新時期傳輸控制技術(shù)在計算機無線網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用

劉磊

摘要：我們國家成為通信技術(shù)發(fā)展最快的國家之一。隨著當(dāng)下信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息傳輸雖然有高效的科學(xué)技術(shù)和政策作為依托，但是實際上仍然出現(xiàn)了很多的缺點。比如信號差、并發(fā)力弱、信道擁堵等問題，出現(xiàn)這些問題的原因主要是由于通信的范圍、區(qū)域等的影響。

關(guān)鍵詞：計算機;通信技術(shù);傳輸控制技術(shù);無線通信

中圖分類號：TP3? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）22-0053-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

計算機通信技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)闹饕夹g(shù)之一，具有很強的傳輸能力和控制能力。計算機技術(shù)能夠在外界界因素的干擾下有序完成網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸。但是當(dāng)計算機通信技術(shù)和其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合通信就不能完成信息傳輸，會出現(xiàn)以下情況：數(shù)據(jù)信息延時、信道誤碼、節(jié)點移動、數(shù)據(jù)處理慢等情況。本文作者通過對計算機通信方面進行深入研究，對無線網(wǎng)絡(luò)進行深入了解以后，發(fā)現(xiàn)計算機技術(shù)與其他通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的主要原因是信息傳輸具有可控性。于是有針對性地對其信息傳輸?shù)目煽匦赃M行詳細闡述，分析通信系統(tǒng)與傳輸技術(shù)的控制性，以此來證明通信系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽匦砸c。通過對這個要點的掌控方面提出措施建議，希望給予有關(guān)的工作人員一些可靠的建議和參考方向，保證通信技術(shù)質(zhì)量的提高。

1 計算機通信系統(tǒng)詳細分析

1.1 計算機通信結(jié)構(gòu)

計算機通信系統(tǒng)主要有三個部分組成，分別是主機、通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)，其余就是輔助設(shè)備。計算機系統(tǒng)通信功能在不同主機之間的通信是利用主機、通信子網(wǎng)、資源子與通信協(xié)議，在這三者的通信中起著主要的協(xié)調(diào)作用的是準入?yún)f(xié)議以及傳輸端口。它們的傳輸過程是：①通信子網(wǎng)連接不同的通信鏈路和不同的通信設(shè)備;②連接以后開始在不同設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。在這個傳輸過程中，通信子網(wǎng)主要控制交換機，然后對網(wǎng)絡(luò)中其他的通信設(shè)備進行連接，最終目的是把數(shù)據(jù)傳輸?shù)劫Y源子網(wǎng)的主機中，所以通過其終端傳輸接口即可。這個過程就是計算機通信中不同主機之間的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸。計算機的資源子網(wǎng)構(gòu)成也就是計算機的硬件設(shè)施，其構(gòu)成主要由①主機;②終端控制器;③數(shù)據(jù)庫;④外設(shè)接口;⑤軟件資源;⑥通信協(xié)議。終端控制器也就是輸出設(shè)備，也被稱為移動智能終端、PC，這就是輸出設(shè)備。移動智能終端、PC的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸要經(jīng)過主機系統(tǒng)、結(jié)點交換機 [1]。通信系統(tǒng)再對各種混亂的、分散的、不同并且多個主機之間的信息進行存儲和獲取取，以及對數(shù)據(jù)庫的修改。通信系統(tǒng)的存在具有很重要的意義，它是確保數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息的存儲和共享的重要方式。在計算機的通信傳輸中最主要的是各種應(yīng)用系統(tǒng)、軟件、信息之間的通信協(xié)議，要對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理軟件進行對數(shù)據(jù)的處理修改和資源共享，在多個通信系統(tǒng)的協(xié)作中完成數(shù)據(jù)信息的傳輸，通信協(xié)議起著很重要的作用[2]。

