無線通信中傳輸控制技術(shù)研究

李海龍

（中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

自馬爾科尼于1897年完成了無線通信技術(shù)試驗(yàn)之后，無線通信技術(shù)得以迅速發(fā)展，在架設(shè)靈活和擴(kuò)展簡單等優(yōu)勢下越來越受人們的歡迎[1]。在這100多年里，無線通信技術(shù)迅速發(fā)展，從早期的無線電報(bào)和無線電話，到現(xiàn)在的WiFi無線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)系統(tǒng)愈加成熟，且功能越來越強(qiáng)大。傳輸控制技術(shù)是無線通信的關(guān)鍵，在與其他技術(shù)融合過程中，極易受到信號道路編碼錯(cuò)誤等因素制約，進(jìn)而產(chǎn)生連接及數(shù)據(jù)傳輸異常等問題，基于此開展無線通信傳輸控制技術(shù)研究具有重要意義，對有效提升通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率至關(guān)重要[2]。

1 無線通信的概念及技術(shù)特點(diǎn)

無線通信是指無需經(jīng)過導(dǎo)體和纜線等形式進(jìn)行多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的遠(yuǎn)距離通信傳播，在無線通信當(dāng)中，可利用收音機(jī)和無線電等進(jìn)行傳播。無線通信發(fā)展至今，包含很多形式，不僅有固定式，而且還有移動(dòng)式，更出現(xiàn)了便攜式，形式多種多樣，涉及多個(gè)領(lǐng)域，關(guān)乎人們生活與工作的方方面面[3]。

無線電是絕大多數(shù)無線通信技術(shù)的必然選擇，如日常生活所使用的WiFi，還有傳輸距離在數(shù)百萬千米以上的深空網(wǎng)絡(luò)等。同時(shí)，部分無線通信技術(shù)，如光和磁場等不使用無線電，主要利用電磁波進(jìn)行傳輸[4]。21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，隨著通信技術(shù)的不斷革新，大量先進(jìn)的技術(shù)涌現(xiàn)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，無線通信技術(shù)所發(fā)揮的作用也越來越大，其技術(shù)特點(diǎn)如表1所示。

表1 無線通信的技術(shù)特點(diǎn)

2 無線通信中傳輸控制存在的問題

2.1 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)和傳輸延遲現(xiàn)象偶有發(fā)生

目前，無線通信網(wǎng)絡(luò)接入仍采用單跳基站接入用戶端，并通過有線網(wǎng)絡(luò)接入無線接收設(shè)備，基站必須通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式向用戶傳輸信息數(shù)據(jù)。為完成上述信息數(shù)據(jù)傳輸功能，需要借助于多個(gè)基站，但在線路傳輸當(dāng)中很容易被線路選擇和路由器轉(zhuǎn)換等因素影響，甚至出現(xiàn)TCP協(xié)議數(shù)據(jù)包延遲或丟失等現(xiàn)象，進(jìn)而影響信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2.2 傳輸控制過程中信道誤碼現(xiàn)象

無線信號傳輸所處環(huán)境存在很大不穩(wěn)定性，這會(huì)造成干擾，甚至出現(xiàn)損耗，最終對無線傳輸信號造成不利影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)氯诺阑驍?shù)據(jù)丟失。因此，在TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議當(dāng)中，信息收發(fā)端口進(jìn)行信號交換時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)過濾掉未知及錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，進(jìn)而避免在傳輸控制過程中出現(xiàn)信道誤碼現(xiàn)象[6]。

3 無線通信中傳輸控制改進(jìn)對策

3.1 無線通信傳輸中誤碼丟包改進(jìn)對策

3.1.1 無線通信傳輸中Snoop代理數(shù)據(jù)包抓取

可精準(zhǔn)抓取鏈路當(dāng)中IP數(shù)據(jù)包Snoop代理，基于無線通信平臺(tái)，Snoop代理能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測基站數(shù)據(jù)包，并全面控制收發(fā)端口間的信道誤碼率，主要采用數(shù)據(jù)包重發(fā)之類的控制方法。因此，在無線通信信息數(shù)據(jù)包傳輸當(dāng)中，Snoop代理能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算，并統(tǒng)計(jì)丟失數(shù)量。對于那些暫時(shí)無法識別的數(shù)據(jù)包，則應(yīng)做緩存處理，為后期深入識別奠定基礎(chǔ)。此外數(shù)據(jù)包抓取后，可以利用計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注和顯示，同時(shí)做好通信協(xié)議記錄[7]。

3.1.2 無線通信中WTCP代理傳輸控制

WTCP代理（原理如圖1）基本等同于Snoop代理方式，可通過基站進(jìn)行TCP報(bào)文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，并能實(shí)現(xiàn)重發(fā)文件數(shù)據(jù)的功能，大大減少了信息傳輸過程當(dāng)中信息丟失的可能性，從而提高通信鏈路的暢通水平[8]。但兩者也存在一定差異，如WTCP代理無法做到數(shù)據(jù)重傳消耗時(shí)間的計(jì)算與存儲(chǔ)。在WTCP代理當(dāng)中并沒有設(shè)置超時(shí)和計(jì)時(shí)設(shè)備，這種情況下，傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)不會(huì)因?yàn)榛局匕l(fā)和重收等情況而出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸延遲情況，有效控制了信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，減少了延遲問題[9]。通過WTCP代理進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳輸過程中，接收用戶端接收到發(fā)送申請，基站向用戶端口回傳相對應(yīng)的字符串，顯示“發(fā)送”。當(dāng)暢通收發(fā)端口網(wǎng)絡(luò)之后，便能保證信息數(shù)據(jù)傳輸順暢。

