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오류제어 10

Sliding Window

개요Sliding Window(슬라이딩 윈도우) 기법은 데이터 통신에서 흐름 제어와 오류 제어를 동시에 수행하는 핵심적인 메커니즘입니다. 송신자와 수신자 간 데이터 전송 과정에서 윈도우라는 논리적 범위를 설정하여 연속적인 프레임 전송과 확인 응답(ACK)을 효율적으로 처리할 수 있도록 합니다. TCP, ARQ, HDLC 등 다양한 통신 프로토콜에 필수적으로 적용되는 기술입니다.1. 개념 및 정의Sliding Window는 송신자와 수신자가 각각 일정 범위 내에서 프레임을 관리하며 데이터를 주고받는 방식으로, 정해진 윈도우 크기만큼 데이터를 전송한 뒤 ACK를 기다리며 윈도우를 ‘슬라이딩’시켜 다음 데이터를 전송하는 구조입니다.이 방식은 불필요한 대기 시간을 줄이고, 수신자의 처리 능력에 맞춰 전송을 조절..

Topic 2025.04.19

H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)

개요H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)는 오류 정정 기술(FEC: Forward Error Correction)과 재전송 요청 기술(ARQ: Automatic Repeat reQuest)을 결합한 고신뢰 통신 기법입니다. 단순한 오류 검출 후 재전송이 아닌, 부분적으로 손상된 데이터도 복원할 수 있도록 하여 통신 효율성과 신뢰성을 동시에 강화합니다. LTE, 5G, 위성 통신 등 고속 고품질 네트워크에서 널리 사용됩니다.1. 개념 및 정의H-ARQ는 기본적으로 데이터를 전송할 때 FEC를 적용하여 일정 수준의 오류는 수신 측에서 복원 가능하도록 하고, FEC로 복원되지 않는 경우에만 **재전송 요청(ARQ)**을 수행합니다.이로 인해 패킷 손실률이 높거나 지연이 큰 네트..

Topic 2025.04.19

Adaptive ARQ

개요Adaptive ARQ(Adaptive Automatic Repeat reQuest)는 네트워크 환경 변화에 따라 오류 제어 방식(Stop-and-Wait, Go-Back-N, Selective Repeat)을 동적으로 전환하여 최적의 전송 성능을 제공하는 지능형 ARQ 기법입니다. 고정된 방식이 아닌, 실시간 통신 품질, 지연, 오류율에 따라 전송 정책을 유연하게 바꿀 수 있어, 특히 변동성이 큰 무선 네트워크나 위성 통신에서 탁월한 효과를 발휘합니다.1. 개념 및 정의Adaptive ARQ는 전송 중 수신 상태, 오류율, 대기 시간 등의 피드백 정보를 기반으로 최적의 ARQ 방식으로 자동 전환되는 오류 제어 방식입니다. 기본적으로 **Hybrid ARQ(HARQ)**와 유사하지만, 더 높은 수준의..

Topic 2025.04.19

Selective Repeat ARQ

개요Selective Repeat ARQ(선택적 재전송 방식)는 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 기법 중 가장 효율적이고 정교한 오류 제어 메커니즘입니다. 오류가 발생한 프레임만 선택적으로 재전송함으로써 데이터 전송 효율성과 네트워크 자원 활용도를 극대화할 수 있습니다. 고속 통신 환경과 신뢰성 요구가 높은 시스템에서 필수적인 전송 기법입니다.1. 개념 및 정의Selective ARQ는 송신자가 여러 프레임을 연속으로 전송한 뒤, 수신자가 오류가 발생한 특정 프레임만 NAK(Negative Acknowledgment) 또는 타임아웃으로 요청하고, 송신자는 해당 프레임만 선택적으로 재전송하는 방식입니다.수신자는 올바르게 수신된 프레임을 임시 버퍼에 저장하며, 오류가 있는 프레임만 거부..

Topic 2025.04.19

Go-Back-N ARQ

개요Go-Back-N ARQ는 Stop-and-Wait ARQ의 단점을 보완한 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 기반의 오류 제어 및 흐름 제어 방식입니다. 송신자가 한 번에 여러 프레임을 연속적으로 전송할 수 있고, 오류가 발생한 경우 해당 프레임부터 이후 모든 프레임을 다시 전송함으로써 전송 효율과 신뢰성을 모두 확보할 수 있는 ARQ 방식입니다.1. 개념 및 정의Go-Back-N ARQ는 송신자가 윈도우 크기(N)만큼의 프레임을 연속으로 전송하고, 수신자로부터 누락 없이 확인 응답(ACK)을 받지 못한 프레임 이후의 모든 데이터를 재전송하는 방식입니다.수신자는 프레임을 순차적으로 수신해야 하며, 중간에 누락된 프레임이 있으면 이후의 프레임은 모두 무시하고 ACK는 마지막으로 정상 수신된 ..

