摘要 通信技术的发展和新业务的不断出现对计算机网络通信系统的服务质量和数据的传输速度提出了更高的要求，数据交换量的迅速增加也加重了计算机网络的通信负担，网络很难对所有的数据进行完全正确的传输，网络通信中的实时差错控制技术显得尤为重要。本文对实时差错控制的分类和检测方法进行了分析，并在此基础上提出网络通信实时差错的控制方式。
关键词 网络通信；实时差错；控制技术；计算机
中图分类号TN9 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0221-02
科学技术的发展带动了计算机网络技术的发展，人们的日常生产生活已经离不开计算机网络的帮助。但是由于网络拥堵和网络带宽的问题，在数据传输的过程中很容易发生超时、比特传输错误以及丢包等传输误差。数据包丢失不仅会影响数据的解压，还会对信息的接收质量产生很大的影响。计算机网络中的实时差错直接就影响到了网络的服务质量，甚至对人们的生产和生活造成影响。
1 实时差错控制方式的分类
1）FEC差错控制。在数据传输中，很难对传输数据的准确性进行保证，数据编码通过对数据的处理，保证了数据在传输中的准确性。FEC差错控制也可以称之为前向纠错，在使用该种方法传输时，数据的接收者可以直接通过译码器来对传输的错误纠正。该种纠错方式特别适用于广播消息的传输，但是其同时具有效率低和冗余度较大的缺点；2）HEC纠错方式。HEC纠错也可以称为混合纠错，该种纠错方式是重传反馈和前向纠错两种办法的综合使用。在HEC纠错方式中，纠错的工作可以根据数据传输的错误情况来判断由接收端还是发送端来进行错误的纠正。接收端和发送端在进行数据的纠错方面没有明显的分工限制，两者可以进行数据处理之间的协作。因此，混合纠错模式不仅综合了重传反馈和前向纠错的优点，还降低了数据的误码率，其使用的范围将会更加的广泛；3）ARQ纠错方式。ARQ纠错方式具有反馈机制，因此也可称作重传反馈，它主要是对发送端传来的数据进行编码，将编码数据发送到接收端，接收端如果发现数据中的错误，则可以将数据反馈到发送端，由发送端对数据的结果来进行重发。重传反馈具有传输准确的优点，但同时还具有重发率较高和使用信道率较低的缺点；4）信息反馈。信息反馈是一种传统的差错纠正方式，它是指在接收端在收到数据之后，将数据重新发送给发送端，由发送端来对数据进行检验确认，在此基础上来对错误进行检查。信息反馈具有反馈时间过长和信道使用率较低的缺点，在当今计算机技术快速发展的大背景下，该种控制方式不利于差错控制技术发展，它被利用的范围将越来越窄。
2 差错检测方法概述
1）CRC校验。CRC校验也叫循环冗余校验码，它在数据通信中利用广泛，技术人员可以任意选定校验字段和信息字段的长度，具有纠错能力强、知名度高以及应用广泛的特点。CRC校验的原理是在K位的信息码之后拼接R位校验码，编码的整个长度是N位。该种校验属于分块的校验，在编码的过程中会生成一段校验码，并将原信息与校验码一同发送到接收端；
2）奇偶校验。奇偶校验主要是对代码的传输正确性进行校验，技术人员要对二进制代码中的“1”的个数进行统计，个数为偶数的是偶校验，个数为奇数的则为奇校验，系统在出现奇数个错误时很容易被检查出来，奇偶校验在实时差错控制中得到广泛应用。奇偶校验虽然具有一定便利性，但它不具有定位功能，假设数据码是偶数个的话，奇偶校验就很难检查出其中的错误。因此，奇偶校验仅仅能检测奇数个的错误，纠错的效果不是很好，仅仅适用于异步的数据传输；
3）检验和。检验和是指在数据通信领域和数据处理的过程中，用来进行校验的一组数据项的总和，这些数据既可以是其它可以看作为数据的字符串，也可以是数字。检验和的作业流程是求数据的总和，将数据总和作为校验码发送到计算机网络接收端，具有便于操作的特点。但是检验和很难对所传数据的准确性进行保证，如果对所传数据的准确性要求不是特别高，则可以使用该种差错检测方法。
3 编码方式的分类
1）卷积码。计算机网络通信中实时差错控制技术进行编码的原因就是明确接收数据的正确与否，在错误的情况下可以使接收端对错误进行纠正。卷积码早在1955年被提出，是指将编码数据按照一定长度划分，划分的数据在编码之后会得到较长的数据。卷积码的独特特点在于其进行编码之后的校验元不仅与本段信息元有关，还与前段的信息元相关。在通常情况下，虽然卷积码分组码信息数要高于每段信息数，但是卷积码可以形成矩阵来与校验矩阵对它编码的过程进行相关的描述。此外，卷积码解码的过程很复杂，卷积码还可以进一步的划分为非线性码和线形码，如果信息元与校验元之间存在线形关系便为线形码，反之则为非线形码。线形码具有较好的实现功能，其在计算机网络通信的实时差错控制中使用的更为广泛；2）
