문제:

1. 패킷 데이터의 송수신 과정에서 순방향 에러 발견(Forward Error Detection) 절차를 다이어그램으로 제시하시오.
2. 전송 데이터가 1011010, 디바이더(divider)가 1101인 경우, CRC(Cyclic Redundancy Check) 값을 구하는 과정을 설명하시오.

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답변:

1. 순방향 에러 발견(Forward Error Detection) 절차 다이어그램

아래는 CRC 기반 순방향 에러 발견 절차를 나타낸 다이어그램입니다:

2. CRC 값 계산 과정

개념

• CRC(Cyclic Redundancy Check):
  CRC는 송신기에서 데이터에 오류 검출 코드를 추가하고, 수신기에서 이를 확인하여 데이터 무결성을 검증하는 방식입니다.
• 디바이더(Divider):
  디바이더는 고정된 다항식으로, 데이터와 디바이더 간의 나눗셈 연산을 통해 잔여값을 계산합니다.

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주어진 데이터

• 전송 데이터: 1011010
• 디바이더: 1101

CRC 값 계산 과정 (예제)

1. 데이터 뒤에 디바이더 크기 - 1만큼의 0 추가

   • 디바이더의 길이: 4 → 4 - 1 = 3
   • 데이터: 1011010 → 1011010000

2. 나눗셈 연산 (XOR)

   • 데이터에서 디바이더 길이만큼 왼쪽부터 연산 수행.
   • XOR 결과로 나머지를 구함.

   Step 1: 1011010 (원본 데이터) + 000 (CRC 자리 추가)
           1101 (디바이더)
   
           첫 4비트: 1011 XOR 1101 = 0110
   
   Step 2: 결과에 다음 비트를 추가
           01101 XOR 1101 = 00100
   
   Step 3: 결과에 다음 비트를 추가
           00100 XOR 1101 = 01010
   
   Step 4: 마지막 연산 수행
           01010 XOR 1101 = 011

3. 잔여값(CRC 값): 011
   따라서, 전송 데이터는 1011010에 CRC 값 011을 추가하여 1011010011이 됩니다.

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수신기에서 검증 과정

• 수신 데이터(1011010011)를 같은 디바이더(1101)로 나누어 잔여값 확인.
• 잔여값 = 0이면 데이터에 에러 없음, 잔여값 ≠ 0이면 데이터 손상.

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요약

• 다이어그램: 송수신기에서 CRC 생성 및 검증 과정을 통해 데이터 무결성을 확인.
• 계산 과정: CRC 값을 구하기 위해 XOR 기반 나눗셈 연산을 수행하며 잔여값을 도출.
• 결과: CRC 값은 011. 이를 데이터에 추가하여 무결성 검증 가능.