無線通信與聯(lián)合網(wǎng)絡編碼方案及進展

2013-08-28 21:39 來源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

網(wǎng)絡編碼是指在網(wǎng)絡中繼節(jié)點處對網(wǎng)絡信息流進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的基礎上實行編碼操作,從而提高網(wǎng)絡吞吐量,節(jié)省網(wǎng)絡帶寬等。

在無線通信網(wǎng)中,網(wǎng)絡編碼作為關鍵技術之一,可以在一定程度上節(jié)省網(wǎng)絡資源消耗,提高頻譜資源利用率,并在有限的頻譜資源中盡可能多地傳輸數(shù)據(jù),增加信道的傳輸容量。

同時無線網(wǎng)絡自身一些不同于有線網(wǎng)絡的傳輸特性,也使網(wǎng)絡編碼帶來了新的效益,它可以改善網(wǎng)絡性能,結(jié)構(gòu)和協(xié)議。

目前,大多數(shù)方案都是基于隨機線性網(wǎng)絡編碼,如何在多徑衰落這種不利條件下,設計網(wǎng)絡編碼方案,使其在無線網(wǎng)絡中同樣有效是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

很多國內(nèi)外學者以及科研機構(gòu)都致力于對網(wǎng)絡編碼的研究,從最初的網(wǎng)絡信息流到分別與協(xié)作分集技術、MIMO技術相結(jié)合的現(xiàn)在。

本文通過從物理層角度對無線網(wǎng)絡中網(wǎng)絡編碼與其他應用技術相聯(lián)合進行分析,如將其與MIMO等相結(jié)合,充分利用冗余度,提高系統(tǒng)吞吐量,并根據(jù)未來網(wǎng)絡的復雜環(huán)境闡述了其進一步的研究方向。

1、聯(lián)合網(wǎng)絡編碼

隨著研究的深入,網(wǎng)絡編碼的很多優(yōu)點也逐漸體現(xiàn)出來,如能獲得很好的網(wǎng)絡吞吐量,均衡網(wǎng)絡負載、提升帶寬利用率等優(yōu)勢。同時在無線網(wǎng)絡中應用網(wǎng)絡編碼也面臨著許多問題,如果將網(wǎng)絡編碼與其它應用技術相結(jié)合,則更能大大提升該應用系統(tǒng)的相關性能。

1.1網(wǎng)絡編碼與信道編譯碼的聯(lián)合

網(wǎng)絡編碼同信道的編譯碼技術相結(jié)合的核心思想就是利用網(wǎng)絡編碼的冗余信息協(xié)助信道編碼,從而獲得好的抗噪性能,達到最大的信道容量;

通過利用中繼傳輸?shù)娜哂喽葋慝@得分集增?;赥urbo碼和LDPC碼的聯(lián)合編碼已經(jīng)被廣泛研究,并在多址中繼信道、時分復用雙向中繼信道[和BSC中與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡編碼方案進行了比較,充分顯示了聯(lián)合編碼在能量消耗、信道容量、誤碼率等方面的優(yōu)勢,有效降低了編碼復雜度以及由信道噪聲帶來的失真。

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無線通信 聯(lián)合網(wǎng)絡編碼

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