圖1 WTCP原理

3.2 無線通信傳輸中鏈路中斷改進(jìn)對策

當(dāng)前，多采用凍結(jié)方法處理無線通信網(wǎng)發(fā)送端口或者網(wǎng)絡(luò)超時(shí)重傳問題，同時(shí)感知傳輸鏈路中斷及其他特殊現(xiàn)象，此外在無線通信傳輸鏈路控制當(dāng)中，還可通過發(fā)送0窗口字符串信息達(dá)到這一目的。

發(fā)送端口通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)信號的強(qiáng)弱等，可準(zhǔn)確感知傳輸鏈路的中斷情況，一旦出現(xiàn)中斷問題，可及時(shí)查找原因進(jìn)行處理。在傳輸鏈路當(dāng)中，鏈路中斷可通過0窗口字符串發(fā)出警示信號，信號被發(fā)送端口接收之后，便可第一時(shí)間開啟凍結(jié)程序，從而凍結(jié)超時(shí)重傳情況。此外，利用窗口探測設(shè)施還能探測傳輸鏈路是否中斷，并回傳相關(guān)信息到用戶端，從而滿足重傳數(shù)據(jù)的目的。

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅猛，進(jìn)一步擴(kuò)寬了通信系統(tǒng)的發(fā)展渠道。在無線通信數(shù)據(jù)信息傳輸控制當(dāng)中，還存在很多不足之處，可利用Snoop代理和WTCP代理等控制方式，或者改進(jìn)傳輸鏈路中斷情況，從而大幅提高信息數(shù)據(jù)傳輸效率，保證傳輸控制質(zhì)量[10]。

4 無線通信中提高傳輸控制技術(shù)水平的保障措施

近年來，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的背景下，科技日新月異，更新?lián)Q代速度不斷加快，進(jìn)一步促進(jìn)了無線通信技術(shù)水平提升。為了滿足不斷變化的發(fā)展需求，必須充分意識到無線通信的重要性，找出問題，提出切實(shí)可行的解決方法。同時(shí)，為了保證解決方法順利實(shí)施，必須給予一定保障，進(jìn)而有效推進(jìn)無線通信數(shù)據(jù)傳輸性能大幅提高，為通信事業(yè)發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

4.1 加強(qiáng)科研投入，積極研發(fā)新型信息傳播媒介

在無線通信當(dāng)中，信息數(shù)據(jù)傳輸控制的根本目的是為了提升信息傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，從而達(dá)到良好的通行技術(shù)應(yīng)用效果。為了提升無線通信傳輸控制技術(shù)水平，穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，保證信息數(shù)據(jù)傳輸暢通。要求加強(qiáng)對傳輸控制技術(shù)的研究和投入，通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)新型信息傳播媒介，更好地推進(jìn)無線通信行業(yè)發(fā)展。

4.2 引入專業(yè)人才，健全跨平臺(tái)信息傳輸機(jī)制

在信息傳輸過程中，無線通信傳輸技術(shù)為其提供了新型多樣化的方式。伴隨時(shí)代的發(fā)展，必須進(jìn)一步創(chuàng)新信息傳輸技術(shù)，加大傳輸控制力度，無論是在信息傳輸質(zhì)量還是傳輸速度中，均能達(dá)到當(dāng)前發(fā)展需求。為此，必須建立及健全跨平臺(tái)信息傳輸機(jī)制，滿足多層次和多形式的數(shù)據(jù)信息交流，這已成為無線通信傳輸技術(shù)發(fā)展的方向。

技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展離不開人才的支持，人才是一切工作的力量源泉，因此必須積極引進(jìn)大量高新技術(shù)人才，為搭建及健全跨平臺(tái)信息傳輸機(jī)制，推進(jìn)信息傳輸高質(zhì)高效發(fā)展提供人才支撐。

4.3 提高無線通信傳輸控制水平

在具體信息傳輸工作當(dāng)中，任務(wù)形式和內(nèi)容各種各樣，不單單要傳輸數(shù)據(jù)信息，還需要進(jìn)行接收、處理與轉(zhuǎn)化等，為了保證信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量，需要設(shè)立不同工作小組，明確相應(yīng)工作內(nèi)容分配。為了快速解決繁重復(fù)雜的工作任務(wù)，必須要提高無線通信傳輸控制水平，在今后工作中要重視無線通信傳輸研發(fā)，利用技術(shù)和管理等措施，為無線通信信息數(shù)據(jù)傳輸提供更好地支持，保障信息數(shù)據(jù)傳輸速度、質(zhì)量及安全，推進(jìn)我國無線通信事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4.4 積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，伴隨時(shí)代的發(fā)展，大量先進(jìn)的信息化技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等。無線通信依托于網(wǎng)絡(luò)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入無線通信傳輸當(dāng)中，可以改進(jìn)信息數(shù)據(jù)分析處理和傳輸方式，提高信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_性，提高數(shù)據(jù)信息的分析速度。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過無線通信領(lǐng)域發(fā)展，可以進(jìn)一步提升數(shù)字化服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化各項(xiàng)設(shè)施，向著智能化和數(shù)字化的趨勢邁進(jìn)。

5 結(jié) 論

無線通信推動(dòng)了通信行業(yè)的迅速發(fā)展，是信息時(shí)代極為關(guān)鍵的一種信息傳播方式，營造了高效便捷的通信環(huán)境。然而，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，數(shù)據(jù)信息傳輸中往往會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、傳輸延遲或者信道誤碼問題，若處理不當(dāng)，很容易影響傳輸效率。為此必須做好無線通信傳輸控制工作，提高控制技術(shù)水平，更好地服務(wù)高速數(shù)據(jù)網(wǎng)。