ARQ 방식과 H-ARQ 방식에 대하여 기술하시오

1. 개요

 - 유, 무선망을 이용하여 신호 전송 시 감쇄 및 손실등으로 인하여 신호의 왜곡 및 에러 발생

 - 에러 제어 방식에는 ARQ(에러검출), FEC 방식(에러정정), Hybrid-ARQ 방식이 있음

 - FEC는 오류정정을 위한 여분의 비트를 추가하여 전송, 수신쪽에서는 이를 이용하여 오류를 검출, 정정하는 방식

 - ARQ는 에러 검출 후 재전송 요청하는 방식으로 Stop and Wait ARQ, Go back N ARQ, Selective ARQ, Adaptive ARQ가 있음

 - Hybrid-ARQ 방식은 ARQ와 FEC를 조합한 형태로 고속무선통신에 주로 사용

 

2. FEC

    - 무선통신 에러정정

    - 오류정정을 위한 여분의 비트를 추가하여 전송하므로 수신쪽에서는 이를 이용하여 오류를 검출하여 정정하는 방식

    - 장점: 역채널이 필요없고 연속적인 데이터 전송 가능

    - 단점: 코딩방식 복잡, 추가 bit 사용으로 인해 코딩 효율 저하 

 

3. ARQ

  - 에러 검출 후 재전송 요청

    가. 정지-대기 ARQ

       1) 동작설명

         - 송신기에서 데이터(1Frame) 송신 후 자체 타이머를 동작시킴

         - 수신측에서는 데이터 수신 성공시 ACK, 실패시 NAK를 전송함

         - 송신측이 ACK를 받으면 다음 데이터를 전송하고, NAK를 받거나 Timer 동작시간내에 응답이 없으면 데이터를 다시 송신함

       2) 특징

         - 신뢰성 있는 통신이 가능하나 고속전송이 불가함

         - 저속 문자 방식에 사용됨

         - 전송되는 Frame의 수가 한 개이므로 송신측이 기다리는 시간이 길어져 전송효율이 저하됨

     

    나. Go ＆ Back ARQ

        1) 동작 설명

           - 송신측에서는 윈도우 크기만큼 데이터를 연속적으로 전송하고 수신측에서는 에러 검출 시 NAK 신호를 송신측으로 보냄

           - NAK를 받은 송신측은 에러가 발생한 데이터 이후의 데이터를 재전송함

          2) 특징

           - 데이터 재조립을 위해 송신버퍼메모리가 필요함

           - 정지 대기 ARQ보다 성능이 우수하나 채널환경에 따라 적당한 N값 설정이 필요함

 

    다. Selective ARQ

       1) 동작설명

      

       - 송신측에서는 수신측으로 연속적으로 프레임을 전송하고, 수신측은 에러 검출 후 에러 발생 시 해당 프레임 정보를 NAK 신호로 송신측으로 전송함

       - NAK 신호를 수신한 송신측은 에러발생한 프레임만 수신측으로 재전송함

      2) 특징

        - 에러가 발생한 프레임만 재전송하므로 효율이 우수함

        - 재전송된 프레임 순서 재조립을 위해 큰용량의 송수신버퍼 메모리가 필요함

        - 고가이며 LAN 카드에 적용

  

 

    라. Adaptive ARQ

        - BER↑, 블록의 길이↓

        - BER↓, 블록의 길이↑ 즉, 에러 발생 확률에 따라 프레임 길이 조절

        - 전송 효율은 좋으나 제어회로가 복잡하고 채널 대기시간 발생

 

4. H-ARQ

 - 무선의 열악한 채널환경에서 신뢰성을 보장하기 위해  FEC(Forward Error Correction) 와 ARQ(Automatic Repeat Request)를 조합한 형태임(3세대 이동통신, Wibro에서 적용됨) 

 - FEC와 비슷한 수준의 정보처리율과 ARQ와 비슷한 수준의 신뢰도를 얻을 수 있음

 - ARQ 방식은 FEC 방식에 비하여 구조가 간단하고 높은 신뢰성을 제공하지만 채널의 BER이 증가하면서 시스템 효율이 저하되며, FEC 방식은 채널의 BER에 상관없는 정보처리율을 유지하지만 신뢰도가 낮음

 

 가. Hybrid-ARQ Type 1

   -

 

 

 

 

 - 링크계층(2계층)에서 에러를 감지하고 재전송을 위한 기능을 함

 - 구조가 복잡하고 채널할당이 요구되지만, 빠른 에러정정이 가능하여 고속 Packet서비스에 적합한 에러정정 알고리즘임

 - Hybrid ARQ 서비스 종류

 

	Type 1	Type 2	Type 3
동작	1)데이터와 CRC를 붙여서 송신  2) 수신측에서 에러를 발견하고(NACK)  3) 재전송을 요청  4) 오류난 패킷만 단순히 재전송	1) 데이터를송신   2) 수신측에서 에러를 발견하고 (NACK)   3) 재전송을 요청   4) 송신측에서 잉여비트를 늘린후 잉여비트를 재전송하고, 수신단은 실패한 패킷을 저장   5) 수신되면 수신단은 실패한 패킷과 재전송된 잉여비트를 결합하여 복호	1)데이터를 송신  2) 수신측에서 에러를 발견하고(NACK)  3) 재전송을 요청  4) 전체 데이터를 재전송  5) 에러패킷 + 재전송패킷

 

 

 

 

5. 비교

 

 

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=3150

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=golma2&logNo=120207824719