• 제목/요약/키워드: ARQ(Automatic Repeat reQuest)

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단일-홉과 다중-홉 수중 음향 센서 네트워크에서의 효율적인 협력 재전송 기법 (A Cooperative ARQ Scheme for Single-hop and Multi-hop Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 이재원;조호신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5B호
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    • pp.539-548
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    • 2011
  • 본 논문은 협력통신 기법을 이용하여 단일-홉과 다중-홉 수중환경에서 효율적인 재전송 (ARQ : Automatic Repeat reQuest) 기법을 제안한다. 소스 (source) 노드가 전송한 패킷을 수신한 이웃 노드들 중, 제안한 기법에서 정의한 협력 영역에 속한 노드들은 협력 노드 집합을 형성한다. 협력 노드는 특정 소스-목적 링크 (link)에 대하여 또 다른 대체 경로를 제공한다. 이러한 대체 경로는 소스-목적 경로보다 높은 채널 품질을 제공한다. 따라서 수중 음향 채널의 특성인 긴 전파지연을 줄일 수 있고, 성공적인 재전송 확률을 높임으로써 높은 비트 오류율도 극복할 수 있다. 또한 다중-홉 네트워크에서는 다중-홉에 의한 릴레이 시 별도의 ACK 없이 자신이 전송한 패킷이 되돌아오는 것을 응답신호로 활용함으로써 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 협력 재전송 기법을 전송 효율 (throughput efficiency) 측면에서 기존의 S&W (Stop and Wait) ARQ 기법과 비교, 분석한다.

S-ARQ: A New Truncated ARQ for IP-Based Wireless Network

  • Choi, Young-Kyu;Oh, Seong-Jun;Choi, Sung-Hyun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권2호
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    • pp.174-180
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    • 2010
  • Automatic Repeat reQuest (ARQ) is a very effective technique against transmission error at the medium access control (MAC) layer. An erroneous MAC protocol data unit can be typically retransmitted within a given limit. In order to improve the IP-level performance, which directly affects the user-perceived quality-of-service (QoS), we propose a new truncated ARQ strategy, called MAC service data unit-based ARQ (S-ARQ), where the finite number of opportunities for retransmissions are shared by multiple fragments out of an IP datagram. We describe how SARQ can be implemented in a practical system, and then propose another variant of S-ARQ employing a functionality called early detection of failure. Basically, we evaluate the performance of SARQ in two different manners. First, assuming i.i.d. error process, we analyze both the probability of the delivery failure and the average delay of IP datagram. Then, we assess the performance of S-ARQ via simulation over a 2-state Markov channel.

중계기 선택 기법이 적용된 증분 협력 통신의 중계기 배치에 따른 성능 분석 (Performance Analysis of Incremental Cooperative Communication with Relay Selection Based on The Relays Arrangement)

  • 김렴;공형윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.941-950
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    • 2011
  • 본 논문에서는 중계기 선택 기법이 적용된 증분 협력 통신의 단-대-단 성능을 분석한다. 일반적인 협력 통신은 1 phase에 송신단(S)에서 전송하는 신호를 수신단(D)이 한 번 수신하고, 2 phase에 중계기(R)로부터 S에서 전송한 신호를 재 전송받게 된다. 이러한 과정을 통해 D는 다이버시티 이득을 얻음으로써 수신 성능이 향상되지만, 두 번에 걸친 전송은 스펙트럼 효율성을 감소시킨다. 하지만 증분형 중계 기법을 적용한 협력 통신에서 D는 1 phase에 수신한 신호만으로 복호에 성공할 수 있다고 판단되면, 두 번째 전송을 생략함으로써 이러한 단점을 보완할 수 있다. 증분형 중계 기법에서 D는 ACK/NACK 메시지를 전송하는 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 기법을 이용한다. 본 논문에서는 D가 첫 번째 시간 슬롯에 수신한 신호를 복호할 수 있는지를 판단하기 위해 임계 SNR을 이용한 ARQ 기법과 채널 부호화를 이용한 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법과 같이 두 가지 방법을 고려한 시스템에 참여하는 중계기 배치에 따른 성능을 분석하고, 중계기 배치가 성능에 미치는 영향에 대해 연구한다.

