KR20020043794A - 선택적 반복 자동 재송 요구（ａｒｑ）를 이용한 패킷전송 방법 - Google Patents

선택적 반복 자동 재송 요구（ａｒｑ）를 이용한 패킷전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패킷 전송에 관한 것으로 특히, 선택적 반복(SR) 자동 재송 요구(ARQ)방식에서 부분적으로 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 적용하는 선택적 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법에 관한 것이다. 이와 같은 선택적 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법은, 송신측으로부터 수신측에 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계와, 상기 전송한 패킷에 대하여 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)을 송신측이 수신하고, 상기 부정응답신호(NACK)일 경우, 정상적으로 수신되는 동안 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계와, 상기 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계에서, 상기 가득 찼을 경우, 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계로 이루어진다.

Description

선택적 반복 자동 재송 요구（ＡＲＱ）를 이용한 패킷 전송 방법{Transmission of packet data using SR ARQ Method}
본 발명은 패킷 전송에 관한 것으로서, 특히 선택적 반복 자동 재송 요구 방식에서 부분적으로 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 적용하는데 적당하도록 한 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 패킷 송수신 방법인 자동 재송 요구(Automatic Repeat Request : ARQ)에는 크게 세 가지 방법이 있다.
첫 번째 방법은, 정지 대기(Stop-And-Wait) 자동 재송 요구(ARQ) 방식으로 송신측에서는 하나의 패킷을 전송한 후 수신측으로부터 전송된 패킷에 대한확인(ACK)신호 또는 재전송(NACK)요구 신호를 기다렸다가 확인(ACK)신호를 받으면, 그 다음 패킷을 전송하고, 재전송(NACK)요구 신호를 받으면 같은 패킷을 반복하여 보내는 방법이다.
두 번째 방법은, GBN(Go-Back-N) 자동 재송 요구(ARQ) 방식으로, 송신측에서 N 개의 패킷을 연속적으로 전송한 후, 재전송(NACK)요구 신호를 받았다면, 이 재전송 받은 번호의 패킷부터 다시 연속적으로 재전송하는 방법이다.
그리고, 세 번째 방법은, 선택적 반복(Selective Repeat) 자동 재송 요구(ARQ) 방식으로, 송신측에서 N 개의 패킷을 연속적으로 전송한 후, 재전송(NACK)요구 신호를 받았다면, 상기 두 번째 방법처럼 재전송 받은 번호의 패킷부터 다시 연속적으로 재전송하는 방법이 아니라, 상기 재전송 받은 패킷만을 재전송하는 방법이다.
도 1은 일반적인 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 1를 참조하면, 송신측은 패킷을 순번으로 연속적으로 송신하고 수신측은 각각의 신호를 정확히 수신한 경우에는 정상적으로 수신되었음을 나타내는 긍정응답신호(ACK)를 반송하고, 잘못 수신된 경우에는 에러가 발생되었음을 나타내는 부정응답신호(NACK)를 반송한다.
송신측은 패킷을 송신하고 나서 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)를 수신하기까지의 사이에, 미리 정해진 수(이하, '아웃스탠딩(outstanding) 수'라 함)이하의 새로운 패킷을 연속적으로 송신한다.
수신측이 3번 패킷에 대하여 부정응답신호3(NACK3)을 송신측에 반송하면, 수신단은 상기 3번 패킷이 긍정응답신호3(ACK3)을 송신측에 반송할 동안 긍정응답신호(ACK)가 반송된 4, 5, 6 ,7번의 패킷을 버퍼에 저장하고, 상기 3번 패킷에 대한 긍정응답신호(ACK)가 반송되면 버퍼에 저장한 패킷을 방출(release)하고 버퍼를 비운다.
도 2는 도 1에 따른 버퍼 사이즈가 9인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 1에 따른 일반적인 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 사용할 경우, 수신측의 버퍼는 유한하며, 보통 2번의 라운드 트립 딜레이(round trip delay)정도의 크기를 갖는다.
도 2를 참조하면, 2번의 패킷에 계속해서 에러가 발생할 경우, 2번의 라운드 트립 딜레이(round trip delay)동안 2번 패킷을 정상적으로 수신할 수 없게 되자, 사이즈가 9인 버퍼가 가득 찼다.
따라서, 11, 12, 13, 14번 패킷은 저장할 버퍼의 공간이 없으므로 정상적인 수신 여부에 관계없이 무조건 부정응답신호(NACK)을 반송한다.
이와 같이, 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법은 유한한 버퍼의 크기로 인하여, 수신측의 버퍼가 가득 차게 되면, 그 이후에 들어오는 패킷들에 대해서는 비록 패킷이 정상적으로 수신되었다 할지라도 버퍼에 저장할 공간이 없으므로 모두 부정응답신호(NACK)를 반송해야 하는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같이 부정응답신호(NACK)을 반송하게 되면 의미 없는 데이터를 전송하는 것이므로 채널의 용량을 줄이는 문제점이 초래된다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 송신측에서 수신측의 버퍼의 크기를 알 수 있는 점을 감안하여 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하다가, 수신측의 버퍼가 가득 차게 되면 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 적용하는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 송신측으로부터 수신측에 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계와, 상기 전송한 패킷에 대하여 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)을 송신측이 수신하고, 상기 부정응답신호(NACK)일 경우, 정상적으로 수신되는 동안 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계와, 상기 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계에서, 상기 가득 찼을 경우, 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계로 이루어진다.
바람직하게, 상기 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계에서, 상기 송신측이 버퍼가 가득 찼는지 유무를 판단한다.
그리고, 상기 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계에서 상기 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷이 정상적으로 전송되었을 때부터는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한다.
도 1은 일반적인 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법을 설명하기 위한 도면
