計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)

李紅

摘 要

近年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)在我們生活中扮演了越來越重要的角色。依靠計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，人們可以足不出戶進(jìn)行信息的傳播和交流，為生活和工作提供了更便利的途徑。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是通過傳輸控制技術(shù)來完成信息的傳輸，因此對(duì)傳輸控制技術(shù)的研究變得越來越重要。本文針對(duì)傳輸控制技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究，以供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)通信 傳輸 控制

社會(huì)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科技的不斷進(jìn)步使我們的生活和工作變得越來越快捷。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在不同的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，取得了非常好的反應(yīng)效果。相對(duì)應(yīng)的，計(jì)算機(jī)通信中的核心組成部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和差錯(cuò)控制技術(shù)也變得重要起來。下面以計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)中傳輸控制技術(shù)為重點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)通信進(jìn)行了分析。

1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)

1.1 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的定義

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)就是將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或者計(jì)算機(jī)與終端之間的信息傳輸。在不斷發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不僅在生活上得到廣泛應(yīng)用，而且在學(xué)習(xí)、工作上也得到廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)運(yùn)用到信息處理系統(tǒng)可以將龐大且復(fù)雜的信息進(jìn)行處理和傳遞，除此還可以運(yùn)用到辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及軍隊(duì)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)等。

1.2 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的原理

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的基本原理是將計(jì)算機(jī)中的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成邏輯信號(hào)。計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)一般都是由二進(jìn)制來表示，其轉(zhuǎn)換的方式是將高低電平用0和1進(jìn)行表示，即用二進(jìn)制中0和1的比特流的電壓表示，所產(chǎn)生的脈沖通過通訊設(shè)備來完成數(shù)據(jù)的傳輸，從而達(dá)到通信功能。

2 計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)研究

2.1 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

MAC主要定義了數(shù)據(jù)包怎樣在介質(zhì)中傳輸。MAC位于OSI中第七層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的下半部分，主要負(fù)責(zé)將物理層中的物理介質(zhì)進(jìn)行連接和控制。在中文中我們通常將MAC解釋為介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議。在如今，MAC已經(jīng)被廣泛用于傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)和當(dāng)前無線局域網(wǎng)。本文主要闡述了MAC層中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其中包括總線爭(zhēng)用技術(shù)與令牌控制技術(shù)于一體的主導(dǎo)技術(shù)以及其他輔助技術(shù)，輔助技術(shù)必須同主要技術(shù)一起使用。下面簡(jiǎn)要介紹了幾種主導(dǎo)技術(shù)。

2.1.1 ICMA技術(shù)

ICMA技術(shù)屬于總線爭(zhēng)用技術(shù)，它的中文釋義是載波偵聽多路訪問。ICMA是使用分散式的控制方法來使附近節(jié)點(diǎn)爭(zhēng)用總線的使用權(quán)，它的特點(diǎn)是各節(jié)點(diǎn)可以在任意時(shí)間向總線傳輸數(shù)據(jù)。但是當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，需要按照計(jì)算機(jī)所規(guī)定的規(guī)則進(jìn)行先后傳輸，即各節(jié)點(diǎn)在準(zhǔn)備向計(jì)算機(jī)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，需要先檢測(cè)一下總線是否是繁忙的狀態(tài)。如果是空閑，便可以立刻進(jìn)行傳輸；如果是繁忙，則需要等待一段時(shí)間，從而確保數(shù)據(jù)能夠傳輸成功。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)快和技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)的傳輸不穩(wěn)定，一旦網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量過大，信息容易延遲發(fā)送。

2.1.2 令牌輪詢技術(shù)

令牌輪詢技術(shù)又被稱為分散式令牌技術(shù)，作為主導(dǎo)技術(shù)中的最典型的令牌技術(shù)，它是以時(shí)間觸發(fā)的介質(zhì)訪問機(jī)制，主要用于多主站系統(tǒng)。這種技術(shù)的特點(diǎn)是在主站中能構(gòu)成邏輯環(huán)中的循環(huán)，網(wǎng)上的各個(gè)主機(jī)地位平等，只有通過一定的調(diào)度算法獲得令牌的主機(jī)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。它的優(yōu)點(diǎn)是可以確定或預(yù)測(cè)最大網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，缺點(diǎn)是無法處理突發(fā)事件。