무선 환경에서 TCP 스퓨리어스 타임아웃 방지를 위한 SR-ARQ 재전송 지속성 관리 방안 (SR-ARQ Retramsission Persistence Management to Avoid TCP Spurious Timeout in a Wireless Environment)

  • 김범준;한제찬
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제17C권6호
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    • pp.451-458
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    • 2010
  • 무선 링크를 통한 데이터 전송 과정에서 오류 혹은 그 밖의 다른 이유로 빈번하게 발생하는 패킷 손실을 감지하고 재전송하기 위한 기능은 전송의 신뢰성 확보 차원에서 매우 중요하다. 따라서 대부분의 이동통신시스템들은 데이터 링크 계층에서 동작하는 자동 재전송 프로토콜(Automatic Repeat reQuest; ARQ)을 도입하고 있다. 그러나 자동 재전송 프로토콜의 재전송 기능과 TCP(Transmission Control Protocol)의 재전송 기능 간 원활하지 못한 상호작용은 오히려 TCP의 성능을 저하시킬 수 있는 문제가 있음이 알려져 왔다. 따라서 본 논문에서는 가장 널리 사용되고 있는 자동 재전송 프로토콜인 SR-ARQ(selective repeat ARQ)를 TCP와의 상호 작용 측면에서의 개선하기 위한 방안을 제시하고 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 통하여 이로 인한 TCP 성능 향상을 입증한다.

제한된 재전송 횟수를 지원하는 SR-ARQ 프로토콜의 큐잉 지연 분석 모델 (Queuing Analysis Model for the SR-ARQ Protocol with a Finite Retransmission Persistence)

  • 한제찬;김범준;이재용
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권6호
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    • pp.523-530
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    • 2008
  • 본 논문은 제한된 재전송 횟수(retransmission persistence)를 갖는 SR-ARQ(Selective Repeat Automatic Repeat reQuest) 프로토콜의 큐잉 지연에 대한 분석 모델을 제안한다. SR-ARQ는 링크 계층 프로토콜로서 전송 중에 손실되거나 손상된 패킷을 재전송을 통해 복구하는 기능을 한다. SR-ARQ의 재전송 횟수는 SR-ARQ의 손실 복구 성능 뿐만 아니라 지연 성능에 큰 영향을 미치는 패러미터이다. 현재 최대 재전송 횟수가 SR-ARQ의 성능에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 연구는 많지 않다. 이에, 본 논문에서는 M/G/1 큐잉 모델을 바탕으로 제한된 재전송 횟수를 갖는 SR-ARQ의 큐잉 모델을 제안하고 이를 통해 SR-ARQ의 큐잉 지연에 대한 재전송 횟수의 영향을 분석한다. 또한, OPNET을 이용한 모의실험을 통해 제안된 큐잉 모델의 정확성을 검증한다. 특히, 본 논문은 패킷 손실율과 트래픽 부하를 달리하는 여러 통신 환경에서 재전송 횟수가 SR-ARQ의 큐잉 지연 성능에 어떤 영향을 미치는 지를 수학적 분석 결과 및 모의실험 결과를 통해 명확하게 보여준다.

무선 근거리 통신망에서의 Stop-and-wait ARQ 방식을 사용하는 충돌회피 프로토콜 성능분석 (performance analysis of the CSMA/CA protocol using stop-and-wait ARQ method in iwreless LANs)

  • 김재현;이정규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.1208-1220
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    • 1996
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11에서 채택한 매체접근제어 프로토콜인 Stop-and-Wait Automatic Repeat reQust(ARQ)방식을 사용하는 Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance(CSMA/CA) 프로토콜의 성능을 renewal theory를 사용하여 수학적으로 분석하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 분석의 신뢰성을 검증하였다. CSMA/CA 프로토콜의 처리율을 분석하기 위하여 통신망은 유한 가입자로 구성되며, 슬롯화된 채널을 고려하였고, CSMA/CA프로토콜은 1-persistent CSMA와 p-persistent CSMA프로토콜을 혼합한 프로토콜로 모델링하여 CSMA.CA 프로토콜의 처리율 및 패킷지연을 분석하였다. 분석 결과에 의하면, CSMA/CA 방식은 스테이션의 수, Acknowledgement(ACK) 패킷의 길이 및 Distributed coordination function Inter Frame Space(DIFS)의 길이가 커짐에 따라 처리율이 저하되었으며, 패킷 지연이 증가하였다.