도 2는 도 1에 따른 버퍼 사이즈가 9인 경우를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명에 따른 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송을 설명하기 위한 플로우 챠트
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을참조하여 설명한다.
현재, 사용하고 있는 선택적 반복(Seletive Repeat) 자동 재송 요구(ARQ)방식의 패킷 전송은 연속적으로 패킷을 전송하며, 에러가 발생한 패킷 즉, 부정응답신호(NACK)를 수신한 패킷만 선택적으로 재전송하는 방식이다.
따라서, 적절한 위치에 삽입하는 재순서화 기능이 필요하고, 종래 기술에서 설명한 GBN(Go-Back-N) 자동 재송 요구 방식보다 링크를 효율적으로 사용할 수 있다.
하지만, 수신측에 큰 버퍼와 재순서화 기능이 요구되는 등의 구현이 필요한데, 상기 수신측이 구현하는 버퍼의 크기는 한정되어 있으며, 수신측에 전송된 연속적인 패킷 중 하나의 패킷에 2번의 라운드 트립 딜레이(round trip delay) 동안 정상적으로 패킷이 전송되지 않으면 상기 한정된 버퍼가 가득 차게 된다.
따라서, 상기와 같이 그 이후에 들어오는 패킷들에 대해서는 비록 그 패킷이 비록 정상적으로 수신되었다 할지라도 버퍼에 저장할 공간이 없으므로 모두 부정응답신호(NACK)을 전송해야 한다.
그러므로, 본 발명에서는 상기와 같은 한정된 버퍼 크기를 감안하여, 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하다가, 수신측의 버퍼가 가득차게 되면 그 때부터는 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한다.
그리고, 에러가 발생한 패킷이 제대로 수신이 된 이후에는 다시 정상적인 선택적 반복 자동 재송 요구 방식으로 패킷을 전송한다.
도 3은 본 발명에 따른 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 3을 참조하면, 먼저 송신측으로부터 수신측에 연속적으로 N 개의 패킷을 선택적 반복(Selective Repeat) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 전송한다.(S100)
이어, 상기 수신측으로부터 전송된 패킷에 대한 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)을 송신측이 수신한다.(S101)
상기 송신측은 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)을 수신한 후(S101), 수신단의 버퍼가 가득 찼는지(Buffer Full)를 판단한다.(S102)
여기서, 상기 버퍼가 가득 찼다는 것은 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는데, 수신단의 한정된 버퍼 크기로 인하여, 상기 송신측으로부터 수신측에 전송한 N 개의 패킷 중 2번의 패킷에 2번의 라운드 트립 딜레이(round trip delay)동안 정상적으로 2번의 패킷을 수신할 수 없게 되면 버퍼는 가득 차게 된다.
그 다음, 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼는지 판단한 결과(S102), 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼을 경우, 상기 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 전송한 패킷을, 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한다.(S103)
상기, 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한 후(S103), 상기 전송한 패킷에 대한 정상적으로 수신되었다는 긍정응답신호(ACK)가 상기 수신측으로부터 송신측에 전송되었는지 판단한다.(S104)
여기서, 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식은, 송신측에서 하나의 패킷을 전송한 후, 수신측으로부터 상기 전송한 패킷에 대한 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK) 기다렸다가 긍정응답신호(ACK)을 송신측이 수신측으로부터 수신하면 다음 패킷을 보내고, 부정응답신호(NACK)가 송신측에 전송되면 같은 패킷을 반복하여 전송하는 방법이다.
따라서, 상기 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하고 그 패킷에 대한 긍정응답신호(ACK)인지를 판단하여(S104), 상기 긍정응답신호(ACK)가 아닐 경우, 상기 패킷에 대한 에러 발생이므로, 이 에러 발생된 패킷을 다시 반복하여 상기 정지 대기 자동재송 요구 방식에 따라 에러 발생 패킷에 대하여 반복하여 전송한다.
한편, 상기 정지 대기(Stop and Wait) 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하고, 그 패킷에 대한 긍정응답신호(ACK)인지를 판단하여(S104), 상기 긍정응답신호(ACK)일 경우, 에러 발생한 패킷이 제대로 수신되었으므로 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한다.
또한, 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼는지 판단한 결과(S102), 상기 수신측의 버퍼가 가득 차지 않았을 경우, 상기 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 전송한 패킷을 계속하여 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송한다.(S105)
이상의 설명에서와 같은 본 발명 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한패킷 전송 방법은 부분적으로 정기 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하므로 한정된 버퍼 크기로 인하여 발생하는 데이터 낭비 및 채널 용량의 감소를 줄이는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (3)

  1. 송신측으로부터 수신측에 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계와;
    상기 전송한 패킷에 대하여 긍정응답신호/부정응답신호(ACK/NACK)을 송신측이 수신하고, 상기 부정응답신호(NACK)일 경우, 정상적으로 수신되는 동안 상기 수신측의 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계와;
    상기 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계에서, 상기 가득 찼을 경우, 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 버퍼가 가득 찼는지 확인하는 단계에서, 상기 송신측이 버퍼가 가득 찼는지 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 단계에서 상기 정지 대기 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷이 정상적으로 전송되었을 때부터는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용하여 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 선택적 반복 자동 재송 요구 방식을 이용한 패킷 전송 방법
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