Topic 2025.04.19

Stop-and-Wait ARQ

개요Stop-and-Wait ARQ(Automatic Repeat reQuest)는 네트워크 통신에서 오류 제어와 흐름 제어를 동시에 수행할 수 있는 가장 기본적인 ARQ 방식입니다. 하나의 프레임을 전송한 뒤, 수신자로부터 응답(ACK)을 받기 전까지 다음 프레임을 전송하지 않음으로써 데이터의 신뢰성과 흐름 조절을 동시에 보장합니다.1. 개념 및 정의Stop-and-Wait ARQ는 이름 그대로 한 번에 하나의 데이터 프레임만 전송하고, 수신자의 확인 응답(ACK)을 받은 후에야 다음 데이터를 전송하는 방식입니다. 만약 응답이 없거나 NAK(Negative ACK)가 수신될 경우, 해당 프레임을 재전송합니다.이 방식은 구현이 간단하면서도 송수신 간 속도 차이로 발생할 수 있는 오류와 오버플로우 문제를 ..

Topic 2025.04.19

VRC(Vertical Redundancy Check)

개요VRC(Vertical Redundancy Check, 수직 중복 검사)는 디지털 데이터 전송에서 가장 기초적인 오류 검출 방식 중 하나로, 데이터 각 행에 대해 패리티 비트를 추가하여 수직 방향으로 오류를 검출합니다. 주로 단일 비트 오류를 확인하기 위해 사용되며, 단순하고 빠른 구현이 가능해 초기 통신 시스템 및 간단한 프로토콜에 널리 사용되어 왔습니다.1. 개념 및 정의VRC는 데이터의 각 행(row)에 대해 짝수 또는 홀수 패리티 규칙을 적용해 한 비트의 오류를 검출하는 방법입니다. 패리티는 1의 개수가 홀수/짝수인지에 따라 비트를 추가하여 오류 유무를 판단합니다. 수직(열) 기준으로 비트를 정렬했을 때, 각 열의 패리티도 검사할 수 있어 확장된 방식으로 활용되기도 합니다.2. 특징 구분 설..

Topic 2025.04.18

체크섬(Check Sum)

개요체크섬(Check Sum)은 데이터 전송 또는 저장 시 발생할 수 있는 오류를 간단한 수학적 계산을 통해 검출하는 오류 제어 기술입니다. 주로 파일 전송, 패킷 통신, 저장 장치에서 사용되며, 빠르고 구현이 쉬워 초기 시스템부터 현대의 네트워크까지 광범위하게 활용되고 있습니다.1. 개념 및 정의체크섬은 전송할 데이터의 일정한 단위(예: 바이트 또는 워드)를 합산하여 나온 값을 데이터 끝에 첨부하고, 수신 측에서 동일한 계산을 통해 데이터의 무결성을 확인하는 방식입니다.오류가 발생하면 송신 측과 수신 측의 체크섬 값이 달라져 오류를 감지할 수 있습니다. 하지만, 다중 비트 오류나 교차 오류에 대해 완전한 검출 능력은 없습니다.2. 특징 구분 설명 비고 계산 방식모든 데이터 단위를 더해 합을 전달오버..

Topic 2025.04.18

패리티 검사(Parity Check)

개요패리티 검사(Parity Check)는 디지털 통신 및 데이터 저장에서 가장 기본적으로 사용되는 오류 검출 방식입니다. 전송 데이터에 하나의 패리티 비트를 추가하여 전송 중 발생할 수 있는 단일 비트 오류를 감지할 수 있도록 합니다. 구현이 간단하면서도 효과적이어서 초기 컴퓨터 시스템부터 현재의 간단한 센서 네트워크까지 널리 사용됩니다.1. 개념 및 정의패리티 검사란 데이터 비트의 개수를 기준으로 오류를 검출하는 방식입니다. 보통 전송 비트열의 1의 개수를 기준으로 패리티 비트를 설정하며, 두 가지 유형이 있습니다:짝수 패리티(Even Parity): 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 설정홀수 패리티(Odd Parity): 1의 개수가 홀수가 되도록 패리티 비트를 설정이 방식은 단일 비트 오류..

Topic 2025.04.18

오류제어(Error Control)

개요오류제어(Error Control)는 디지털 통신 및 저장 시스템에서 데이터의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위한 필수 기술입니다. 이는 송수신 과정에서 발생할 수 있는 데이터 오류를 감지하고, 필요한 경우 이를 수정함으로써 데이터 무결성을 유지합니다. 통신 품질 향상과 시스템 안정성을 위한 기본적인 요소로, 다양한 분야에서 필수적으로 사용됩니다.1. 개념 및 정의오류제어란 데이터를 전송하거나 저장할 때 발생할 수 있는 오류를 검출하고 복구하는 절차입니다. 전송 채널의 노이즈, 간섭, 하드웨어 고장 등으로 인해 비트가 변경되는 경우가 많으며, 오류제어 기술은 이를 방지하고 복원하는 역할을 수행합니다.오류제어는 크게 두 가지 방식으로 나뉩니다:오류 검출(Error Detection): 오류가 발생했는지를 ..

Topic 2025.04.18
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