Error Control

Berfungsi untuk mendeteksi dan memperbaiki error-error yang terjadi dalam transmisi

frmae-frame. Ada 2 tipe error yang mungkin : 

• Frame hilang : suatu frame gagal mencapai sisi yang lain
• Frame rusak : suatu frame tiba tetapi beberapa bit-bit-nya error. 

Mekanisme Error control meliputi

à      Ack/Nak : Provide sender some feedback about other end

à      Time-out: for the case when entire packet or ack is lost

à      Sequence numbers: to distinguish retransmissions from originals

Untuk menghindari terjadinya error atau memperbaiki jika terjadi error yang dilakukan adalah melakukan perngiriman message secara berulang,  proses ini dilakukan secara otomatis dan dikenal sebagai Automatic Repeat Request (ARQ).

Pada proses ARQ dilakukan beberapa langkah diantaranya

• Deteksi error : dipakai CRC.
• Positive acknowledgment : tujuan mengembalikan suatu positif acknowledgment untuk penerimaan yang sukses, frame bebas error.
• Transmisi ulang setelah waktu habis : sumber mentransmisi ulang suatu frame yang belum diakui setelah suatu waktu yang tidak ditentukan.
• Negative acknowledgment dan transmisi ulang : tujuan mengembalikan negative acknowledgment dari frame-frame dimana suatu error dideteksi. Sumber mentransmisi ulang beberapa frame.

Mekanisme ini dinyatakan sebagai Automatic repeat Request (ARQ) yang terdiri dari

3 versi : 

• Stop and wait ARQ.
• Go-back-N ARQ.
• Selective-reject ARQ.

Stop and wait ARQ                            

Berdasarkan pada teknik flow control stop and wait dan digambarkan dalam gambar 1. Stasiun sumber mentransmisi suatu frame tunggal dan kemudian harus menunggu suatu acknowledgment (ACK) dalam periode tertentu. Tidak ada data lain dapat dikirim sampai balasan dari stasiun tujuan tiba pada stasiun sumber. Bila tidak ada balasan maka frame ditransmisi ulang. Bila error dideteksi oleh tujuan, maka frame tersebut dibuang dan mengirim suatu Negative Acknowledgment (NAK), yang menyebabkan sumber mentransmisi ulang frame yang rusak tersebut. 

Bila sinyal acknowledgment rusak pada waktu transmisi, kemudian sumber akan habis waktu dan mentransmisi ulang frame tersebut. Untuk mencegah hal ini, maka frame diberi label 0 atau 1 dan positive acknowledgment dengan bentuk ACK0 atau ACK1 : ACK0 mengakui menerima frame 1 dan mengindikasi bahwa receiver siap untuk frame 0. Sedangkan ACK1 mengakui menerima frame 0 dan mengindikasi bahwa receiver siap untuk frame 1. 

Go-back-N ARQ

Termasuk continuous ARQ, suatu stasiun boleh mengirim frame seri yang ditentukan oleh ukuran window, memakai teknik flow control sliding window. Sementara tidak terjadi error, tujuan akan meng-acknowledge (ACK) frame yang masuk seperti biasanya. 

Teknik Go-back-N ARQ yang terjadi dalam beberapa kejadian : 

·         Frame yang rusak. Ada 3 kasus :

o   A mentransmisi frame i. B mendeteksi suatu error dan telah menerima frame (i-1) secara sukses. B mengirim A NAKi, mengindikasi bahwa frame i ditolak. Ketika A menerima NAK ini, maka harus mentransmisi ulang frame i dan semua frame berikutnya yang sudah ditransmisi.  

o   Frame i hilang dalam transmisi. A kemudian mengirim frame (i+1). B menerima frame (i+1) diluar permintaan, dan mengirim suatu NAKi.

o   Frame i hilang dalam transmisi dan A tidak segera mengirim frame -frame tambahan. B tidak menerima apapun dan mengembalikan baik ACK atau NAK. A akan kehabisan waktu dan mentransmisi ulang frame i.

·         ACK rusak. Ada 2 kasus :

o   B menerima frame i dan mengirim ACK (i+1), yang hilang dalam transmisi. Karena ACK dikomulatif (contoh, ACK6 berarti semua frame sampai 5 diakui), hal ini mungkin karena A akan menerima sebuah ACK yang berikutnya untuk sebuah frame berikutnya yang akan melaksanakan tugas dari ACK yang hilang sebelum waktunya habis.

o   Jika waktu A habis, A mentransmisi ulang frame I dan semua frame -frame berikutnya.

·         NAK rusak. Jika sebuah NAK hilang, A akan kehabisan waktu (time out) pada serangkaian frame dan mentransmisi ulang frame tersebut berikut frame-frame selanjutnya.

 Contoh :

menampilkan aliran frame untuk mekanisme go-back-and ARQ pada sebuah jalur full-duplex. Ketika frame 2,3, dan 4 ditransmisikan, dari stasiun A ke stasiun B, sebuah ACK dari penerimaan sebelumnya frame 1 mengalir dari B ke A. Beberapa waktu kemudian, frame 2 diterima dalam kondisi error. Frame-frame 2,3,4 dan 5 dikirimkan, stasiun B mengirim sebuah NAK2 ke stasiun A yang diterima setelah frame 5 dikirimkan tetapi sebelum stasiun A siap mengirim frame 6. Sekarang harus dilakukan pengiriman ulang frame-frame 2,3,4, dan 5 waluapun hanya pada frame 2 terjadinya kesalahan. Sekali lagi, catat bahwa stasiun A harus sebuah copy dari setiap unacknowledgment frame.

                                                           

Selective-reject ARQ

Pada mekanisme ini sebenarnya mirip dengan mekanisme go-back-N ARQ bedanya, pada selective-report ARQ yang dikirimkan hanyalah frame yang terjadi kesalahan saja. Gambar 3. menjelaskan mekanisme tersebut.

Hanya mentransmisi ulang frame-frame bila menerima NAK atau waktu habis. Ukuran window yang perlu lebih sempit daripada go-back-N. Untuk go-back-N, ukuran window 2ⁿ-1 sedangkan selective -reject 2ⁿ. 

Skenario dari teknik ini untuk 3 bit penomoran yang mengizinkan ukuran window

sebesar 7 : 

·            Stasiun A mengirim frame 0 sampai 6 ke stasiun B.

·            Stasiun B menerima dan mengakui ketujuh frame-frame.

·            Karena noise, ketujuh acknowledgment hilang. 

·            Stasiun A kehabisan waktu dan mentransmisi ulang frame 0. 

·            Stasiun B sudah memajukan window penerimanya untuk menerima frame 7,0,1,2,3,4 dan 5. Dengan demikian dianggap bahwa frame 7 telah hilang dan bahwa frame nol yang baru, diterima.

Problem dari skenario ini yaitu antara window pengiriman dan penerimaan. Yang diatasi dengan memakai ukuran window max tidak lebih dari setengah range penomoran.