發(fā)布時(shí)間:2022-11-08 09:44:57
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]一篇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)時(shí)差錯(cuò)探討范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)科學(xué)技術(shù)的不斷革新,也極大提高人們生活質(zhì)量,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融入于人們生活中的各個(gè)角落,使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵的情況發(fā)生,比如數(shù)據(jù)傳輸超時(shí)、傳輸錯(cuò)誤以及傳輸誤差等問(wèn)題,數(shù)據(jù)包丟失會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的解壓與接收質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。采用實(shí)時(shí)差錯(cuò)控制技術(shù)能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,并提高數(shù)據(jù)傳輸速度,給人們生活帶來(lái)更大便利。
1實(shí)時(shí)差錯(cuò)方式類別
(1)FEC差錯(cuò)控制。網(wǎng)絡(luò)在實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸時(shí),無(wú)法保證傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,需通過(guò)數(shù)據(jù)編碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以保證其準(zhǔn)確性[1]。FEC差錯(cuò)控制在使用數(shù)據(jù)編碼傳輸時(shí),接收者能夠通過(guò)譯碼器進(jìn)行錯(cuò)誤的糾正,此種方法在廣播消息傳輸中應(yīng)用較為廣泛。(2)HEC糾錯(cuò)方式。HEC糾錯(cuò)也叫混合糾錯(cuò),主要是有兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯(cuò),分別是前向糾錯(cuò)與重傳反饋,其中在進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)需要通過(guò)傳輸?shù)腻e(cuò)誤情況來(lái)判斷并糾正。此外,發(fā)送端與接收端兩者在糾錯(cuò)時(shí)無(wú)分工限制,能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。(3)ARQ糾錯(cuò)方式。ARQ糾錯(cuò)具有較強(qiáng)的反饋機(jī)制,也叫重傳反饋,主要將發(fā)送端的信息進(jìn)行編碼處理,再發(fā)送給接收端,在接受過(guò)程中若出現(xiàn)數(shù)據(jù)不正確,能夠?qū)㈠e(cuò)誤反饋到發(fā)送端并重發(fā)。ARQ糾錯(cuò)最大優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸具有較高準(zhǔn)確性,但重發(fā)率相對(duì)增加。
2實(shí)時(shí)差錯(cuò)檢測(cè)方法
(1)奇偶校驗(yàn)。奇偶校驗(yàn)是實(shí)時(shí)差錯(cuò)檢測(cè)中使用頻率較高的檢測(cè)碼,主要是在數(shù)據(jù)后附加信息,根據(jù)附加數(shù)字的奇偶進(jìn)行判斷,若碼字中出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤,易對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行檢測(cè),反之則無(wú)法檢測(cè),因此只能檢測(cè)奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤[2]。(2)CRC校驗(yàn)。CRC有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力,在所有檢測(cè)方法中有較高的知名度,主要是進(jìn)行不同區(qū)域的校驗(yàn),在進(jìn)行編碼過(guò)程中,會(huì)由一段具體長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)生成不同長(zhǎng)度的校驗(yàn)碼,并與信息同時(shí)傳輸至接收端。(3)校驗(yàn)和。檢驗(yàn)和主要是指在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),進(jìn)行校驗(yàn)的一組數(shù)據(jù)項(xiàng)的總和,此數(shù)據(jù)可以是字符串或者數(shù)字[3]。此種檢測(cè)方法相對(duì)較為簡(jiǎn)單,是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行求和而得,并傳輸于接收端,但是校驗(yàn)和會(huì)出現(xiàn)各數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)相同情況,無(wú)法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
3編碼方式分類
(1)分組碼。分組碼主要是對(duì)信息實(shí)施編碼,并將數(shù)據(jù)通過(guò)校驗(yàn)元進(jìn)行檢測(cè),保證數(shù)據(jù)正確性,且每組校驗(yàn)元與其他組數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。此外,信息位數(shù)目與碼長(zhǎng)的比值叫做分組碼碼率,由于分組碼結(jié)構(gòu)各異,分為非循環(huán)碼與循環(huán)碼。(2)卷積碼。卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施劃分得到一段數(shù)據(jù),卷積碼與分組碼有一定差異,編碼后的校驗(yàn)元不但與信息元有關(guān),而且與n段信息元有關(guān)。卷積碼可以對(duì)編碼過(guò)程實(shí)施描述,但解碼過(guò)程較為復(fù)雜。
