淺析計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)
在計(jì)算機(jī)電子信息系統(tǒng)中，信息的傳輸受通信環(huán)境的影響，如何對(duì)計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)分析?
計(jì)算機(jī)通信是通信技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合的產(chǎn)物，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此計(jì)算機(jī)通信中的傳輸控制技術(shù)研究越來越重要。在傳輸控制技術(shù)中，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)必不可少，如何保證數(shù)據(jù)傳輸高效穩(wěn)定也是非常重要的。
一、現(xiàn)代通信傳輸控制技術(shù)的發(fā)展
隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)計(jì)算及移動(dòng)多媒體運(yùn)作需要的第四代移動(dòng)通信開始興起，用戶也因此有理由期待這種第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)給我們帶來更加美好的未來。隨著移動(dòng)電話迅猛發(fā)展，用戶增長迅速，傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足人們通信的需求，在這種情況下就出現(xiàn)了GSM通信技術(shù)，該技術(shù)用的是窄帶TDMA，允許在一個(gè)射頻(即"蜂窩")同時(shí)進(jìn)行8組通話。針對(duì)gsm通信出現(xiàn)的缺陷，人們?cè)?000年又推出了一種新的通信技術(shù)GPRS，該技術(shù)是在gsm的基礎(chǔ)上的一種過渡技術(shù)。在這之后，通信運(yùn)營商們又將推出EDGE技術(shù)，這種通信技術(shù)是一種介于現(xiàn)有的第二代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的過渡技術(shù)，因此也有人稱它為"二代半"技術(shù)，它有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動(dòng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，它允許高達(dá)384kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無線通信技術(shù)最終將邁向4G通信技術(shù)時(shí)代。
二、計(jì)算機(jī)通信傳輸控制技術(shù)的原理
計(jì)算機(jī)通信的基本原理是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成邏輯信號(hào)，數(shù)據(jù)信息等通過不同的二進(jìn)制序列來表示。轉(zhuǎn)換方式是將高低電平表示成二進(jìn)制數(shù)中的 1 和 0，也就是將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制中的0 和 1 的比特流的電壓表示，產(chǎn)生的脈沖通過媒介(通訊設(shè)備)來傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到通信的功能，這個(gè)是 OSI的物理層，也就是通信控制傳輸技術(shù)的工作原理。
三、計(jì)算機(jī)通信傳輸控制數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分析
MAC 層定義了數(shù)據(jù)包怎樣在介質(zhì)中傳輸。所謂 MAC，是 Media Access Control 的簡(jiǎn)稱，中文的解釋為介質(zhì)訪問控制子層協(xié)議。MAC 的協(xié)議主要是位于 OSI 七層協(xié)議中數(shù)據(jù)鏈路層的下半部分，是一種鏈接和控制物理層的介質(zhì)。本論文主要闡述了MAC層中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，這些技術(shù)又分為主導(dǎo)技術(shù)和輔助技術(shù)。主導(dǎo)技術(shù)主要有令牌控制技術(shù)和總線爭(zhēng)用技術(shù)，輔助技術(shù)必須同主導(dǎo)技術(shù)一起配合使用。本論文介紹數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的幾種代表性的主導(dǎo)技術(shù)。
1、CSMA 技術(shù)
CSMA 技術(shù)是一種總線爭(zhēng)用技術(shù)，其中文釋義為載波監(jiān)聽多路訪問。CSMA技術(shù)的任何節(jié)點(diǎn)都沒有特定的發(fā)送時(shí)間，任何節(jié)點(diǎn)都可以隨機(jī)向總線發(fā)送數(shù)據(jù);在有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)通過一套規(guī)則來定義向總線發(fā)送的優(yōu)先順序。CSMA 規(guī)定：任何準(zhǔn)備向總線發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，都要先檢測(cè)總線是否空閑，如果空閑則可以發(fā)送數(shù)據(jù)。如果總線忙，則要等待一段時(shí)間后重新檢測(cè)總線是否空閑。有三種退避算法可以監(jiān)聽總線以決定是否發(fā)送：1-堅(jiān)持算法、P-堅(jiān)持算法和不堅(jiān)持算法。CSMA 技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，比如實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、響應(yīng)及時(shí)，但是隨機(jī)爭(zhēng)用信道使得數(shù)據(jù)的延時(shí)有了很大的不確定性。
2、差錯(cuò)控制技術(shù)
在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，難免會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)，因此采用何種的差錯(cuò)控制技術(shù)，直接影響了計(jì)算機(jī)通信的傳輸控制。數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中通過物理層，最先到達(dá)數(shù)據(jù)鏈路層。通過某種方式，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會(huì)被進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，系統(tǒng)會(huì)丟棄查出的出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀。所以數(shù)據(jù)鏈路層往往能夠比其他各層更早地感知丟失數(shù)據(jù)包，并且能夠更快地作出反應(yīng)。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)的過程中，鏈路層檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤的方法主要可以分為ARQ(自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)和 FEC(前向錯(cuò)誤糾正)。ARQ 和 TCP_Aware ARQ 協(xié)議對(duì)于傳統(tǒng)的 ARQ 非常適于傳輸對(duì)可靠性要求較高的數(shù)據(jù)，但是也會(huì)降低 TCP 的性能。為了減少鏈路層重傳和傳輸層重傳之間的干擾，使得二者配合更加緊密，可以采用 TCP_Aware ARQ 協(xié)議。所謂 TCP_Aware ARQ 協(xié)議，就是指鏈路層在路由器處抑制來自傳輸層重復(fù)的ACK，阻止它們到達(dá)源端，進(jìn)而防止源端數(shù)據(jù)采用擁塞避免算法。在出錯(cuò)率比較低的鏈路中，采用 ARQ 方法效果比較好。但是在出錯(cuò)率比較高的鏈路中采用這種方法時(shí)，就會(huì)引起數(shù)據(jù)包的大量重復(fù)上傳，引起網(wǎng)絡(luò)擁塞。
在計(jì)算機(jī)電子信息系統(tǒng)中，信息的傳輸受通信環(huán)境的影響(如有線通信、無線通信、寬帶等)，在以往的信息傳輸中，互通對(duì)象和通信手段單一，信息傳輸?shù)目煽啃圆�，無法滿足信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊�，因此，在�?jì)算機(jī)電子信息系統(tǒng)中的信息傳輸控制優(yōu)化設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。
四、結(jié)語
在計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展中，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使通信技術(shù)充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)資源利用率和實(shí)現(xiàn)大范圍資源共享的有效途徑。同時(shí)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的信息處理 通過通信技術(shù)能夠把分散的信息更好地集成起來。在"信息高速公路"的進(jìn)展工程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)為通信技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)后盾，在傳遞圖像、文字和聲音的過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
目前，計(jì)算機(jī)通信是通信技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是未來信息時(shí)代的一項(xiàng)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，它主要是提供一個(gè)高速、高效、統(tǒng)一的全球性通信環(huán)境;計(jì)算機(jī)技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)就是和多媒體技術(shù)的發(fā)展為這一實(shí)現(xiàn)提供了主要的技術(shù)支持。未來的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展方向，就是進(jìn)一步發(fā)展新一代光纖傳輸技術(shù)的高速數(shù)據(jù)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)提高和加速這一技術(shù)的發(fā)展。
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