W.S.N의 신뢰성 전송기법(1)-PSFQ

일반적으로 센서노드에 장착된 소형 RF모듈은 약 30~50%에 이르는 높은 패킷 에러율을 갖는다. 이러한 이유로 네트워크의 반경이 넓어지면 패킷의 성공적인 전송률이 심각하게 낮아지고 낮은 패킷 전송률은 불필요한 통신 에너지 낭비가 된다.
따라서 네트워크의 유용성을 높이고 에너지 소모를 줄이기 위한 새로운 신뢰성 있는 전송 기법이 필요하다.

W.S.N의 신뢰성 전송기법을 따르는 프로토콜인 PSFQ, RMST, ESRT에 대해 알아보도록 하겠다.

PSFQ
Pump Slowly(느린 전송) Fetch Quickly(빠른 복구)
이 프로토콜은 신뢰성 있는 전송을 최우선으로 고려한다. PSFQ는 상당한 오버헤드가 존재하기 때문에 Upstream(센서->싱크)로의 전송이 아닌 Downstream(싱크->센서)에서 주로 사용하며 노드에 대한 제어나 관리를 목적으로 한다.

PSFQ는 위그림과 같은 원리로 패킷을 전송한다.
센더는 패킷을순서대로 보낸다. 위 그림처럼 2번 패킷이 NODE1-NODE2 사이에서 손실이되고 3번 패킷이 NODE2에 도착했을 경우 NODE2는 NODE1에게 NACK2(2번패킷이 손실됬다는 메시지)를 보내고 3번패킷을 저장해놓는다. NACK가 NODE1에 도착해서 NODE1에서 다시 패킷2번을 보내면 NODE2에서는 순서대로 2번패킷,3번패킷을 보낸다. 이러한 동작원리로 인해 손실 패킷 이후에 전송된 데이터가 중간 노드에서 전송되지 못하고 손실 패킷에 대한 복구가 완료될 때까지 전송이 지연(느린 전송)되지만 바로 앞노드에서 손실된 패킷을 바로 가져오기 때문에 빠른 복구를 할 수 있다.
하지만 이 방식은 중간 노드에서 손실된 패킷이 완전히 복구될 때까지 손실 패킷 이후 전송된 패킷을 버퍼에 저장하기 때문에 버퍼 오버플로우 발생가능성이 높다.