स्वचालित दोहराए गए अनुरोध, जिसे अक्सर ARQ के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, डेटा ट्रांसमिशन में त्रुटि नियंत्रण के लिए एक प्रोटोकॉल है। त्रुटि पहचान कोड और पावती का उपयोग करके, ARQ प्रोटोकॉल त्रुटि-मुक्त डेटा डिलीवरी की गारंटी दे सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि रिसीवर को प्रेषक द्वारा प्रेषित डेटा की एक सटीक प्रतिलिपि प्राप्त होती है।
स्वचालित पुनरावर्ती अनुरोधों की उत्पत्ति और प्रारंभिक इतिहास
स्वचालित दोहराव अनुरोध की जड़ें 19वीं सदी में टेलीग्राफी के शुरुआती दिनों में देखी जा सकती हैं। टेलीग्राफ ऑपरेटर मैन्युअल रूप से उन संदेशों के पुनः प्रसारण का अनुरोध करते थे जो अस्पष्ट या अस्पष्ट थे। हालाँकि, ARQ के समान एक स्वचालित प्रणाली का पहला उल्लेख ए. हैरी निक्विस्ट के 1924 के पेटेंट में "टेलीग्राफ रिपीट सिस्टम" के लिए मिलता है।
20वीं सदी में डिजिटल डेटा संचार के आगमन के साथ ARQ प्रोटोकॉल का विकास और परिशोधन तेज़ी से बढ़ने लगा। इस युग में सबसे महत्वपूर्ण छलांग शायद 1960 के दशक में साइक्लिक रिडंडेंसी चेक (CRC) की शुरूआत थी, जो एक त्रुटि-पहचान कोडिंग योजना है जिसका आधुनिक ARQ कार्यान्वयन में अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
स्वचालित दोहराए गए अनुरोधों की बारीकियां
स्वचालित दोहराए गए अनुरोध डेटा संचार प्रणालियों के लिए मौलिक हैं, जो संचरण के दौरान डेटा की अखंडता सुनिश्चित करते हैं। इसे प्राप्त करने के लिए, ARQ प्रोटोकॉल तीन प्राथमिक तंत्रों को शामिल करते हैं: त्रुटि का पता लगाना, स्वीकृति, और पुनः संचरण।
ARQ सिस्टम में, प्रेषक आउटगोइंग डेटा में एक त्रुटि पहचान कोड (जैसे CRC) संलग्न करता है। प्राप्ति के बाद, रिसीवर डेटा को मान्य करने के लिए उसी त्रुटि पहचान एल्गोरिथ्म का उपयोग करता है। यदि डेटा त्रुटि-रहित है, तो रिसीवर प्रेषक को एक पावती भेजता है। यदि कोई त्रुटि पाई जाती है, तो रिसीवर एक नकारात्मक पावती (NAK) भेजता है, या कुछ मामलों में, बस चुप रहता है, जिससे प्रेषक को डेटा को फिर से प्रेषित करने के लिए प्रेरित किया जाता है।
स्वचालित दोहराए गए अनुरोधों के पीछे की क्रियाविधि
ARQ प्रोटोकॉल आम तौर पर ऊपर बताए गए सिद्धांतों पर काम करते हैं, लेकिन वे विशिष्ट स्थितियों को संभालने के तरीके में भिन्न होते हैं। ARQ डिज़ाइन में कुछ विचार निम्न हैं:
- पुनःसंचरण को क्या ट्रिगर करता है?
- आउट-ऑफ-ऑर्डर पैकेट्स से कैसे निपटें?
- सिस्टम की दक्षता और थ्रूपुट को अनुकूलित कैसे करें?
