Delay, Latency   지연, 딜레이, 레이턴시

(2020-12-20)

Transmission Delay, 전송 지연, Propagation Delay, 전달 지연, 전파 지연, Queueing Delay, 대기 지연, 대기 시간


1. 지연 (Delay,Latency) 이란?

  ㅇ [채널 지연]
     - 신호분산 매질채널을 지날때 주파수에 따라 다르게 겪는 시간 지연
        . 이에따라 왜곡을 겪을 수 있음          ☞ 지연왜곡(위상왜곡), 지연확산, 분산 매질 참조
        . 만일, 비분산 매질이면 왜곡을 겪지 않음
       
  ㅇ [지연 연산]
     - 시간을 정해진 만큼 의도적으로 지연시키는 연산시간이동(시간선행기,시간지연기) 참조

  ㅇ [전파 지연]
     - 전파전송로(매체)를 통해 전달 이동하는데 소요되는 지연

  ㅇ [전달 지연]
     - 논리 신호(High/Low)가 논리회로/논리소자를 통과할 때까지 발생하는 시간 지연

  ㅇ [패킷 지연]
     - 패킷망패킷이 송신측에서 수신측까지 도달하는데 걸린 시간 또는 지체된 시간


2. [패킷통신]  패킷망에서의 다양한 지연 구분매체 접근 지연 (Media Access Delay)
     - 전송패킷이 있을 때 매체가 사용중(busy)이면 비어(idle)있기를 기다리는 시간
        . 例) CSMA, 임의 백오프(슬롯시간) 등 참조

  ㅇ 전송 지연 (Transmission Delay)
     - 제한된 채널용량(대역폭)에 하나의 프레임을 완전히 송출하는데에 걸리는 시간
        . (척도 例) = (패킷 길이 [bit]) / (채널 전송 속도 [bit/sec, bps])

  ㅇ 전달 지연 또는 전파 지연 (Propagation Delay)
     - 전송로(매체)를 통해 전파적으로 전달 이동하는데 소요되는 지연
        . (척도 例) = (총 이동 거리 [m]) / (이동 속도 [m/sec])

  ※ 전송지연 및 전달지연은 구분없이 자주 하나로 뭉뚱그려 표현/혼용

  ㅇ 처리 지연 (Processing Delay) 
     - 전송중에 거치는 디지틀 각 요소마다 처리 지연 발생
        . 패킷 처리지연
           .. 라우터 등에서 전체 패킷을 받고 처리 전달하는데 걸리는 지연 
        . 패킷 스위칭/라우팅 지연
           .. 패킷스위칭/라우팅하는데 드는 지연 

  ㅇ 큐잉 지연/대기 지연(Queueing Delay, Buffer Delay) 
     - 라우터 등에서 패킷들의 불규칙한 도착/전송속도제한 등으로 인한 대기 지연


3. [패킷통신] 방향별 패킷지연 구분 (Network Latency)

  ㅇ 단방향 지연 (One-way Delay)
  ㅇ 양방향 지연 (Round-trip Delay, RTT)
     - 단대단 왕복시간
     - 통상, ping 테스트에 의해 측정4. [패킷통신]  패킷망을 통한 음성통신의 경우(VoIP 등)에 지연의 영향

  ㅇ 특히, 패킷 지연은 통상 전송속도를 저하시키는 원인이 되지만, 
     - 실시간 및 대화형 서비스에서는 매우 중요한 문제가 됨 
        . 경험상 왕복 20ms 이상이면 일단 문제되기 시작함
 
  ㅇ 음성품질의 유지를 위하여는 총 종단간 단방향 지연이 150 ~ 200ms 이내이어야 한다
     * ITU 연구조사에 의하면 단방향 150ms 또는 왕복 300ms 이상이면 음성대화 어려움
     - ITU G.114
       . 정상 대화 수준 : 전송지연 150ms 이내
       . 대화 유지 수준 : 전송지연 400ms 이내
       . 대화 불가 수준 : 전송지연 400ms 이상



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