分组码。分组码是指将信源信息按照独立分组来进行编码和处理，它是一种重要的纠错码。分组码是指将信息编码，由此产生的多余码元对相关数据检验，以此来确定数据的准确与否，其中每组校验元只与该组的数据相关。在编译数据中，分组码码率是指信息位数目与码长比值，校验方程则是用来表示校验与数据之间关系的公式。此外，按照分组码结构的不同，分组码还有循环码和非循环码的划分，循环码在计算机网络实时差错控制方面的研究已经日趋成熟，使用的也较为广泛；3）常见的编码方法。循环码是线形分组码中的一类，有循环移位的特征，循环码最重要的是RS码和BCH码，两者都有较好纠错能力。计算机通信领域对于循环码的研究较早，有关的循环码技术也比较成熟。（1）RS码。 RS码是向前纠错的编码，对校正数据产生的各种多项式有效。编码是首先要在多点上对多项式来求冗余，其后将其存储或者是传输。RS码具有很强的纠错能力，但是由于RS码传输中存在延时现象，如果对网络传输的实时性要求较高，则不能使用该种编码方式；（2）BCH码。该种编码方式是特别严密的一种数学结构，也是被学者研究的比较透彻和深入的线形分组码，经过半个多世纪的发展，关于BCH码的研究已经相当成熟。BCH码可以对数字通信中的二进制数据进行简化并进行网络传输，在传输过程中，BCH码还可以依靠数学来对二进制数据进行证明，结论是通过两个正整数来计算的二进制BCH码，在这种情况下可以纠正一些随机的错误。因此，RS码和BCH码作为循环码的两种基本方式，具有很好的差错控制效果，两者的应用也是比较广泛的。 4 计算机网络实时差错控制质量评估
如上所述，实时差错控制是利用编码的方法来对网络通信中的数据进行实时的控制，以此来提高数字传输的准确性。实时差错控制技术具有多种编码方式，不同的网络通信可以根据要求来选择合适的编码方式。实时差错控制系统在设计完成之后，便需要对实时差错系统的质量进行评估，以此来判断技术能否满足用户的要求。
1）参数的选取。在对计算机网络通信系统进行评价的时候，可以将参数作为重要参考，这些参数包括了差错控制系统使用前后的信道的使用效率、误组率、数据传输的速度以及传输延时等，其中最重要的参数是实时性数据传输速度以及关系着数据传输准确性的相关误码率。在差错控制技术的质量评估中，一般常用的参数是误组率，误组率主要是指传输数据中错误字数和数据传输的总字数。技术人员通过对实时差错控制技术使用前后的对比就可以对系统性能作出判断，因为这反映了系统传输可靠性与准确性的高低。此外，在对系统的可靠性进行评估的过程中，系统使用前后的误组率也是一个重要的参数，它可以用来反映使用实时差错控制系统对数据传输的改善与提高作用。
2）通用率的确定。计算机通信网络实时差错控制系统在数据传输中的速度也是系统性能评价的重要指标，它反映了数据传统的实时性和效率性，一般使用的参数包括数据传输的延迟时间和通过率。数据传输延迟时间指数据传输从数据发送端到数据的接收端所需要的时间，由信道导致的延迟是网络通信中常见的，虽然传输的时间比较确定，但是数据在纠错时、解码时以及进行数据重发时所延迟的时间是难以确定的。此外，通过率是指系统传送接收端信息与传输总数量在单位时间内的比值，在不使用实时差错控制系统时，其的比值为1，而在使用该控制系统以后，如果是两者之间的比值接近1，说明网络通信系统的性能良好。因此，在使用实时差错控制系统来提高计算机网络通信系统的性能时，不仅要对编码的方式和方法进行选择，在编码完成之后还要对差错控制技术的优劣性进行系统的评价。
5 结论
现代社会的生产和生活都需要借助计算机网络来完成，在计算机网络日益发达的今天，人们对数据传输的准确性和传输的速度要求越来越高，数据传输不仅要保证实时，还要保证准确。网络通信中的实时差错控制不仅有完备的编码方式和编码方法，还通过质量评估来保证了差错控制系统的性能良好，实时差错控制技术在计算机网络通信中的作用也越来越明显。
参考文献
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