14. 전송 오류 정정
앞서 기술한 여러 오류 검출 방법을 통하여 수신측에서 데이터의 오류를 검출한 후
에는 검출된 오류를 수정하기 위한 오류정정 과정이 필요하다. 오류정정 방법으로는
[그림 2-20]과 같이 반향검사(Echo Check), 검출 후 재전송(ARQ, Automatic Repeat
reQuest), 전진 오류 수정(FEC, Forward Error Correction) 등이 있다. 반향(Echo) 검
사 방법은 루프(Loop) 방식이라고도 하며, 전송한 데이터와 수신한 데이터를 서로 비
교하여 판단하는 방식으로, 주로 컴퓨터와 단말기 사이에 널리 이용된다. 수신측이
수신한 데이터를 송신측에서 다시 전송받아 원래 데이터와 비교하는 피드백(Feedback)
전송 방식과 송신측에서 두 번 이상 연속해서 전송하여 수신측에서 이 데이터를 상호
비교해 보는 연속 전송 방식이 있다. 전진 오류 수정(FEC, Forward Error Correction)
은 [그림 2-21]과 같이 ARQ 방식과는 다르게 수신측에서 오류가 있음을 발견하면 해
당 오류를 검출하여 자체 정정할 뿐만 아니라 중복 비트를 활용하여 오류를 수정할 수
있도록 하는 방식이다.
오류정정 기법으로 가장 대표적인 것이 검출 후 재전송(ARQ, Automatic Repeat
reQuest) 방식으로 전송된 데이터에 오류가 발생하면 수신측은 송신측에 오류가 발생한 사실을 알리고 오류가 발생한 프레임을 재전송할 것을 요구하는 방식이다. ARQ
방식은 크게 정지 대기(Stop and Wait) ARQ 방식과 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)
ARQ 방식으로 나뉘며, 후자는 다시 Go-Back-N ARQ와 선택적(Selective) ARQ, 적
응적(Adaptive) ARQ로 나뉜다. 이러한 오류 제어 기법은 수신측에서 받은 데이터 블
록 또는 프레임에서의 오류정정을 위해서도 필요하지만, 송신측에서 보낸 데이터 블
록을 수신측에서 받지 못하였거나, 수신측에서 보낸 확인 응답을 송신측에서 못 받
은 경우에도 사용된다.
가. 정지 대기(Stop and Wait) ARQ
송신측에서 데이터 프레임을 송신한 경우, 수신측에서는 수신된 프레임의 오류 유
무를 판단해서 오류가 발생하지 않은 경우에는 ACK(ACKnowledgement) 신호를, 오
류가 발생한 경우에는 NAK(Negative Acknowledgement) 신호를 송신측에 보내며 송
신측은 수신측으로부터 도착한 신호를 이용하여 데이터 프레임의 재전송 여부를 결
정한다. 이 방식은 가장 단순한 형태의 ARQ 방식으로 구현이 간단하지만 데이터 프
레임을 전송할 때마다 수신측의 응답을 기다려야 하므로 통신효율이 떨어지는 단점
을 가진다.
나. Go-Back-N ARQ
슬라이딩 윈도우 방식의 일종인 Go-Back-N ARQ는 정지 대기(Stop and Wait) ARQ
의 단점을 개선하면서 보다 우수한 통신효율을 얻기 위해서 고안된 방식이다. 이 방
식은 송신측에서 연속적으로 데이터 프레임을 전송하고 수신측에서는 오류가 발생하
면 송신측에 NAK 신호와 함께 오류 프레임 번호를 통보한다. 그러면 송신측에서는
수신한 NAK에서 오류가 발생한 프레임 번호를 확인한 후, 해당 프레임을 포함하여
나머지 프레임까지 계속 재전송하는 방식을 말한다.
다. 선택적(Selective) ARQ
선택적 ARQ 방식은 Go-Back-N ARQ 방식의 단점, 즉 성공적으로 수신한 프레임
을 재전송함으로써 발생하는 통신효율 감소의 단점을 개선하기 위해 NAK 신호를 받
은 데이터 프레임만을 선택적으로 재전송하는 방식을 취한다. 예를 들어, [그림 2-24]
와 같이 송신측은 연속적으로 데이터 프레임을 보내고 만일 Frame 3에 오류가 발생
하여 수신측에서 NAK 3 신호가 전송되어 오면, 송신측은 오류가 발생한 Frame 3에
대해서만 재전송을 하는 방식이다. 이로 인해 수신측에서는 프레임들을 순서가 바뀐
상태로 받기 때문에 프레임들의 순서를 재구성하기 위한 과정이 필요하지만, 가장 높
은 통신 효율을 갖는다.
라. 적응적(Adaptive) ARQ
수신측에서 수신한 데이터 프레임의 오류 발생률을 감지하여 송신측에 통보하면 송
신측은 통신회선의 오류 발생률이 낮으면 긴 프레임을, 높으면 짧은 프레임을 전송하
는 방법을 적응적 ARQ라고 한다. 이 방식은 통신회선의 사용률을 극대화하고 전송
효율을 높여주는 장점에도 불구하고 제어회로가 복잡하고 프레임의 길이를 변경하면
채널 대기 시간이 길어지는 단점 때문에 통신 프로토콜에서는 잘 활용하지 않는다.
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