네트워크 기본개념 학습(#8) ARQ, HARQ, CRC, FEC, RLC

2022. 12. 19. 08:45카테고리 없음

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1. ARQ(Automatic Repeat reQuest)

* CRC : Cyclic Redundancy Check : 순환중복검사

* Reliable한 Correction이 가능하다.

* Error검출된 Data2는 버려진다.

* CRC :

 - 더 복잡한 알고리즘. 오래걸리지만 정확.

 - Pre-Defined Code를 갖고있다 (ex. 110010)

 - 대상 데이터에 Pre-Defined Code길이 하나 줄인 길이로 0을 뒤에 붙인다(FCS:FrameCheckSequence)

 ex) 11010101 → 1101010100000

 - 그리고 Pre-Defined Code로 XOR계산한다 

ex) 0000010010110

      1101010100000

      110010

      000111000

            110010

            001010

                110010

                0110100

                  110010

                  0001100

                  → 1100이 나머지, 숫자 맞춰서 001100을 FCS키값으로 보낸다 → 데이터에 대해 FCS로 001100으로 사용하여 계산하면 0000가 나올 것. 그럼 에러 없는것으로 판단.

 

 

2. HARQ(Hybrid ARQ)

* Buffered : Error데이터 중 잘못된 부분을 버리고 나머지부분을 저장해둔다.

               or 스스로 에러 검출 및 수정한다.  (FEC : Forward Error Correction / Soft Combining)

* PHY Layer단에서만 Error Detection이 수행됨 FEC중에 불완전한, 해소되지않은 에러가 있음.

* FEC :

 - Hamming Distance : Date 두개를 XOR연산하여 다른 비트값의 갯수를 Hamming Distance라고 한다.

 - Codeword를 Sender와  Receiver가 서로 갖고있다. (코드, 사전)

 한계) 사전에 있는 변환값이 수신된 데이터에 있다면 에러가 없다고 판단함. 근데 에러가 발생했는데도 사전에 있는 다른 값으로 치환이 된다면 에러로 검출되지 않음. 

 

 

 

※ Why ARQ, HARQ가 같이 사용되어야 하나?

→ CRC(ARQ 세세한 에러검출 위함) - FEC(HARQ 최소한의 에러검출위함) - RLC Mode( TM, AM, UM )

 

 

3. RLC( Radio Link Control) → 세 가지 Transfer Mode : TM(Pass by), UM(UDP), AM(TCP, ARQ)

- TM(Transparent Mode)

    : BCCH(BroadcastionControl), PCCH(PagingControl), CCCH(CommonControl) : Control Data가 흐름

     → 헤더X

     → 분할ㆍ재조합/재전송이 일어나지 않는다. Control Message만 단순히 전달하는 모드

     ex) RRC Connection Request하는 상태의 RLC모드

- UM(Unacknowledge Mode)

    : DTCH(DeditacedTrafficControl) : User Data가 흐름

     → ARQ를 지원하지 않지만 분할ㆍ재조합/재전송 지원. 실시간 전달해야하는 VoIP, Broadcast의 모드

- AM(Acknowledge Mode)

    : DTCH, DCCH(DedicatedControl) : Control / User Data가 흐름

     → ARQ지원, 분할ㆍ재조합/재전송 지원. 파일전송 등의 정확한 모드

     ex) RRC Connection Setup Complete한 상태의 RLC모드

 

 

 

 

4.RLC : LTE vs NR

- Concatenation : Data패킷이 너무 작고 적을때 하나의 큰 데이터로 합쳐 MAC에 보낸다.

 * LTE : RLC가 MAC에 적절한 양의 상태를 기다렸다가 Concatenation 하고 내린다

 * NR : MAC이 Concatenation한다 → Latency 좋아짐

 

- Reordering : 수신 데이터 패킷의 순서맞추기

* LTE : RLC가 데이터 패킷 기다렸다가 Reordering해서 PDCP로 올린다

* NR : PDCP가 데이터 패킷 순서 맞게 알아서 Reordering 한다 → Latency 좋아짐

 

 

 

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