什么是無線通信網(wǎng)絡(luò)丟包？
無線通信網(wǎng)絡(luò)丟包是指在無線通信過程中，由于受到各種因素的干擾或錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)包無法正確地到達(dá)其目的地而被丟失。這些網(wǎng)絡(luò)通信丟包因素可能包括信噪比低、多徑衰落、天氣影響、設(shè)備故障等。無論是簡單原始的433MHz通信還是復(fù)雜的5G信號，都會有網(wǎng)絡(luò)丟包。解決丟包問題也是通信工程師的必備工作之一。無線通信網(wǎng)絡(luò)中的丟包是不可避免的，但是遇到丟包怎么辦該如何辦呢？這也是是本文要講的。
無線通信網(wǎng)絡(luò)丟包對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生負(fù)面影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
數(shù)據(jù)傳輸速度下降：當(dāng)數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，接收方需要通過請求重傳或其他方式重新獲取數(shù)據(jù)，這會導(dǎo)致傳輸速度變慢，特別是在高延遲的網(wǎng)絡(luò)中。
網(wǎng)絡(luò)可靠性降低：丟失的數(shù)據(jù)包可能包含重要信息，如控制命令、關(guān)鍵數(shù)據(jù)等。如果這些數(shù)據(jù)包丟失，網(wǎng)絡(luò)的可靠性將受到影響，甚至可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。
用戶體驗(yàn)下降：例如，在語音通話或視頻會議中，丟失的數(shù)據(jù)包會導(dǎo)致聲音或圖像跳動、斷續(xù)或卡頓，從而影響用戶的體驗(yàn)和效率。
首先無線通信中最重要的是設(shè)計(jì)一種能夠滿足應(yīng)用要求的通信協(xié)議，而通信協(xié)議包括以下要素：無線信號使用什么頻段，什么調(diào)制方法不受干擾，無線信號發(fā)送給誰，以及如何確保無線信號到達(dá)目標(biāo)，如果同時(shí)使用多個(gè)相同的設(shè)備，接收端如何判斷接收到的信號是重復(fù)接收還是錯(cuò)過等等。以下是從設(shè)計(jì)源頭處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟失的基本方法。
1、任何常用的無線通信協(xié)議都必須劃分為幾個(gè)邏輯層，每個(gè)邏輯層。例如，常見的lora模塊，WiFi模塊，ZigBee模塊，藍(lán)牙模塊，和無線模塊通信協(xié)議都有兩個(gè)通用邏輯層——PHY物理層和MAC鏈路層.其中，PHY層定義了頻段、調(diào)制方式和傳輸方式。MAC層定義誰將發(fā)送信號、誰將接收信號以及何時(shí)發(fā)送信號。
2、基本的PHY物理層和MAC鏈路層解決了常見的物理丟包問題，但無線設(shè)備的應(yīng)用場景非常復(fù)雜，因此在網(wǎng)絡(luò)層等邏輯層中增加了各種通信協(xié)議，以保證通信的穩(wěn)定性，例如Wi-Fi協(xié)議上的TCP協(xié)議旨在確保穩(wěn)定傳輸。例如，ZigBee的PHY層和MAC層已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一些處理機(jī)制來減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟失。減少網(wǎng)絡(luò)丟包的處理機(jī)制可查看：無線傳輸協(xié)議減少網(wǎng)絡(luò)丟包率有哪些處理機(jī)制？
3、數(shù)據(jù)包丟失的容錯(cuò)處理是無線通信設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。雖然現(xiàn)有的成熟物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議已經(jīng)采取了許多措施來降低丟包率，但如果發(fā)生丟包，必須有容錯(cuò)機(jī)制來處理，否則只是千分之一或萬分之一的丟包會給整個(gè)無線系統(tǒng)帶來災(zāi)難性的后果。
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