[정보처리] 전송오류 제어 기법

 

전송오류 제어 기법

 

손실발생 원인

오류율

오류제어 방식의 종류

단순방식

순방향 오류수정

역방향 오류수정

오류검사 종류

ARQ 종류

전송 오류검출

 

손실발생 원인

 

손실: 왜곡에 의한 현상

• 감쇠 현상 : 전송매체의 저항
• 지연왜곡 : 주파수별 속도차이
• 열/백색 잡음 : 외부의 간섭현상
• 누화 잡음 : 전송매체의 결함
• 충격성 잡음 : 번개 등

 

 

오류율 계산

 

• 비트 오류울

송신한 총 비트에 대해 잘못 수신된 비트의 수

오류비트수/전송비트수

 

 

• 최대블럭 오류율

블럭개수 중 오류가 있는 프레임의 비율, 블럭에 1개의 비트라도 손실되면 블럭하나가 통째로 불가,최악의 경우로 계산

 

오류비트수/전송블럭수

 

 

오류제어 방식의 종류

 

• 단순방식
• 순방향 오류수정(전진 오류수정, FRC: Forward Error Correction)
• 역방향 오류수정(후진 오류수정, BEC: Backward Error Correction)

 

단순방식

 

오류검출, 정정 기능이 없음

소실,왜곡에도 큰 문제가 아닐경우 무시함 ...> 동일 프레임 반복전송으로 보완

Ex) 루프/에코 방식

루프/에코

 

 

순방향 오류수정(전진 오류수정)

 

오류검출, 정정을 위해 잉여비트 추가

데이터 오류검출시 데이터를 복원함 (많은 에러는 불가) ...> 구조가 복잡

역채널(응답)하지 않음  

Ex) 해밍코드

역방향 오류수정(후진 오류수정)

 

데이터 오류 여부를 판단하여 송신측에 응답(ACK, NAK)

Ex) 패리티 비티검사, 블록합 검사(BSC), 순환 중복검사(CRC)등

ARQ 방식을 사용

 

 

ARQ 종류

 

• 정지대기(Stop and Wait) ARQ
• 연속적(Continuous) ARQ
• 적응적(Adaptive) ARQ

 

정지대기(Stop-and-Wait) ARQ

 

수신측 응답이 올때 까지 대기, Time out시 프레임 재전송 [Time Out의 기준은 RTT(전송~응답까지의 시간) x 1.5]

대기시간이 길어 오버헤드가 크다

 

Ex) IBM의 BASIC(BSC)

 

 

연속적(Continuous) ARQ

 

정지대기ARQ방식의 단점을 해결하기 위한 방법

 

 

• Go-Back ARQ

 

송신측은 프레임을 연속적으로 송신, NAK를 받게 되면 해당 프레임부터 재전송

Ex) HDLC, SDLC

 

• Selective ARQ

송신측이 프레임ㅇ르 연속적으로 보내고 NAK를 받게 되면 해당 프레임만 재전송

Ex) HDLC

 

 

정지대기(Adaptive) ARQ

 

전송할 프레임의 크기를 점진적으로 늘려나감, NAK시 다시 줄여서 전송

구현이 어렵고 가격이 비싸다

 

 

 

전송 오류검출

 

• 군계수 검사(Group Control Check)

전송된 비트열 중 1의 개수를 마지막 2bit를 붙여 전송

 

만약 전송할 데이터가 0110100100이라면

1의 개수가 6개이기 때문에(110)  10을 마지막에 붙여서 011010010010 전송

 

• 패리티 비트 검사(Parity Bit Check)

전송되는 문자마다 패리티비트(1Bit)를 붙여서 전송

기수(홀수)패티리방식, 우수(짝수)패리티 방식으로 분류

 

짝수 패리티방식일 때 101을 보낸다면 1010을 전송

 

• 블록합 검사(Block Sum Check)

데이터 블럭의 수평과 수직에 각각 패리티비트를 추가, ....> 오버헤드가 크다

수평 패리티 생성 후 수직 패리티 생성

 

• 해밍코드(Haming)

오류검출 + 교정기능

2의 제곱자리에 비트를 추가

 

• 순환중복(CRC: Cycle Redundancy Check)

프레임의 끝에 체크섬을 추가

집단오류검출을 위해 다항식 사용