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IEEE 802.16 시스템에서 ARQ 타이머가 TCP 성능에 미치는 영향 (The Effects of ARQ Timers on TCP Performance in IEEE 802.16 Systems)

  • 이지훈;박소영;박철현;권태경;최양희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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    • pp.165-169
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    • 2008
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16 시스템에서 ARQ(Automatic Repeat reQuest)의 동작이 TCP 성능에 끼치는 영향을 분석한다. IEEE 802.16 표준에서는 MAC 계층에서 패킷 전송의 성공 혹은 실패를 확인하여, 실패 시 패킷을 재전송하는 ARQ 기법을 포함하고 있다. 이러한 무선 링크상의 재전송은 TCP와 맞물려 동작할 때, 적절한 ARQ 재전송 타임아웃(timeout)이 보장되지 않으면 심각한 TCP 성능 저하를 초래할 수 있다. 이에 대하여 IEEE 802.16 시스템의 ARQ는 총 4가지의 타이머(timer)들이 존재하지만 그 구체적인 값들은 표준에서 다루고 있지 않다. 본 연구는 이러한 ARQ 타이머들의 값에 따라 TCP 성능이 어떻게 변하는지를 시뮬레이션을 통해 분석하고 적절한 값을 제시한다.

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버퍼 크기 기반 자동재전송 프로토콜의 재전송 지속성 제어 (A Buffer Size-based Retransmission Persistence Control for ARQ Protocols)

  • 김범준
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.487-492
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    • 2011
  • 본 논문에서는 무선 링크의 신뢰성을 높이기 위한 자동재전송(Automatic Repeat reQuest; ARQ) 프로토콜의 재전송 시도 횟수 조정 방안을 제안한다. 기존의 자동재전송 프로토콜은 항상 고정된 재전송 지속성(retransmission persistence)을 사용하는데 이를 너무 작은 값을 설정하면 신뢰성을 보장하는데 한계가 있고 너무 큰 값으로 설정하면 지연과 지연 변이(jitter)가 크게 증가하는 문제점을 가지고 있다. 반면 제안된 방안은 버퍼 내의 프레임의 수를 근거로 재전송 지속성을 조정하여 프레임의 수가 많은 경우에는 재전송 지속성을 낮추어 자동재전송 프로토콜의 프레임 처리율을 높이고 적은 경우에는 재전송 지속성을 높여 무선 링크의 신뢰성을 높일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 방안이 재전송으로 인한 지연과 지연 변이를 크게 감소시킬 수 있음을 보인다.

네트워크 상태 분석을 통한 효율적인 멀티미디어 패킷 재전송 (An Efficient Retransmission of Multimedia Packet Using Network Analysis)

  • 최정용;윤희돈;이근영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.93-96
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    • 2001
  • In this paper, we propose a delay-constrained retransmission method to control packet error or loss in common internet. The Delay Regulator(or Jitter Buffer) which is used to control errors caused by unreliable UDP connection, stores received data packets fDr a small amount of time to prevent network jitter from affecting display quality, which causes constant delay. In this paper, we propose a retransmission method to increase efficiency of ARQ(Automatic Repeat reQuest) by using characteristic of delay regulator.

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멀티미디어 서비스를 위한 H-ARQ 기법 성능 분석 (Hybrid ARQ Techniques for Multimedia Services)

  • 조성철;서희석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.135-140
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    • 2006
  • 본 논문에서는 인터넷이나 멀티미디어 서비스 등 고속 패킷 전송에 있어서 전송 효율을 증대하기 위한 H-ARQ(Hybrid-Automatic Repeat reQuest) 기법에 대하여 고찰하였다. H-ARQ 기법의 성능 분석을 위하여 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템에서 WWW 트래픽 모델에 근거하여 각 타입별 성능에 대하여 고찰하였다. 또한 GPRS(General Packet Radio Service)에 대하여 링크 적응 기법과 H-ARQ Type II 방식에 대한 링크 성능을 전송 효율 및 패킷 지연 차원에서 비교 분석하였다. 분석 결과 링크 효율 측면에서 H-ARQ Type II 방식이 더 높은 효율을 나타냈으나 패킷 지연 시간은 링크 적응 기법이 조금 더 나은 것을 확인하였다.