無線局域網(wǎng)糾錯容錯技術(shù)的研究

陳豐

摘要：本文在對相關(guān)概念進行說明之后，對于如何在無線局域網(wǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)容錯技術(shù)和糾錯技術(shù)分別作了討論。

關(guān)鍵詞：無限局域網(wǎng)容錯糾錯容錯技術(shù)糾錯技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0009-01

所謂的容錯糾錯技術(shù)其實在我國十幾年前就已經(jīng)受到了人們的關(guān)注。容錯技術(shù)（Fault Tolerant）是系統(tǒng)的恢復(fù)能力指標的一種，就是指由于一些人為或者軟硬件故障或者病毒等事因，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和文件被損壞的，局域網(wǎng)支持系統(tǒng)可以啟動隱藏的程序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)和文件的內(nèi)容恢復(fù)原貌，從而恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行，維護數(shù)據(jù)安全和用戶的利益。糾錯技術(shù)（error corre cting）是指在數(shù)據(jù)的存儲和傳送過程中，有些數(shù)據(jù)會發(fā)生意料之中或者意料之外的錯誤，那么系統(tǒng)將這些錯誤加以糾正使之符合原有標準。容錯糾錯技術(shù)是通信領(lǐng)域的基本技術(shù)，在無限局域網(wǎng)領(lǐng)域的利用也是常規(guī)的。

1無線局域網(wǎng)容錯糾錯技術(shù)的實現(xiàn)

通信的可靠性和保密要求是無線局域網(wǎng)的基本技術(shù)要求規(guī)范，那么如何在無線局域網(wǎng)較為科學合理地實現(xiàn)容錯糾錯技術(shù)。這就需要在從技術(shù)層面加以落實，具體地說，我們可以從糾錯編碼的實現(xiàn)、容錯功能設(shè)計等方面來實現(xiàn)。

1.1 無限局域網(wǎng)糾錯編碼的實現(xiàn)和應(yīng)用

在無限局域網(wǎng)中，對網(wǎng)絡(luò)支持系統(tǒng)和維護系統(tǒng)進行檢錯所常用的技術(shù)是CRC，而進行糾錯則會采用國際通信過程中所使用CRC-16程序系列、802國際信號工程的保護標準和相應(yīng)的字長服務(wù)字段。值得我們注意的是，有一種二進制補碼在糾錯中的作用不容忽視，那就是CCIFT補碼。糾錯編碼的碼率一般情況下會從常用的三種碼率中選擇一種進行程序內(nèi)的統(tǒng)一編寫，這樣的編碼也就是通信領(lǐng)域常說的卷積編碼。卷積編碼能夠?qū)Χ嗨俾剩ㄍǔＴ?9Mb/s以下）提供支持，具體來說，其實現(xiàn)途徑是通過對多速率條件下的信道卷積編碼速率進行調(diào)節(jié)并將其中的子載波的長度進行調(diào)制確定。在進行長度的確定時，糾錯編碼也就是差錯控制編碼的長度必須控制在約束長度以內(nèi)，通常認為這個長度的合理值為7個長度單位左右，相應(yīng)的卷積編碼的碼率則應(yīng)確定為1/2。但是，這里有一個例外，那就是在采用截斷技術(shù)的情況下，上述的碼率可以提高到2/3或者3/4?？赡茉趯嶋H編碼過程中，我們會發(fā)現(xiàn)子載波的控制方式或者說調(diào)制方式似乎不怎么匹配，而本文作者認為，一般情況下，我們可以采用64-QAM，這是因為隨著QAM的級數(shù)提升，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸效果就會隨著傳輸速率的提高而加快。糾錯編碼FEC在向系統(tǒng)調(diào)控中心發(fā)出糾錯請求的時候，糾錯機制會自動啟動糾錯方案并在一種叫做SCO的內(nèi)部鏈路上識別有效負載，并啟動相應(yīng)的歸類，然后會有內(nèi)部的檢查、識別和重新傳輸。