2.1.3 集中式令牌技術(shù)

集中式令牌技術(shù)也是一種以時(shí)間觸發(fā)的介質(zhì)訪問機(jī)制。這種技術(shù)的特點(diǎn)是以內(nèi)部的任務(wù)調(diào)度表來決定哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以獲得傳輸數(shù)據(jù)的信道，從而將緩存的信息發(fā)送到總線上。它的優(yōu)點(diǎn)是相比令牌輪詢技術(shù)擁有更精確的數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間和確定的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，缺點(diǎn)是無法處理突發(fā)事件。

2.2 差錯(cuò)控制技術(shù)

計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，一些突發(fā)的事件經(jīng)常會(huì)使數(shù)據(jù)傳輸失誤，因此需要有效的差錯(cuò)控制技術(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸中首先要經(jīng)過物理層，最后到達(dá)數(shù)據(jù)鏈路層。在通過某種方式進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會(huì)被計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而檢查出錯(cuò)誤并把出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀刪除。所以數(shù)據(jù)鏈路層在面對(duì)數(shù)據(jù)丟失時(shí)能做出更快的反應(yīng)。

數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生差錯(cuò)的原因有很多，其中一條最重要的是與計(jì)算機(jī)通信信號(hào)的強(qiáng)弱有關(guān)，如果信號(hào)在傳輸過程中不斷減弱，那么就會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。通常我們將信號(hào)的這種變化稱為失真。失真又分為振幅失真和延遲失真。其中振幅失真是通信信號(hào)頻率不穩(wěn)定而引起的信號(hào)減弱，延遲失真是通信信號(hào)傳播速度不穩(wěn)定而引起的信號(hào)減弱。差錯(cuò)控制不僅可以使被刪除或被損壞的數(shù)據(jù)得到恢復(fù)，而且可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流，從而避免網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重。在進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)過程中，我們可以使用ARQ和FEC兩種方式。

ARQ方式又被稱為自動(dòng)回復(fù)請(qǐng)求，它的工作原理是使用檢錯(cuò)碼進(jìn)行檢錯(cuò)，檢查出數(shù)據(jù)在傳輸過程中產(chǎn)生的差錯(cuò)。當(dāng)數(shù)據(jù)接收端檢查出差錯(cuò)，就會(huì)通知發(fā)送端重新發(fā)送數(shù)據(jù)。這是一種依靠雙向通道進(jìn)行信息反饋的方式，并且要求發(fā)送端設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來保存已發(fā)送數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤而重發(fā)。這種方法適用于出錯(cuò)率較低的線路使用，假如在出錯(cuò)率高的線路使用，數(shù)據(jù)包在大量重復(fù)上傳時(shí)會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)堵塞。

FEC方法又稱為前向錯(cuò)誤糾正，它的工作原理是使用糾錯(cuò)碼進(jìn)行檢錯(cuò)，不僅能夠檢查出ARQ能檢查出的錯(cuò)誤，還能夠檢查出二進(jìn)制編碼中發(fā)生錯(cuò)誤的位置，并能夠自動(dòng)、及時(shí)的修改正確。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是依靠發(fā)送數(shù)據(jù)塊上的附加冗余量來重建數(shù)據(jù)包的錯(cuò)誤部分，從而使錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包得到修正，從而不用重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)包。缺點(diǎn)是編碼效率比較低，糾錯(cuò)設(shè)備也比較復(fù)雜，特別是在鏈路狀態(tài)良好時(shí)，較多的冗余量將會(huì)延遲數(shù)據(jù)的傳輸速度。

3 總結(jié)

隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的部分，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳輸，而且可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。我們要認(rèn)清計(jì)算機(jī)通信中傳輸控制的類型，有效的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流，從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽亢陀行?。同時(shí)要不斷完善數(shù)據(jù)傳輸控制技術(shù)，使計(jì)算機(jī)通信為社會(huì)帶來更多的便利。

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作者單位

南陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 河南省南陽(yáng)市 473000