9 장 오류 검출 및 오류 정정
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9 장 오류 검출 및 오류 정정. 9.1 오류 종류 9.2 검출 9.3 오류 정정 9.4 요약. 오류 검출 및 오류 정정. 데이터는 전송 중에 손상될 수 있다 . 신뢰할 수 있는 통신을 위해서 오류를 검출 , 수정해야 한다 OSI 모델의 데이터 링크 층 또는 전송 층에서 수행. 9.1 오류의 종류. 오류의 종류 ( 계속 ). 단일 - 비트 에러 (Single-Bit Error) 데이터 부분의 한 비트만 변경 ( 예 : ASCII STX - ASCII LF). 오류의 종류 ( 계속 ). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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9 9 장 오류 검출 및 오류 정정장 오류 검출 및 오류 정정9.1 9.1 오류 종류오류 종류9.2 9.2 검출검출9.3 9.3 오류 정정오류 정정9.4 9.4 요약요약
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오류 검출 및 오류 정정 오류 검출 및 오류 정정 데이터는 전송 중에 손상될 수 있다데이터는 전송 중에 손상될 수 있다 . . 신뢰할 수 신뢰할 수
있는 통신을 위해서 오류를 검출있는 통신을 위해서 오류를 검출 , , 수정해야 한다수정해야 한다 OSI OSI 모델의 데이터 링크 층 또는 전송 층에서 수행모델의 데이터 링크 층 또는 전송 층에서 수행
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9.1 9.1 오류의 종류오류의 종류
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오류의 종류오류의 종류 (( 계속계속 )) 단일단일 -- 비트 에러비트 에러 (Single-Bit Error)(Single-Bit Error)
• 데이터 부분의 한 비트만 변경데이터 부분의 한 비트만 변경 (( 예 예 : ASCII STX - ASCII LF): ASCII STX - ASCII LF)
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오류의 종류오류의 종류 (( 계속계속 )) 다중다중 -- 비트 에러비트 에러 (Multiple-Bit Error)(Multiple-Bit Error)
• 데이터 부분의 데이터 부분의 22 개 또는 그 이상의 비연속적인 비트가 개 또는 그 이상의 비연속적인 비트가 변경변경 (( 예 예 : ASCII B - ASCII LF): ASCII B - ASCII LF)
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오류의 종류오류의 종류 (( 계속계속 )) 집단 오류집단 오류 (Burst Error)(Burst Error)
• 데이터 부분의 데이터 부분의 22 개 또는 그 이상의 연속적인 비트가 변경개 또는 그 이상의 연속적인 비트가 변경
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9.2 9.2 검출검출 오류 검출은 목적지에서 오류를 검출하기 위해서 오류 검출은 목적지에서 오류를 검출하기 위해서
여분의 비트를 추가하는 중복여분의 비트를 추가하는 중복 (( 잉여잉여 ) ) 개념을 이용개념을 이용
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검출검출 (( 계속계속 )) 중복중복 (redundancy)(redundancy)
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검출검출 (( 계속계속 )) 검출 방법검출 방법
• VRC(Vertical Redundancy Check)VRC(Vertical Redundancy Check)• LRC(Longitudinal Redundancy)LRC(Longitudinal Redundancy)• CRC(Cyclical redundancy Check)CRC(Cyclical redundancy Check)• ChecksumChecksum
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검출검출 (( 계속계속 )) VRC(Vertical Redundancy Check)VRC(Vertical Redundancy Check)
• 각 데이터 단위에 패리티 비트가 추가되는데각 데이터 단위에 패리티 비트가 추가되는데 , , 이 패리티 이 패리티 비트는 전체 데이터 단위에서 비트는 전체 데이터 단위에서 11 의 개수가 홀수 또는 의 개수가 홀수 또는 짝수가 되게 한다짝수가 되게 한다
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검출검출 (( 계속계속 )) 짝 수 패 리 티 짝 수 패 리 티 VRC(Vertical Redundancy VRC(Vertical Redundancy
Check)Check)
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검출검출 (( 계속계속 )) LRC(Longitudinal Redundancy)LRC(Longitudinal Redundancy)
• 모든 바이트의 짝수 패리티를 모아서 데이터 단위로 모든 바이트의 짝수 패리티를 모아서 데이터 단위로 만들어서 데이터 블럭의 맨 뒤에 추가만들어서 데이터 블럭의 맨 뒤에 추가
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검출검출 (( 계속계속 )) 순 환 중 복 검 사순 환 중 복 검 사 (CRC: Cyclic Redundancy (CRC: Cyclic Redundancy
Check)Check)• 22 진 나눗셈을 이용진 나눗셈을 이용
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검출검출 (( 계속계속 )) CRC CRC 발생기발생기
• 모듈러모듈러 -2 -2 나눗셈을 이용나눗셈을 이용
22 진 나눗셈진 나눗셈
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검출검출 (( 계속계속 )) 다항식다항식
• CRC CRC 발생기는 발생기는 11 과 과 00 의 스트링 보다는 대수식으로 의 스트링 보다는 대수식으로 표현표현
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검출검출 (( 계속계속 )) 하나의 다항식은 하나의 젯수를 표현하나의 다항식은 하나의 젯수를 표현
