提升通訊效率的無線通信論文

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1.網絡編碼概述

相關文獻指出，網絡編碼技術是將接收到的信息在轉發節點進行重新編碼，生成新的信息之后再轉發出去，而相關信息接收點在已知譯碼算法的情況下對接收到的信息進行分析，很快得出經過編碼后的信息內容。網絡編碼技術將來自多個信號源的信息在中間節點進行網絡編碼的方法明顯區別于傳統的將接收到的信息進行原封不動的儲存和轉發，不同點主要體現在其吞吐量的大小上。經過網絡編碼技術處理后的信息吞吐量明顯多于傳統的信息吞吐量，這樣可以大大節省網絡資源。網絡編碼主要在于解決如何將單源或多源到單點或多點的極限問題，盡可能的充分運用網絡資源，產生最大的信息吞吐量。網絡編碼主要作用于中繼節點，可以通過對中繼節點信號的處理方法對網絡編碼進行分類，主要的兩種物理層的網絡編碼類型為：模擬的網絡編碼和數字的網絡編碼。模擬的網絡編碼根據放大轉發型的中繼節點而來，源節點的信息互相交會在兩個時隙中完成，在兩個源節點消除干擾后，通過譯碼進行調節，最后得到想要的數據。數字的網絡編碼根據解碼轉發型的中繼節點而來，源節點的信息互相交會在三個時隙內完成，兩個源節點在接到信息后，先消除自干擾，最后進行譯碼調解后得到想要的數據。

2.網絡編碼在無線通信系統中的應用

(1)網絡編碼應用于無線自組織網絡

用物理層和網絡層來平衡供需是無線自組織網絡中的重要戰略，主要是利用網絡的編碼技術對路由算法進行優化，從而增加無線自組織網絡的吞吐量。網絡編碼技術的運用增加了無線通信網絡的成本，并使得無線通信更加復雜，因此良好的傳輸方案是提高網絡信息吞吐量和降低無線通信技術復雜性的重要因素。根據相關文獻，該作者將通信的鏈路分類為信宿節點鏈路和中間節點。由于中間節點經常接收來自各個信息源的信息，采用網絡編碼技術，增加信息的吞吐量，節約網絡資源。信宿節點處在通信過程的末端，只需要采用傳統的路由策略，降低無線通信技術的復雜性，節省網絡成本。

(2)網絡編碼應用于無線傳感網絡

將網絡編碼用于無線傳感網絡中，通過將通信節點資源結合起來，能夠加強通信網絡的安全性。傳感器的網絡主要包含的是數據，通信節點通常能夠接受到很多不同的信號，這樣便可以采用網絡編碼技術。網絡編碼技術在無線傳感網絡中主要是在中繼節點選擇獨立的編碼系數，對接收到的信息進行相關的計算，再將運算之后的結果傳播出來。在信宿節點上，主要是在知道編碼節點在線性編碼時使用的編碼的系數之后，對需要的信息進行解碼，得出想要的數據。

(3)網絡編碼應用于認知性無線網絡

在認知性無線網絡中，主要需要注意的問題在于解決主要用戶和次要用戶的無線通信網絡資源的共享問題。其要求是，在無線通信的過程中，必須要保證在不影響主要用戶的無線網絡通信性能的前提下，為次要用戶提供最好的通信性能。因此，在認知性的無線網絡中，各節點必須進行充分的合作，合理整合信息從而充分提高通信性能，提高通信效率。網絡編碼技術恰好能夠用于協調編碼，在認知性無線網絡中，不僅可以增加信息的吞吐量，節約網絡資源，又可以避免干擾主要用戶的通信質量，對認知無線網絡的發展具有重要作用。

3.結語

網絡編碼技術能夠將網絡中間節點接收到的各類信息進行編碼之后再轉發出去，這種編碼的方式與傳統的單純的存儲和轉發的傳送信息的方式相比，大大提高了無線通信中的信息傳播量，從而節省了網絡資源并提高了傳送效率。本文對網絡編碼技術進行了簡要概述，在了解了網絡編碼技術的基本工作流程后，分析了網絡編碼技術在無線通信系統中的應用，具體分析了無線通信系統中的無線自組織網絡、無線傳感網絡和認知性無線網絡中對于網絡編碼技術的應用，并討論了其產生的積極作用。網絡編碼技術在通信系統中的應用能夠大力增加無線網絡的信息流通量，對無線通信系統的發展具有重大作用。

作者：魏海礁單位：92330部隊