1.2 工作原理

計算機的工作原理主要是信息傳輸，信息傳輸要保證能夠在網(wǎng)絡(luò)空間進行遠程信息發(fā)送和資源數(shù)據(jù)庫共享，前提是對于每一個獨立的計算機設(shè)備都能夠完成連接，都能夠完成通信信息的傳輸。由于計算機通信系統(tǒng)的多樣性和復(fù)雜性，人們在設(shè)計中會設(shè)計出很多的網(wǎng)絡(luò)線路，這些線路在網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸中組成各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)點，最后形成一張大大的網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)信傳輸要通過通信電子網(wǎng)的線路信道、廣播信道這些網(wǎng)絡(luò)，在傳輸中形成各種各樣的傳輸形態(tài)，比如線狀、環(huán)狀、塊狀、面狀等等。移動用戶是獲取信息的主要人群，他們根據(jù)需要在網(wǎng)上獲取數(shù)據(jù)，在信息獲取的時候輸入要獲取的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵因素查詢。但是獲取中移動用戶本身需要有一個網(wǎng)址，也就是TCP/IP。在信息的傳輸中存在各種的TCP/IP協(xié)議，在多個計算機之間完成數(shù)據(jù)傳輸和通信。目前把TCP/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)進行劃分，可以把信息傳輸層劃分為7個，通過不同層次之間的各種協(xié)議來完成TCP/IP的網(wǎng)址分配。TCP/IP網(wǎng)址的數(shù)據(jù)是①TCP協(xié)議把數(shù)據(jù)分類打包，IP負責(zé)完成發(fā)送接收數(shù)據(jù)分區(qū)，發(fā)送信息。②如果在傳輸中出現(xiàn)錯誤或者由于不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸導(dǎo)致數(shù)據(jù)分區(qū)的混亂或者丟失情況，TCP協(xié)議能夠及時對于傳輸中出現(xiàn)的情況進行檢查，并且快速做出糾正修改保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩玔3]。

1.3 通信系統(tǒng)存在的問題

目前無線網(wǎng)絡(luò)主要由NMS、BSC、BS、SS組成，無線網(wǎng)絡(luò)中的通信傳輸控制受很多外部的條件干擾，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸延遲、信道誤碼、信息丟失等情況。①信道誤碼的存在主要是因為無線網(wǎng)絡(luò)主要是在室外進行傳輸，受外界光線的折射、反射、聲波干擾等因素的影響就會出現(xiàn)亂碼、誤碼、數(shù)據(jù)丟失的情況。在傳統(tǒng)的通信中，TCP協(xié)議在進行數(shù)據(jù)的傳輸時，對于未知數(shù)據(jù)或者出現(xiàn)上述情況的數(shù)據(jù)就會采取丟棄處理。信息發(fā)送端在未接收的情況下重新發(fā)送原來的數(shù)據(jù)，并且會降低傳輸?shù)耐掏铝繙p少發(fā)送端堵塞窗口的大小等來解決發(fā)送出現(xiàn)的上述情況。在發(fā)送端、接收端分布不均的情況下繼續(xù)傳輸通信信息或數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)擁堵延遲繼而造成數(shù)據(jù)的丟失，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能降低。②移動用戶利用BS進入網(wǎng)絡(luò)獲取信息，BS（基站）設(shè)備要通過無線電網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)回傳，BS把數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿佑脩舻慕邮赵O(shè)備上，這是計算機無線網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸方式。通信中移動用戶會在不同的BS覆蓋區(qū)域移動，造成不同區(qū)域傳輸鏈路不同，路由器出現(xiàn)變動等情況。造成了數(shù)據(jù)的丟失和傳輸擁堵。傳統(tǒng)的TCP具有很大的限制，在數(shù)據(jù)的處理和傳輸上具有很明顯的延遲下降。新時期傳輸控制技術(shù)應(yīng)該針對無線網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸方面投入研究使用，制定好無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸改進協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量，保證數(shù)據(jù)的完整的高效的傳輸。

