정보통신기기I ) 자동 재전송 방식(ARQ)에 대해서 설명하시오. 1. ARQ의 개요, 정지대기 ARQ 원리 및 특징 2. GO back N ARQ 원리 및 특징 3. Selective-Repeat

목차

1. ARQ의 개요, 정지대기 ARQ 원리 및 특징
2. GO back N ARQ 원리 및 특징
3. Selective-Repeat ARQ와 적응형 ARQ 원리 및 특징
4. 오류제어 상 고려사항
5. 대역폭이 4kHz인 PSTN 통신망에 신호전압이 31.5µV, 잡음전압이 4µV인 경우 이론적 최대전송용량을 계산하시오.
6. 출처 및 참고문헌

본문내용

1. ARQ의 개요, 정지대기 ARQ 원리 및 특징
ARQ는 Automatic Repeat reQuest의 약자로, 데이터 전송 중 오류 검출 및 복구를 위한 기술이다. ARQ는 신뢰성이 보장되어야 하는 통신 시스템에서 많이 사용된다. ARQ는 기본적으로 3가지 요소로 구성된다. 첫째, 송신자는 데이터를 분할하여 일정한 크기의 프레임으로 나눈다. 둘째, 수신자는 데이터를 수신하여 CRC 등의 오류 검출 코드를 이용해 오류를 검출한다. 셋째, 오류가 검출된 경우, 수신자는 이를 송신자에게 알리고, 송신자는 이에 대한 응답을 수신자에게 보낸다. 이를 토대로, 오류가 발생한 프레임을 재전송하거나 다음 프레임을 전송한다. 정지대기 ARQ(Stop-and-Wait ARQ)는 가장 간단한 ARQ 방식 중 하나이다. 송신자는 데이터를 프레임 단위로 분할하여 전송하고, 수신자는 데이터를 수신한 후, 오류 검출을 수행하고, 오류가 없으면 응답 프레임을 송신자에게 전송한다. 송신자는 이를 수신한 후, 다음 프레임을 전송하거나 이전 프레임을 재전송한다. 이 과정은 일종의 반복적인 과정으로 이루어진다. 정지대기 구현이 쉬워 자주 사용된다. 그리고 오류가 발생하면 송신자는 해당 프레임을 재전송해야 한다. 이로 인해 재전송 횟수가 많아지고, 대역폭을 낭비할 수 있다. 또한, 수신자가 송신자에게 응답 프레임을 전송해야 하므로, 전송 시간이 길어질 수 있다. 전송 대역폭이 낮을 경우, 오류 발생 확률이 높아지기 때문에 정지대기 ARQ 방식이 효과적이다. 정지대기 ARQ의 가장 큰 단점은 전송 효율의 저하이다. 이는 전송 중에 송신자는 ACK를 수신하기 전까지 다음 패킷을 전송하지 않기 때문이다. 따라서 ACK를 수신하기 전까지 대기해야 하는 시간 동안 전송 대역폭이 활용되지 않아 전송 효율이 낮아진다. 또한, 정지대기 ARQ는 전송 중 손실된 패킷을 재전송하는 방식을 사용하기 때문에, 전송 대역폭의 낭비가 발생할 수 있다. 이는 재전송된 패킷이 손실될 가능성이 있기 때문이다. 정지대기 ARQ는 전송 중 패킷이 손실되면, 송신자와 수신자 간의 창 크기를 조정할 방법이 없다. 따라서 전송 중에 발생하는 네트워크 오류에 대한 대응이 제한적이다. 이는 전송 신뢰성이 떨어지는 원인이 될 수 있다.

참고 자료

손근선, 선택-재전송ARQ 기법의 정보전송율 분석, 청주대학교 산업대학원, 석사학위 논문, 2000. http://www.riss.kr/link?id=T8941604
한은정, 무선 ATM 환경에서 RCPC 코드를 이용한 하이브리드 ARQ 기법 연구, 아주대학교 정보통신전문대학원, 석사학위 논문, 2002. http://www.riss.kr/link?id=T9015893