4實(shí)時(shí)差錯(cuò)方案分析與能效分析
(1)前向糾錯(cuò)方案分析。 前向糾錯(cuò)技術(shù)主要是通過(guò)信道編碼將通信數(shù)據(jù)符號(hào)建立成不同信息集合的文件,在傳輸過(guò)程中根據(jù)自身規(guī)律進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè),同時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)位置并實(shí)施糾正。前向糾錯(cuò)技術(shù)具有較高糾錯(cuò)效率,如果出現(xiàn)通信錯(cuò)誤,不需要重新發(fā)送,只需通過(guò)編碼進(jìn)行糾正,大大降低了傳輸時(shí)間,同時(shí)還能夠在系統(tǒng)中構(gòu)建廣播通信過(guò)程,并將數(shù)據(jù)在同一時(shí)段發(fā)送于不同發(fā)送端,被通信廣泛使用。但是接收端不能對(duì)傳出數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,只能翻譯結(jié)果并傳輸。此外,若在通信過(guò)程中信道差,編碼在運(yùn)行時(shí)會(huì)大量耗能,大大增加了運(yùn)行成本。(2)自動(dòng)重傳方案分析。自動(dòng)重傳技術(shù)主要使用在傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)檢測(cè)過(guò)程中,當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)發(fā)送重新傳輸指令,發(fā)送端收到指令后自動(dòng)消除錯(cuò)誤數(shù)據(jù),但是在較大程度上浪費(fèi)了原始數(shù)據(jù)[4]。此外,此種技術(shù)主要采用雙向通信方法,通過(guò)編碼器接收信息,在編碼時(shí)再通過(guò)緩沖儲(chǔ)存器對(duì)信息進(jìn)行保存,并由不同路徑對(duì)信息進(jìn)行解碼,再把檢測(cè)正確的數(shù)據(jù)傳輸至重發(fā)控制器,最后消除無(wú)用數(shù)據(jù)。自動(dòng)重傳技術(shù)主要通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的重新傳輸,達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的準(zhǔn)確性,具有操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本較低并且數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。(3)混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳方案分析?;旌献詣?dòng)請(qǐng)求重傳技術(shù)和前向糾錯(cuò)技術(shù)形成較為完整的技術(shù)體系,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,前段首先進(jìn)入前向糾錯(cuò)系統(tǒng),由信道編碼進(jìn)行錯(cuò)誤糾正,主要目的是減少重傳次數(shù),如果接收器無(wú)法實(shí)施解碼,需要將重傳機(jī)制進(jìn)行開(kāi)啟?;旌献詣?dòng)請(qǐng)求重傳技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)其他兩種技術(shù)缺點(diǎn),并發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),在接收端與發(fā)送端都可以進(jìn)行編碼糾錯(cuò),并且實(shí)施自動(dòng)檢測(cè),如果檢測(cè)信息正確則發(fā)送端反饋已成功接收,反之則進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施重新發(fā)送,以達(dá)到最優(yōu)傳輸。然而,如果通信良好,依然需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的糾錯(cuò)程序,在一定程度上會(huì)造成能源浪費(fèi)。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,由于人們生活需要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與傳輸速度要求越來(lái)越高,在某些傳輸過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤以及傳輸超時(shí)等情況,這就需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)施實(shí)時(shí)差錯(cuò)控制技術(shù),不但有較為完整的編碼方法,而且還能對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,以保證差錯(cuò)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行,由此可以看出,實(shí)時(shí)差錯(cuò)控制技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中越來(lái)越重要。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:法代東(1987-),男,回族,山東濟(jì)南人,本科學(xué)士,中級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程師,研究方向:網(wǎng)絡(luò)通訊、網(wǎng)絡(luò)編碼。