题7

题目

【2017 统考真题】甲乙双方均采用后退 N 帧协议 (GBN) 进行持续的双向数据传输,且双方始终采用捎带确认,帧长均为 1000 B。 分别表示甲方和乙方发送的数据帧,其中:x 是发送序号;y 是确认序号(表示希望接收对方的下一帧序号);数据帧的发送序号和确认序号字段均为 3 比特。信道传输速率为 100 Mbps,RTT = 0.96 ms。下图给出了甲方发送数据帧和接收数据帧的两种场景,其中 为初始时刻,此时甲方的发送和确认序号均为 0, 时刻甲方有足够多的数据待发送。

请回答下列问题。
(1) 对于图 (a), 时刻到 时刻期间,甲方可以断定乙方已正确接收的数据帧数是多少?正确接收的是哪几个帧(请用 形式给出)?
(2) 对于图 (a),从 时刻起,甲方在不出现超时且未收到乙方新的数据帧之前,最多还可以发送多少个数据帧?其中第一个帧和最后一个帧分别是哪个(请用 形式给出)?
(3) 对于图 (b),从 时刻起,甲方在不出现新的超时且未收到乙方新的数据帧之前,需要重发多少个数据帧?重发的第一个帧是哪个(请用 形式给出)?
(4) 甲方可以达到的最大信道利用率是多少?

分析

  1. 时刻到 时刻期间,甲方可以断定乙方已正确接收 3 个数据帧,分别是 说明乙方发送的数据帧序号是 3,即希望甲方发送序号 3 的数据帧,说明乙方已经接 收序号为 0 2 的数据帧 (注意, 这个确认序号是期望接收对方的下一帧的序号)。

  2. 时刻起,甲方最多还可以发送 5 个数据帧,其中第一个帧是 ,最后一个数据帧是 。发送序号 3 位,有 8 个序号,在 GBN 协议中,发送窗口 序号总数,所以这里 发送窗口取最大值 7 。此时已发送 ,所以最多还可以发送 5 个帧 (数据帧以序 号 的规律发送,但初始时只有 0123456 落在发送窗口内,之后随 着发送方不断收到确认, 发送窗口也不断向前滑动)。

  3. 甲方需要重发 3 个数据帧,重发的第一个帧是 。在 GBN 协议中,发送方发送 帧后, 检测出错,则需要发送出错帧及其之后的帧。 超时,所以重发的第一帧是 。已收到乙方的 帧,所以帧号应为 3 。

  4. 甲方可以达到的最大信道利用率

信道利用率 发送数据帧的时间/从开始发送第一个数据帧到收到第一个确认帧的时间 。其中, 取发送窗口的最大值, 是发送一个数据帧的时间,RTT 是往返 时间, 是发送一个确认帧的时间。这里采用捎带确认,