实时差错控制技术在计算机网络通信中的重要作

时间:2019-09-27

　　摘要：自我国经济发展以来, 科技技术不断提升, 以科技技术为基础的新型业务的出现, 对计算机网络通信系统服务质量要求越来越高, 并且对数据传输速度要求也不断提升, 增加了计算机网络通信负担, 导致网络很难正确对所有数据进行传输, 为此采用实时差错控制技术能够在较大程度上解决数据传输问题, 对计算机网络通信的正常运行尤为重要。

　　关键词：计算机; 网络通信; 实时差错控制技术;

　　0前言

　　人类经济的发展带动科学技术的不断革新, 也极大提高人们生活质量, 计算机网络融入于人们生活中的各个角落, 使网络出现拥堵的情况发生, 比如数据传输超时、传输错误以及传输误差等问题, 数据包丢失会对数据的解压与接收质量产生较大影响。采用实时差错控制技术能够有效提升网络服务质量, 并提高数据传输速度, 给人们生活带来更大便利。

　　1 实时差错方式类别

　　(1) FEC差错控制。网络在实施数据传输时, 无法保证传输的准确性, 需通过数据编码对数据进行处理以保证其准确性[1]。FEC差错控制在使用数据编码传输时, 接收者能够通过译码器进行错误的纠正, 此种方法在广播消息传输中应用较为广泛。

　　(2) HEC纠错方式。HEC纠错也叫混合纠错, 主要是有两种方法进行数据传输的纠错, 分别是前向纠错与重传反馈, 其中在进行纠错时需要通过传输的错误情况来判断并纠正。此外, 发送端与接收端两者在纠错时无分工限制, 能够进行协调工作。

　　(3) ARQ纠错方式。ARQ纠错具有较强的反馈机制, 也叫重传反馈, 主要将发送端的信息进行编码处理, 再发送给接收端, 在接受过程中若出现数据不正确, 能够将错误反馈到发送端并重发。ARQ纠错最大优点是数据传输具有较高准确性, 但重发率相对增加。

　　2 实时差错检测方法

　　(1) 奇偶校验。奇偶校验是实时差错检测中使用频率较高的检测码, 主要是在数据后附加信息, 根据附加数字的奇偶进行判断, 若码字中出现奇数个错误, 易对差错进行检测, 反之则无法检测, 因此只能检测奇数个错误[2]。

　　(2) CRC校验。CRC有较强的检错能力, 在所有检测方法中有较高的知名度, 主要是进行不同区域的校验, 在进行编码过程中, 会由一段具体长度的数据生成不同长度的校验码, 并与信息同时传输至接收端。

　　(3) 校验和。检验和主要是指在对数据进行处理时, 进行校验的一组数据项的总和, 此数据可以是字符串或者数字[3]。此种检测方法相对较为简单, 是通过对数据进行求和而得, 并传输于接收端, 但是校验和会出现各数据块数据相同情况, 无法保证数据传输的准确性。

　　3 编码方式分类

　　(1) 分组码。分组码主要是对信息实施编码, 并将数据通过校验元进行检测, 保证数据正确性, 且每组校验元与其他组数据无关。此外, 信息位数目与码长的比值叫做分组码码率, 由于分组码结构各异, 分为非循环码与循环码。

　　(2) 卷积码。卷积码对数据实施划分得到一段数据, 卷积码与分组码有一定差异, 编码后的校验元不但与信息元有关, 而且与n段信息元有关。卷积码可以对编码过程实施描述, 但解码过程较为复杂。

　　4 实时差错方案分析与能效分析

　　(1) 前向纠错方案分析。前向纠错技术主要是通过信道编码将通信数据符号建立成不同信息集合的文件, 在传输过程中根据自身规律进行差错检测, 同时准确发现差错位置并实施纠正。前向纠错技术具有较高纠错效率, 如果出现通信错误, 不需要重新发送, 只需通过编码进行纠正, 大大降低了传输时间, 同时还能够在系统中构建广播通信过程, 并将数据在同一时段发送于不同发送端, 被通信广泛使用。但是接收端不能对传出数据进行准确判断, 只能翻译结果并传输。此外, 若在通信过程中信道差, 编码在运行时会大量耗能, 大大增加了运行成本。

　　(2) 自动重传方案分析。自动重传技术主要使用在传输数据错误时检测过程中, 当检测到错误时自动发送重新传输指令, 发送端收到指令后自动消除错误数据, 但是在较大程度上浪费了原始数据[4]。此外, 此种技术主要采用双向通信方法, 通过编码器接收信息, 在编码时再通过缓冲储存器对信息进行保存, 并由不同路径对信息进行解码, 再把检测正确的数据传输至重发控制器, 最后消除无用数据。自动重传技术主要通过对数据的重新传输, 达到数据传输时的准确性, 具有操作简单, 运行成本较低并且数据传输准确等优点。

　　(3) 混合自动请求重传方案分析。混合自动请求重传技术和前向纠错技术形成较为完整的技术体系, 在进行数据传输过程中, 前段首先进入前向纠错系统, 由信道编码进行错误纠正, 主要目的是减少重传次数, 如果接收器无法实施解码, 需要将重传机制进行开启。混合自动请求重传技术能够有效弥补其他两种技术缺点, 并发挥各自优势, 在接收端与发送端都可以进行编码纠错, 并且实施自动检测, 如果检测信息正确则发送端反馈已成功接收, 反之则进行对数据实施重新发送, 以达到最优传输。然而, 如果通信良好, 依然需要进行数据传输时的纠错程序, 在一定程度上会造成能源浪费。

　　5 结语

　　综上所述, 由于人们生活需要通过计算机来完成, 对数据传输的准确性与传输速度要求越来越高, 在某些传输过程中难免会出现传输错误以及传输超时等情况, 这就需要对网络通信实施实时差错控制技术, 不但有较为完整的编码方法, 而且还能对服务质量进行评估, 以保证差错控制系统的正常运行, 由此可以看出, 实时差错控制技术在计算机网络通信中越来越重要。

　　参考文献
　　[1]赵冬, 张梦宇, 尹鸿鹍.计算机网络通信中实时差错控制技术分析[J].通讯世界, 2016 (15) :120-121.
　　[2]吕志恒.剖析网络通讯实施差错控制技术[J].数码世界, 2017 (06) :133.
　　[3]万晓燕, 陈姗.CRC算法在计算机网络通信中的应用策略探究[J].信息系统工程, 2016 (05) :144.
　　[4]郭锐, 王美洁, 王杰.基于缩短极化码的MLC NAND Flash差错控制技术研究[J].电子与信息学报, 2017 (07) :1658-1665.

TAG标签： 网络通信  实时差错  计算机  

上一篇：图书共享web网站系统构建分析
下一篇：计算机网络路由器交换技术的发展分析