Ablauf bei Übertragungsfehlern

Empfängt der Sender innerhalb des Timeout keine positive (ACK) oder eine negative Quittierung (NAK), sendet er den Datenblock noch einmal.

Mögliche Fehlerfälle sind:

• Datenblock geht auf dem Weg zum Empfänger verloren (Paketverlust). Abbildung „Stop-and-Wait bei Datenblockverlust“.
• Quittierung geht auf dem Weg zum Sender verloren. Abbildung „Stop-and-Wait bei Verlust des ACK“.
• Quittierung kommt zu spät (nach Ablauf des Timeout) beim Sender an. Abbildung „Stop-and-Wait bei verspätetem ACK“.
• Empfänger sendet ein NAK, weil der Datenblock fehlerhaft ist. Abbildung „Stop-and-Wait bei NAK“.

• Stop-and-Wait bei Datenblockverlust
• Stop-and-Wait bei Verlust des ACK
• Stop-and-Wait bei verspätetem ACK
• Stop-and-Wait bei NAK

Datendurchsatz

Der Datendurchsatz lässt sich allgemein berechnen mit der Formel:

${\displaystyle \eta _{SW}={\frac {t_{Block}}{t_{AV}}}\cdot R_{C}}$

mit ${\displaystyle t_{AV}={\frac {t_{RTT}}{1-P_{ed}}}}$ ergibt sich

${\displaystyle \eta _{SW}={\frac {t_{Block}}{t_{RTT}}}\cdot (1-P_{ed})\cdot R_{C}}$

und weiter mit ${\displaystyle t_{RTT}=t_{Block}+{\tau _{1}}+{t_{ACK}}+{\tau _{2}}}$ und ${\displaystyle {\tau _{1}}+{t_{ACK}}+{\tau _{2}}=t_{BB}}$ ergibt sich

${\displaystyle \eta _{SW}={\frac {1-P_{ed}}{1+{\frac {t_{BB}}{t_{Block}}}}}\cdot R_{C}}$

${\displaystyle \eta _{SW}}$: Datendurchsatz

${\displaystyle R_{C}}$: Informationsrate des verwendeten fehlererkennenden Codes

${\displaystyle t_{Block}}$: Datenblockdauer

${\displaystyle t_{AV}}$: Mittlere Übertragungsdauer eines Datenblocks

${\displaystyle t_{BB}}$: Zeitdauer zwischen zwei Datenblöcken

${\displaystyle t_{ACK}}$: Dauer der ACK-Nachricht

${\displaystyle t_{RTT}}$: Round Trip Time

${\displaystyle \tau _{1}}$: Laufzeit des Datenblocks durchs Netz

${\displaystyle \tau _{2}}$: Laufzeit der ACK-Nachricht durchs Netz

${\displaystyle {P_{ed}}}$: Auftrittswahrscheinlichkeit eines vom Empfänger erkennbaren Fehlers im Datenblock

Anwendungsbeispiel

Ein Beispiel für ein Stop-and-Wait-Protokoll ist das Trivial File Transfer Protocol (TFTP).