선택적 반복 ARQ

이 글은 일반적인 참고문헌 목록을 포함하고 있지만, 그에 상응하는 인라인 인용구가 충분하지 않기 때문에 대체로 검증되지 않은 상태로 남아 있다. 보다 정확한 인용문을 도입하여 이 기사를 개선할 수 있도록 도와주십시오. (2009년 3월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법과 시기 알아보기)

Selectional Repeat ARQ/Selective Reject ARQ는 신뢰할 수 있는 통신에서 시퀀스 번호와 재전송을 관리하는 데 사용되는 자동 반복 요청(ARQ) 프로토콜의 특정 인스턴스다.

요약

선택적 반복은 자동 반복 요청(ARQ)의 일부다. 선택적 반복으로 송신자는 Go-Back-N ARQ에서와 같이 수신기에서 개별 ACK를 기다릴 필요 없이 창 크기에 의해 지정된 다수의 프레임을 송신한다. 수신기는 단일 프레임을 선택적으로 거부할 수 있으며, 단독으로 재전송될 수 있다. 이는 해당 지점에서 모든 프레임을 다시 전송해야 하는 다른 형태의 ARQ와 대비된다. 수신기가 고장난 프레임을 받아 완충한다. 송신자는 시간 초과된 프레임을 개별적으로 재전송한다.

개념

메시지 단위의 전달 및 확인을 위한 프로토콜로 사용하거나, 세분화된 메시지 서브유닛의 전달을 위한 프로토콜로 사용할 수 있다.

메시지 전달 프로토콜로 사용할 경우, 송신 프로세스는 프레임 손실 후에도 창 크기에 의해 지정된 다수의 프레임을 계속 송신한다. Go-Back-N ARQ와 달리, 수신 프로세스는 초기 오류 후 전송된 프레임을 계속 수용하고 승인할 것이다. 이는 송신 및 수신 윈도우 크기가 모두 1보다 큰 슬라이딩 윈도우 프로토콜의 일반적인 경우다.

수신기 프로세스는 수신되지 않은 초기 프레임의 시퀀스 번호를 추적하고, 전송되는 모든 승인(ACK)과 함께 해당 번호를 전송한다. 송신자의 프레임이 수신기에 도달하지 못하면 송신자는 창을 비울 때까지 후속 프레임을 계속 송신한다. 수신기는 계속해서 수신 창을 후속 프레임으로 채우며, 매번 가장 먼저 누락된 프레임의 시퀀스 번호가 들어 있는 ACK로 회신한다. 송신자가 창문의 모든 프레임을 전송하면 ACK가 제공한 프레임 번호를 다시 전송한 다음, 중단한 부분을 계속한다.

송신·수신창의 크기는 동일해야 하며, 패킷이 모두 삭제되는 경우, 통신 착오를 피하기 위해 최대 시퀀스 번호의 절반(0부터 n-1까지 시퀀스 번호의 번호를 매긴다고 가정)이 되어야 한다. 이를 이해하려면 모든 ACK가 파괴된 경우를 고려하십시오. 수신 창이 최대 시퀀스 번호의 절반보다 크면 시간 초과 후 존재하는 패킷 중 일부는, 어쩌면 전부라도, 그렇게 인식되지 않는 중복 패킷이다. 전송자는 승인된 모든 패킷에 대해 창을 이동한다.^[1]

세분화된 메시지 전달을 위한 프로토콜로 사용될 때, 그것은 다소 다르게 작동한다. 메시지가 길이에 따라 가변적일 수 있는 비연속 채널에서 표준 ARQ 또는 하이브리드 ARQ 프로토콜은 메시지를 단일 단위로 취급할 수 있다. 대체적으로 선택적 재전송은 메시지가 패킷 분할이라고 하는 프로세스에서 하위 블록(일반적으로 고정 길이의)으로 먼저 세분되는 기본 ARQ 메커니즘과 함께 채택될 수 있다. 따라서 원래의 가변 길이 메시지는 가변 수의 하위 블록 연결로 표현된다. 표준 ARQ에서 메시지는 전체적으로 인정(ACKed)되거나 부정적으로 인정(NACed)되는 반면, 선택적 전송이 있는 ARQ에서 ACK 응답은 성공적으로 수신된 각 하위 블록의 ID를 나타내는 비트 플래그를 추가적으로 전달할 것이다. 하위 분할된 메시지의 선택적 재전송이 있는 ARQ에서 각 재전송은 길이가 감소하여 연결된 하위 블록만 포함하면 된다.

가변 길이 메시지를 가진 대부분의 채널 모델에서, 무오류 수신 확률은 메시지 길이가 증가함에 따라 반비례로 감소한다. 즉, 짧은 메시지를 받는 것이 긴 메시지보다 더 쉽다는 것이다. 따라서, 가변 길이 메시지를 포함하는 표준 ARQ 기술은 각 반복이 전체 길이이기 때문에 더 긴 메시지를 전달하는 데 어려움이 가중되었다. 가변 길이 메시지에 적용된 선택적 재전송은 각 전송 후 성공적으로 전달된 서브블록이 유지되고 후속 전송에서 미결 서브블록의 수가 감소하기 때문에 더 긴 메시지를 전달하는 데 어려움이 완전히 없어진다. 선택적 반복은 UDP 전송에서 구현된다.

예

전송 제어 프로토콜은 패킷의 전달을 보장하지 않는 인터넷 프로토콜을 통한 데이터의 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위해 Go-Back-N ARQ의 변형을 사용하며, 선택적 승인(SACK)을 확장하면 선택적 반복 ARQ를 사용할 수도 있다.

기존 홈 배선(전원선, 전화선, 동축 케이블)을 이용해 초고속(최대 1기가비트/s) 근거리 네트워크를 만들 수 있는 방법을 제공하는 ITU-T G.hn 표준은 선택적 반복 ARQ를 사용해 소음이 많은 매체에서 신뢰할 수 있는 전송을 보장한다. 아마존닷컴은 각각의 메시지가 올바르게 수신될 확률을 높이기 위해 하위 구분 메시지를 더 작은 단위로 분류하기 위해 패킷 분할을 채택한다.

HF 무선 데이터 통신을 위한 STANAG 5066 프로파일은 최대 창 크기가 128개 프로토콜 데이터 단위(PDU)인 선택적 반복 ARQ를 사용한다.

참조

추가 읽기

• Lockitt, J. A.; Gatfield, A. G.; Dobyns, T. R. (1975). A Selective Repeat ARQ system. 3rd International Conference on Digital Satellite Communications. 3Rd International Conference on Digital Satellite Communications. pp. 189–195. Bibcode:1975dsc..conf..189L.
• Weldon, E. (March 1982). "An Improved Selective-Repeat ARQ Strategy". IEEE Transactions on Communications. 30 (3): 480–486. Bibcode:1982ITCom..30..480W. doi:10.1109/TCOM.1982.1095497. ISSN 0090-6778.
• Comroe, R.; D. Costello (July 1984). "ARQ schemes for data transmission in mobile radio systems". IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 2 (4): 472–481. Bibcode:1984IJSAC...2..472C. doi:10.1109/JSAC.1984.1146084.