對于突發(fā)錯誤，系統(tǒng)的應(yīng)對機制通常來說會事先在信道中進行攔截。系統(tǒng)會將突發(fā)錯誤進行識別，然后運用轉(zhuǎn)換程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為隨機錯誤，最后才會對隨機錯誤采用常規(guī)方法加以處理。這種處理機制的出發(fā)點是為了提高系統(tǒng)的抗干擾性。至于說到底是如何實現(xiàn)信道內(nèi)的糾錯的，這里就涉及到一個程序的問題，也就是交織器的引入問題，在引入交織器以后，系統(tǒng)會將不同時段傳輸?shù)男畔⑦M行編碼并將信息碼進行交錯排列，最后送到接收端做預(yù)備處理。預(yù)備處理的誤碼在被轉(zhuǎn)化為分散性的隨機誤碼以后，會放置在具體的具備針對性的糾錯編碼表里面進行糾錯，之后恢復(fù)原排列。

在WLAN中，數(shù)據(jù)傳輸具備短時間內(nèi)集中的特性，也就是會在某一個時段發(fā)生大量的通信和數(shù)據(jù)傳輸，而通信的空氣環(huán)境、房屋環(huán)境等物體構(gòu)成的障礙會對通信的順利進行產(chǎn)生干擾，也就是所謂的突發(fā)干擾，那么，交織器的引入就具備了重要的作用，它可以在整個通信過程中對信息進行編碼長度的識別和控制，從而減少傳輸和接收的失真，提高通信的正確率和實效性。

1.2 無線局域網(wǎng)容錯技術(shù)的實現(xiàn)

對于無限局域網(wǎng)中的容錯技術(shù)，我們可以分網(wǎng)絡(luò)工作站和數(shù)據(jù)包兩大塊加以實現(xiàn)。擴展來說，就是在數(shù)據(jù)包的收發(fā)過程中和網(wǎng)絡(luò)工作站的故障識別及排查中實現(xiàn)容錯技術(shù)。

（1）數(shù)據(jù)包的收發(fā)過程中容錯技術(shù)的實現(xiàn)。

總所周知，數(shù)據(jù)包是無限局域網(wǎng)通信的最核心的內(nèi)容，數(shù)據(jù)包接收和發(fā)送的精確性直接關(guān)系到通信的效果和效率，那么我們應(yīng)該如何在數(shù)據(jù)包的收發(fā)中實現(xiàn)容錯呢。這就需要我們運用一個基于netbiOS的實時通信函數(shù)，這個函數(shù)不僅適用于兩個通信節(jié)點之間的實時通信，而且可以適用于多個節(jié)點甚至是多個局域網(wǎng)之間的實時通信。這是因為該函數(shù)中有一個重要的要素，那就是容錯節(jié)點的設(shè)計。容錯節(jié)點實現(xiàn)了各個單獨主機和工作站之間、工作站與服務(wù)器之間的分等級的容錯。其工作機制是：運用跟蹤技術(shù)，在錯誤出現(xiàn)以后，快速實現(xiàn)主編馬和備份編碼之間的輪換，從而做到收發(fā)同步，實現(xiàn)快速、精確的通信。

（2）網(wǎng)絡(luò)工作站容錯功能的實現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)工作站的容錯主要表現(xiàn)為排除故障后重新入網(wǎng)。這一點很好理解，就是將某一工作站攔截到的錯誤進行修復(fù)，之后使之回到原來信道，發(fā)往接收設(shè)備。這里的修復(fù)是指對硬盤數(shù)據(jù)的修復(fù)和內(nèi)存數(shù)據(jù)的修復(fù)，不過值得注意的是，為了不影響其他傳輸?shù)恼＿M行，修復(fù)工作必須在備份處理器上面進行，并且應(yīng)該錯開總線的繁忙時段。

2結(jié)語

無限局域網(wǎng)的糾錯容錯技術(shù)雖然不是新興的通信技術(shù)，但是該技術(shù)仍然擁有很廣闊的生存土壤和存在必要，它對于穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸速度、滿足用戶的及時性和精確度要求仍然在某些領(lǐng)域具備實用價值，因此做好研究和實踐探索是通信工作者應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容。

參考文獻

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