इन परिदृश्यों को संभालने के लिए सटीक नियम ARQ प्रोटोकॉल के व्यवहार और प्रदर्शन विशेषताओं को परिभाषित करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोटोकॉल कई असफल प्रसारणों पर कैसे प्रतिक्रिया करता है, यह शोर या अविश्वसनीय संचार वातावरण में इसकी विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकता है।
स्वचालित पुनरावर्ती अनुरोध की मुख्य विशेषताएं
ARQ प्रोटोकॉल की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
- त्रुटि-रहित डेटा वितरण: ARQ प्रोटोकॉल यह गारंटी दे सकता है कि प्राप्तकर्ता को प्रेषक द्वारा प्रेषित डेटा की सटीक प्रतिलिपि प्राप्त होगी।
- अनुकूलनशीलता: ARQ संचार चैनल में शोर और त्रुटि दर के विभिन्न स्तरों के अनुकूल हो सकता है।
- दक्षता: केवल गलत डेटा को पुनः प्रेषित करके, ARQ अनावश्यक प्रसारण पर बैंडविड्थ की बर्बादी से बचता है।
स्वचालित दोहराए गए अनुरोधों के प्रकार
डेटा संचार प्रणालियों में सामान्यतः तीन प्रकार के ARQ प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है:
- स्टॉप-एंड-वेट ARQ: ARQ का सबसे सरल रूप, प्रेषक प्रत्येक ट्रांसमिशन के बाद रुकता है और पावती की प्रतीक्षा करता है। यदि एक निश्चित समय अवधि के भीतर कोई पावती प्राप्त नहीं होती है, तो प्रेषक डेटा को पुनः प्रेषित करता है।
- गो-बैक-एन एआरक्यू: इस दृष्टिकोण में, प्रेषक एक निश्चित सीमा (एन) तक पावती की प्रतीक्षा किए बिना पैकेट की एक श्रृंखला प्रेषित कर सकता है। यदि कोई त्रुटि पाई जाती है, तो प्रेषक "वापस चला जाता है" और उस बिंदु से आगे सभी पैकेट को पुनः प्रेषित करता है।
- चयनात्मक पुनरावृति ARQ: गो-बैक-एन की तुलना में एक सुधार, चयनात्मक पुनरावृति ARQ रिसीवर को आउट-ऑफ-ऑर्डर पैकेट स्वीकार करने और केवल त्रुटिपूर्ण पैकेटों के पुनःसंचरण का अनुरोध करने की अनुमति देता है।
व्यावहारिक अनुप्रयोग और चुनौतियाँ
ARQ प्रोटोकॉल का उपयोग डिजिटल डेटा संचार के लगभग हर पहलू में किया जाता है, जिसमें सेलुलर नेटवर्क, वाई-फाई, उपग्रह संचार और इंटरनेट पर फ़ाइल स्थानांतरण शामिल हैं।
हालाँकि, ARQ का उपयोग अपनी चुनौतियों के बिना नहीं है। उदाहरण के लिए, त्रुटि का पता लगाने और स्वीकृति के लिए आवश्यक अतिरिक्त डेटा उपयोग करने योग्य बैंडविड्थ को कम कर सकता है। इसके अलावा, रीट्रांसमिशन द्वारा शुरू की गई देरी VoIP और वीडियो स्ट्रीमिंग जैसे वास्तविक समय के संचार अनुप्रयोगों को प्रभावित कर सकती है।
अन्य त्रुटि नियंत्रण प्रोटोकॉल के साथ तुलना
ARQ के अतिरिक्त, डेटा संचार में दो अन्य प्राथमिक त्रुटि नियंत्रण प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है:
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फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC): FEC डेटा को इस तरह से एनकोड करता है कि रिसीवर सीमित संख्या में त्रुटियों को ठीक कर सके। ARQ के विपरीत, FEC को डेटा के पुनःसंचरण की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन अतिरिक्त त्रुटि-सुधार कोड के लिए इसे अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
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हाइब्रिड ARQ (HARQ): HARQ, ARQ और FEC दोनों के तत्वों को जोड़ता है। यदि प्राप्त पैकेट में त्रुटियाँ हैं, तो HARQ सबसे पहले FEC का उपयोग करके त्रुटियों को ठीक करने का प्रयास करता है। यदि वह विफल हो जाता है, तो यह पुनःसंचरण का अनुरोध करने के ARQ तंत्र पर वापस आ जाता है।
भविष्य के परिप्रेक्ष्य और प्रौद्योगिकियाँ
डेटा संचार प्रौद्योगिकियों के निरंतर विकास के साथ, ARQ प्रोटोकॉल को भी परिष्कृत और अनुकूलित किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, नए 5G नेटवर्क के लिए डिज़ाइन किए गए प्रोटोकॉल परिष्कृत HARQ योजनाओं का उपयोग करते हैं जो वास्तविक समय में संचार चैनल की स्थितियों के अनुकूल हो सकते हैं, डेटा थ्रूपुट को अधिकतम कर सकते हैं और विलंबता को कम कर सकते हैं।
इसके अलावा, क्वांटम संचार और कंप्यूटिंग में भविष्य के अनुसंधान से नए प्रकार के त्रुटि नियंत्रण प्रोटोकॉल सामने आ सकते हैं, जो संभवतः पारंपरिक ARQ का स्थान ले सकते हैं या उनका पूरक बन सकते हैं।
प्रॉक्सी सर्वर और स्वचालित दोहराए गए अनुरोध
OneProxy द्वारा प्रदान किए गए प्रॉक्सी सर्वर भी ARQ प्रोटोकॉल से लाभ उठा सकते हैं। क्लाइंट और इंटरनेट के बीच मध्यस्थ के रूप में, प्रॉक्सी सर्वर उनके माध्यम से प्रेषित डेटा की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए ARQ का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि नेटवर्क कंजेशन, पैकेट लॉस या अन्य समस्याओं के कारण कोई त्रुटि आती है, तो प्रॉक्सी सर्वर डेटा को पुनः प्रेषित करने के लिए ARQ का उपयोग कर सकता है।
ऐसा करने से, प्रॉक्सी सर्वर क्लाइंट के कनेक्शन की विश्वसनीयता में सुधार कर सकते हैं, विशेष रूप से अस्थिर या अविश्वसनीय नेटवर्क वाले परिदृश्यों में।
सम्बंधित लिंक्स
स्वचालित पुनरावर्ती अनुरोध और संबंधित अवधारणाओं पर आगे पढ़ने के लिए, निम्नलिखित संसाधनों पर विचार करें:
