데이터 전송의 오류 검출

• 개요
  • 송신기와 수신기의 단 대 단 데이터 전송에 있어 전송 매체의 불완전으로 인해 신호의 감쇠나 잡음 등의 요인으로 전송 오류가 발생할 수 있으므로 수신기가 오류를 검출할 수 있도록 송신기에서 여분의 비트들을 추가하여 전송
  • 수신기는 오류 검출 시 송신기에 재전송을 요구하는데, 이러한 방법을 역방향 오류 정정이라 하고 일반적 데이터 통신에서 사용되며, 수신기에서 검출과 동시에 오류 데이터를 정정하는 방법을 순방향 오류 정정 이라 함
    • 역방향 오류 정정[BEC]
      • 데이터 전송 과정에서 오루가 발생하면 송신측에 재전송을 요구하는 방식
      • 패리티 검사, CRC, 블록합 방식 등을 이용해 오류를 검출하고, 오류 제어는 자동 반복 요청(ARQ)에 의해 수행됨
    • 순방향 오루 정정[FEC]
      • 재전송 요구없이 오류 검출과 수정을 스스로 하는 방식
      • 해밍코드, 상승 코드 방식 등을 이용하며, 데이터 비트 이외에 오류 검출 및 수정을 위한 비트들이 추가로 전송되어야 하기 때문에 전송 효율이 떨어짐

     

• 패리티 검사(Parity Check)
  • 패리티 검사는 각 문자열을 구성하는 비트의 1의 수가 짝수 혹은 홀수가 되도록 문자열 끝에 한 비트를 추가하는 방식
  • 짝수 패리티(Even Parity) : 문자열에 한 비트를 추가하여 비트 1의 수가 짝수가 되도록 함
  • 홀수 패리티(Odd Parity) : 문자열에 한 비트를 추가하여 비트 1의 수가 홀수가 되도록 함
  • 송신기에서 패리티 비트를 추가하며, 수신기에서 이를 검사함

       

• 블록 합 검사(Block Sum Check)
  • 문자를 블록으로 전송할 경우에는 오류 확률이 높아지게 되는데, 이때 오류 검출 능력을 향상시키기 위해 문자 블록에 대해 수평, 수직으로 2차원적으로 패리티를 검사하는 방법
  • 송신기에서 수평과 수직 문자열에 각각 한 비트를 추가하여 송신하고, 수신기에서 이를 검출하여 전송 오류 시 송신기에 재전송을 요청하며, 수평과 수직의 행과 열에서 추가한 비트들의 집합을 블록 검사 문자(BCC; Block Check Character)라고 함

       

• 중복 순환 검사(CRC; Cyclic Redundancy Check)
  • 데이터 통신에서 가장 많이 사용되며, 패리티 검사나 블록 합 검사가 덧셈에 근거하는 것과는 달리 CRC는 2진 나눗셈을 기반으로 함
  • CRC 방식에서는 송신 데이터 끝에 'CRC 나머지'라 불리는 중복 비트 열을 덧붙이고, 수신기에서 송신기와 같은 수로 나눈 후 나머지가 없으면 정상 처리하고, 나머지가 있으면 오류로 인정하고 송신기에 재전송을 요구