[데이터통신]ARQ(Automatoc Repeat reQuest) stop and wait

ARQ(Automatoc Repeat reQuest) 재전송 기반 에러제어

신뢰성 있는 에러제어를 위한 재전송 기반 하는,제어방식
검출후 재전송 방식또는ARQ 기법` 이라고도 함
신뢰성을 보장하는 프로토콜 tcp에서 사용한다.

ARQ에는 정지-대기 ARQ와 Go-back-N ARQ가 있다.

정지-대기ARQ

정지 대기 arq의 동작 방식


seder 측과 receive측은 다음과 같은 기능을한다.
-송신 측: 타임아웃 타이머 구동
-수신 측:ack/nak 응답 또는 무응답

정지-대기ARQ의 동작

1. 송신측에서는 프레임0을 송신하고 수신측으로부터 응답을 기다린다.
   수신측에서는 프레임 0이 도착하면 crc 오류 검사를 하여 오류가 없으면 프레임 0을 수신하고,
   후속프레임인 프레임 1을 보내라는 의미로 ack 1 응답을 송신 측에 보낸다. ack 1응답을 받으면 송신 측은 프레임1을 전송한다.

2. 수신 측에 도착한 프레임 0에 오류가 있다면 수신 측은 프레임 0을 폐기하고 nak 0 응답을 송신 측에 보내거나 응답을 하지 않는다.

3. 송신 측은 수신 측으로부터 nak 0 응답을 받거나 타임아웃 타이머가 시한 만료되면 수신 측에 도착한 프레임 0에 오류가 발생하였음을 알게 되고 프레임 0을 재전송한다.

4. 송신 측에서 송신한 프레임 1이 수신 측에 오류 없이 도착하여 수신 측이 ack 0응답을 보냈으나 전송 도중에 ack 0 응답이 상실된 경우에는 타임아웃 타이머가 시한 만료되어 송신 측은 프레임 1을 재전송한다. 이 경우에는 타임아웃 타이머가 시한 만료되어 송신 측은 프레임 1을 재전송한다. 이 경우에는 수신 측에 동일한 프레임 1이 두 번 수신되는 상황이 발생하게 되므로 중복된 프레임은 폐기한다.

정지 대기 arq 방식의 전체 소요시간
Tf =2tp +tf
Tf는 전체 소요시간 tp는 전파 지연 tf는 전파 프레임 전송시간이다.

전파 지연, 프레임 전송 시간,링크 효율의 상관관계는 다음과 같다.

-전파 지연 tp와 프레임 전송시간 tf의 비, 즉 a가 클수록 링크 효율은 낮아진다.
-프레임 전송시간이 일정하다면 전파 지연이 클수록 링크 효율은 낮아진다. 즉,송신측과 수신 측 간의 거리가 멀수록 링크 효율은 낮아진다.
-전파 지연이 일정하다면 프레임 전송 시간이 클수록 링크효율은 높아진다. 즉, 전송속도가 낮거나 프레임의
크기가 클수록 링크 효율은 옾아진다.

장거리 고속 통신인 겨우에는 정지 -대기 arq 방식의 링크 효율이 매우 낮은 담점이 있으므로 이를 개선하기 위해 연속적 ARQ 방식을 사용한다.