, die auf der kleinsten Sprachpaketgröße eines CDMA-IS-95-Netzwerks basiert, nur 11 Bytes betragen kann, müssen RLP-Header sehr klein sein, um den Overhead zu minimieren. Dies wird normalerweise dadurch erreicht, dass beide Enden einen variablen 'Sequenznummernbereich' aushandeln können, der zur Nummerierung jedes Bytes im Übertragungsstrom verwendet wird. In einigen RLP-Varianten kann dieser Sequenzzähler bis zu 6 Bit betragen.

Ein RLP-Protokoll kann ACK-basiert oder NAK-basiert sein. Die meisten RLPs basieren auf NAK, was bedeutet, dass der Forwardlink-Sender davon ausgeht, dass jede Übertragung durchgegangen ist, und der Empfänger nur NAKs, wenn ein Segment außerhalb der Reihenfolge empfangen wird. Dadurch werden Reverse-Link-Übertragungen stark reduziert, die spektral ineffizient sind und in den meisten zellularen Netzwerken eine längere Latenzzeit aufweisen. Wenn die Sende-Pipeline in den Leerlauf geht, muss ein NAK-basierter RLP das letzte Segment ein zweites Mal erneut senden, falls das letzte Fragment verloren ging, um eine Paketverlustrate von 0,01% zu erreichen. Diese doppelte Übertragung wird normalerweise durch einen "Flush-Timer" gesteuert, der 200 bis 500 Millisekunden nach dem Leerlauf des Kanals abläuft.

Das Konzept eines RLP-Protokolls wurde 1990 von Phil Karn für CDMA-Netzwerke (IS-95) entwickelt.
Die IEEE 802.20-Spezifikation vom Januar 2006 verwendet eine der neuesten Formen von RLP.

Zellulare Netzwerke wie GSM und CDMA verwenden verschiedene Variationen von RLP. In UMTS und in LTE wird das Protokoll als RLC (Radio Link Control) bezeichnet.


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