2 改進措施分析

2.1 誤碼和數(shù)據(jù)丟失改進

Snoop是Solaris系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包抓取工具，能夠在通信傳輸中抓取IP數(shù)據(jù)包內(nèi)容。當(dāng)snoop位于傳輸層負責(zé)對BS流通數(shù)據(jù)包檢測 ，并且在檢測中檢測數(shù)據(jù)包的丟失亂碼情況。snoop代理在傳輸過程中會重新傳輸數(shù)據(jù)包來減少傳輸中出現(xiàn)的信道誤碼，主要是針對發(fā)送端、接收端出現(xiàn)的信道誤碼。snoop代理會對每一個數(shù)據(jù)包在無線網(wǎng)絡(luò)的通信中的傳輸進行一定的統(tǒng)計，對數(shù)據(jù)包傳輸中出現(xiàn)的丟失或者傳輸情況進行超時計時，snoop代理還會確認那些并沒有被存儲的數(shù)據(jù)包，對其進行統(tǒng)計緩存。snoop代理對于抓獲的數(shù)據(jù)包，會在傳輸協(xié)議信息上顯示最高層的傳輸協(xié)議用簡單或者復(fù)雜的字符等來表示這個數(shù)據(jù)包已經(jīng)出現(xiàn)傳輸問題。在snoop的重新傳送過程中，可以直接忽視TCP協(xié)議進行重新傳輸，并且會自動丟棄重復(fù)信息和錯亂字符，snoop能夠減低數(shù)據(jù)發(fā)送端的擁堵問題提高數(shù)據(jù)的傳輸量。WTCP代理也借助 eNodeB基站完成TCP的數(shù)據(jù)傳輸和再次傳輸，能夠最大限度減少在數(shù)據(jù)的傳輸過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失情況。但是WTCP并沒有設(shè)置類似snoop代理的超時器，所以WTCP代理不會被eNodeB基站重新發(fā)送數(shù)據(jù)所影響。相反WTCP代理在傳輸數(shù)據(jù)的時候eNodeB基站會及時做出反應(yīng)表示收到接收端的請求。WTCP代理、eNodeB基站在實現(xiàn)連接以后進行了完全不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)信息傳輸。eNodeB基站里主要有分布式WTCP代理和IP代理。 IP代理中數(shù)據(jù)包的緩存和能夠控制數(shù)據(jù)的延遲主要是由WTCP代理緩存，對于IP代理中出現(xiàn)的不符合要求的數(shù)據(jù)包會進行限制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣日?。但是ITCP代理在無線網(wǎng)絡(luò)通信中的運用主要是為了增加無線通信中傳輸鏈路數(shù)據(jù)的吞吐量和降低信道誤碼亂碼的作用[4]。

2.2 中斷鏈路改進分析

對發(fā)送端發(fā)送窗口、網(wǎng)絡(luò)超時進行凍結(jié)，是控制傳輸鏈路的主要方式。中斷網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路后計算機窗口會出現(xiàn)0字符數(shù)據(jù)。發(fā)送端發(fā)送窗口往往是借助網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點或者服務(wù)器瀏覽器的信號強度來感知網(wǎng)絡(luò)鏈路的中斷。計算機窗口的狀態(tài)信息凍結(jié)，是發(fā)送端在接收到中斷的消息以后，為了避免發(fā)送端會進行重新反復(fù)傳輸，造成計算機傳輸信息超時情況。接下來ZWP鏈路中斷檢測，將0字符信息發(fā)送到移動用戶的窗口，然后進行恢復(fù)鏈路設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路恢復(fù)以后再進行重新傳輸。在網(wǎng)絡(luò)的傳輸模擬實驗的測試中，發(fā)在送端發(fā)送窗口凍結(jié)的情況下，10Mb/s的傳輸信息仍然具有強大的功能，不僅僅可以增加傳輸鏈路數(shù)據(jù)的吞吐量，還能提高TCP代理的時間效率。要控制好節(jié)點移動問題，就要在超時的網(wǎng)絡(luò)中進行網(wǎng)絡(luò)超時傳輸凍結(jié)進行數(shù)據(jù)重新傳輸?shù)目刂?，以此來減少頻繁重新傳輸數(shù)據(jù)造成長時間的傳輸出現(xiàn)擁堵。在發(fā)送端發(fā)送窗口網(wǎng)絡(luò)超時等凍結(jié)以后，能夠有效減少數(shù)據(jù)包丟失提高TCP網(wǎng)絡(luò)傳輸性能[5]。

2.3 延遲改進措施分析

由于人們對于網(wǎng)絡(luò)的需求不斷增加，存在著多個用戶使用造成數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)延時抖動，降低了數(shù)據(jù)量的傳輸量。有效解決通信延時可以利用TCP NCL來解決，不僅僅能夠改進網(wǎng)絡(luò)鏈路連接時候的延時抖動，還能減少數(shù)據(jù)包的丟失，出現(xiàn)重新傳輸?shù)那闆r。TCPNCL可以利用兩種方式進行擁塞控制：擁塞計時器和超時重傳計時器。但是首先要完成擁塞定時器的開啟并且對發(fā)送端接收數(shù)據(jù)進行檢測。如果數(shù)據(jù)包出現(xiàn)丟失，就需要重新傳輸數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)延時，對原有數(shù)據(jù)包進行延時更新重傳。TCPNCL能夠有效保證無線電通信傳輸?shù)母咝Х€(wěn)定，具有更好的傳輸質(zhì)量。

3 總結(jié)

計算機網(wǎng)絡(luò)通信的主要目的是完成不同網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳輸，是目前計算機信息技術(shù)研究的主要方向。信息傳輸?shù)目焖侔l(fā)展，已經(jīng)成為不同行業(yè)數(shù)據(jù)獲取交換的主要方式。保證數(shù)據(jù)信息的高效、安全、穩(wěn)定是新時期無線網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的主要方向。

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【通聯(lián)編輯：張薇】