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검출검출 (( 계속계속 )) 표준 다항식표준 다항식
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검출검출 (( 계속계속 )) 검사합검사합 ((Checksum) Checksum)
• 상위 계층 프로토콜에서 사용상위 계층 프로토콜에서 사용
• 중복중복 (VRC, LRC, CRC ….) (VRC, LRC, CRC ….) 개념을 기반으로 한다개념을 기반으로 한다
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검출검출 (( 계속계속 )) 검사합검사합 (Checksum) (Checksum) 생성기생성기
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2020
검출검출 (( 계속계속 )) 검사합을 생성하기 위해 송신자는 다음을 수행한다검사합을 생성하기 위해 송신자는 다음을 수행한다
• 단위를 길이가 단위를 길이가 n n 비트인 비트인 K K 섹션으로 나눈다섹션으로 나눈다
• 섹션 섹션 11 과 과 22 를 를 11 의 보수를 이용하여 더한다의 보수를 이용하여 더한다
• 앞의 결과를 섹션 앞의 결과를 섹션 33 과 더한다과 더한다
• 앞의 결과를 섹션 앞의 결과를 섹션 44 와 더한다와 더한다
• 이 과정을 섹션 이 과정을 섹션 KK 까지 반복한다까지 반복한다
• 최종 결과는 검사합을 만들기 위해 보수를 취한다최종 결과는 검사합을 만들기 위해 보수를 취한다
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검출검출 (( 계속계속 )) 데이터 단위와 검사합데이터 단위와 검사합
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2222
9.3 9.3 오류 정정오류 정정 두 가지 방법으로 처리한다두 가지 방법으로 처리한다
• 수신자가 송신자에게 전체 데이터 재전송 요구수신자가 송신자에게 전체 데이터 재전송 요구• 수신자가 오류 교정 코드를 이용하여 자동으로 수행수신자가 오류 교정 코드를 이용하여 자동으로 수행
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 단일 비트 오류 교정단일 비트 오류 교정
• 패리티 비트패리티 비트• 오류 교정의 비밀은 잘못된 비트의 위치를 알아내는 것오류 교정의 비밀은 잘못된 비트의 위치를 알아내는 것• ASCII ASCII 코드는 코드는 3-3- 비트 잉여코드가 필요하다비트 잉여코드가 필요하다 (000-111)(000-111)
7 비트 -8 가지 경우
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 중복 비트중복 비트
• 주어진 데이터 비트의 수주어진 데이터 비트의 수 (m)(m) 를 정정하기 위해 요구되는 를 정정하기 위해 요구되는 중복비트 수중복비트 수 (r)(r) 을 계산하기 위해 을 계산하기 위해 mm 과 과 rr 의 관계를 의 관계를 알아야 한다알아야 한다
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 전송할 수 있는 비트의 전체 수가 전송할 수 있는 비트의 전체 수가 m + rm + r 이면 이면 rr 은 적어도 은 적어도
다음 조건을 만족해야 한다다음 조건을 만족해야 한다 22rr m + r + 1 m + r + 1
예예 ) 7 ) 7 비트비트 (ASCII) m(ASCII) m 에 대해 가장 적은 에 대해 가장 적은 rr 의 값은 의 값은 44이다이다 2244 7 + 4 + 1 7 + 4 + 1
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 데이터와 중복 비트간의 관계데이터와 중복 비트간의 관계
Number of Data Bits(m)
Number of Redundancy Bits(r)
Total Bits(m+r)
1234567
2333444
356791011
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2727
오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 해밍 코드해밍 코드
• R.W. HammingR.W. Hamming 에 의해 개발에 의해 개발• Hamming Hamming 코드에서 중복 비트의 위치코드에서 중복 비트의 위치
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2828
오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 각 비트는 데이터 비트의 조합을 위한 각 비트는 데이터 비트의 조합을 위한 VRC VRC
비트이다비트이다rr11 = bits 1, 3, 5, 7, 9, 11 = bits 1, 3, 5, 7, 9, 11rr22 = bits 2, 3, 6, 7, 10, 11 = bits 2, 3, 6, 7, 10, 11rr44 = bits 4, 5, 6, 7 = bits 4, 5, 6, 7rr88 = bits 8, 9, 10, 11 = bits 8, 9, 10, 11
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2929
오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 중복 비트 계산중복 비트 계산
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 값 계산값 계산
1 이 들어간 비트11 번째 비트 :10117 번째 비트 : 01116 번째 비트 : 01103 번째 비트 : 0011
1001
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 오류 발견과 교정오류 발견과 교정
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) Hamming Hamming 코드를 이용한 오류발견코드를 이용한 오류발견
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오류 정정오류 정정 (( 계속계속 )) 다중다중 -- 비트 오류 교정비트 오류 교정
• 데이터 비트의 집합을 중복하여 계산되는 중복 비트는 다중 데이터 비트의 집합을 중복하여 계산되는 중복 비트는 다중 비트 오류를 정정하는 데로 사용할 수 있다비트 오류를 정정하는 데로 사용할 수 있다
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3434
9.4 9.4 요약요약