순방향 오류 정정(FEC)란?

송신 측에서 중복 비트를 더한 오류 정정 부호로 보내고, 수신 측만으로 오류를 정정하는 방식. Forward Error Correction의 약자. 수신 측에서 재전송을 요구하지 않으므로, 되돌아오는 채널이 없는 방송이나 왕복 지연이 큰 위성·우주와의 통신, 지연이 허용되지 않는 고속 전송로에서 쓰인다. 대표적인 부호로 해밍 부호, BCH 부호, 리드-솔로몬 부호, LDPC 부호 등이 있다. 오류를 검출하여 다시 보내 달라고 하는 ARQ(자동 재전송 요구)와 비교하면, 항상 중복 비트만큼 전송 효율은 떨어지지만 지연이 일정해진다. PAM4를 사용하는 PCI Express 6.0 등 고속 직렬 전송에서도 쓰인다.

일본어 명칭: 前方誤り訂正(FEC)

순방향 오류 정정(FEC)은(는) 정보 이론과 부호의 기초, I/O 인터페이스와 버스 등 2개 분야의 연습 문제 2개에 나와요.

분야: 정보 이론과 부호의 기초

도전해 보기: 순방향 오류 정정(FEC) 관련 문제

통신에서 오류에 대처하는 방식인 ARQ(자동 재전송 요구)와 FEC(순방향 오류 정정)의 설명으로 올바른 것은?

  1. AARQ는 수신 측만으로 오류를 정정하므로, 송신 측으로 알림을 돌려보내는 채널이 필요 없다
  2. BFEC는 오류를 검출하면 재전송을 요구하므로, 오류가 많으면 지연이 커지기 쉽다
  3. CFEC는 중복 비트를 사용하여 수신 측에서 오류를 정정하므로, 단방향 방송에도 쓸 수 있다
정답과 해설 보기

정답: C. FEC는 중복 비트를 사용하여 수신 측에서 오류를 정정하므로, 단방향 방송에도 쓸 수 있다

ARQ는 CRC 등으로 오류를 검출하고, 받지 못했다는 것을 송신 측에 알려 다시 보내 달라고 하는 방식으로, 되돌아오는 채널이 필요하며 재전송하는 만큼 지연됩니다. FEC는 중복 비트를 붙여 보내고 수신 측만으로 오류를 정정하므로, 단방향 방송이나 왕복에 시간이 걸리는 우주와의 통신, 지연이 허용되지 않는 통신에 적합합니다. 실제 통신에서는 FEC로 대부분의 오류를 고치고 남은 오류를 ARQ로 재전송하는 조합도 자주 쓰입니다.

PAM4를 사용하면 NRZ에 비해 오류 정정(FEC)이 더 중요해지는 이유로 올바른 것은?

  1. APAM4에서는 클록을 추출할 수 없어 매번 오류가 발생하기 때문
  2. B같은 진폭 안에 4단계를 넣으므로 단계 간 간격이 약 1/3이 되어 노이즈로 비트를 오판하기 쉬워지기 때문
  3. CPAM4 신호는 암호화되어 있어 복호 오류를 정정해야 하기 때문
정답과 해설 보기

정답: B. 같은 진폭 안에 4단계를 넣으므로 단계 간 간격이 약 1/3이 되어 노이즈로 비트를 오판하기 쉬워지기 때문

전압 진폭이 같다면 2단계인 NRZ에서는 0과 1 사이에 진폭 전체만큼의 간격이 있지만, 4단계인 PAM4에서는 인접 단계와의 간격이 약 1/3이 됩니다. 노이즈 여유가 약 9.5 dB 작아지므로 비트 오류가 발생하기 쉬워집니다. 그래서 PCI Express 6.0에서는 가벼운 오류 정정 부호를 추가하여 수신 측에서 작은 오류를 정정한 뒤 사용합니다.

해설 속 순방향 오류 정정(FEC)

순방향 오류 정정(FEC)이(가) 나오는 문제 (2)

  1. 통신에서 오류에 대처하는 방식인 ARQ(자동 재전송 요구)와 FEC(순방향 오류 정정)의 설명으로 올바른 것은?
  2. PAM4를 사용하면 NRZ에 비해 오류 정정(FEC)이 더 중요해지는 이유로 올바른 것은?

관련 용어

PAM4 NRZ PCI Express ECC(오류 정정 부호) 런 렝스 부호화(Run-Length Encoding) 무손실 압축(Lossless Compression) 상호 정보량(Mutual Information) 손실 압축(Lossy Compression) 이진 대칭 채널(Binary Symmetric Channel) 접두 부호(Prefix Code)

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