無(wú)線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的研究

【摘要】網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)作為無(wú)線通信系統(tǒng)中的重要技術(shù)，對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。本課題首先簡(jiǎn)述了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，進(jìn)而從物理層角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)中的聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，最后對(duì)未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)；物理層

0.引言

網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)空間起到節(jié)省作用，還能提高頻譜資源的利用率。由此可見，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線通信系統(tǒng)中有著尤為重要的關(guān)鍵作用。然而，在眾多不利因素的影響之下，給網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的設(shè)計(jì)造成了巨大的困難，例如：無(wú)線通信系統(tǒng)中的多徑衰落[1]。鑒于此，本課題對(duì)“無(wú)線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)”進(jìn)行探究具有尤為深遠(yuǎn)的重要意義。

1.網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)簡(jiǎn)述

網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)重在操作，操作的途徑是基于網(wǎng)絡(luò)信息流所進(jìn)行的轉(zhuǎn)發(fā)或者存儲(chǔ)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編碼操作。它的目的是為了節(jié)約大范圍的網(wǎng)絡(luò)寬帶與提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量。簡(jiǎn)而言之，便是網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)化的操作節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)空間，并且還在一定程度上提高了頻譜資源的利用率。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的運(yùn)用范圍顯得非常廣闊，主要運(yùn)用在無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、P2P網(wǎng)絡(luò)以及認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方面[2]。另外，在無(wú)線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)中有限域物理層網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)顯得至關(guān)重要。

2.網(wǎng)絡(luò)編碼聯(lián)合技術(shù)分析

網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)化的操作節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)空間，并且還在一定程度上提高了頻譜資源的利用率。而網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和無(wú)線通信中的一些技術(shù)相聯(lián)合便能夠進(jìn)一步提高頻譜資源的利用率，并為網(wǎng)絡(luò)空間節(jié)省更大的空間。下面就從網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與協(xié)作分集技術(shù)、多輸入多輸出技術(shù)的聯(lián)合進(jìn)行分析。

2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與協(xié)作分集技術(shù)聯(lián)合分析

為了能夠充分有效地克制無(wú)線信道所造成衰落的不良影響，便可利用協(xié)作分集技術(shù)在多用戶的環(huán)境下，對(duì)天線用戶或者協(xié)作者實(shí)施同步的信息發(fā)送服務(wù)。協(xié)作分集技術(shù)能夠使天線系統(tǒng)獲取非常大的分集增益率。而在天線系統(tǒng)獲得非常大的分集增益率的基礎(chǔ)上，讓協(xié)作分集技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)相結(jié)合，能夠讓網(wǎng)絡(luò)編碼獲取非常大的增益。

在傳輸過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與協(xié)作分集技術(shù)聯(lián)合形成的聯(lián)合編碼技術(shù)進(jìn)行了相對(duì)應(yīng)的中繼放置，中繼放置的目標(biāo)是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的信源節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)。聯(lián)合編碼技術(shù)不但提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的速率，而且還有效地改善了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出來(lái)較差的抗摔落性能等。此聯(lián)合編碼技術(shù)在很大程度上提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，并讓無(wú)線通信系統(tǒng)的容量得到了實(shí)質(zhì)性的增大。

另外，從物理層角度分析，協(xié)作網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)運(yùn)用在目前的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用。協(xié)作網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)充分利用分集技術(shù)以及各大網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼的增益以及降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖д`率有著較為明顯的作用。

2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與多輸入多輸出技術(shù)聯(lián)合分析

多輸入多輸出技術(shù)又稱MIMO技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)是能夠提高頻譜的利用率，并且增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男诺酪约霸龃笸ㄐ畔到y(tǒng)的容量。MIMO技術(shù)也是我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。在面對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)不足以及無(wú)線系統(tǒng)自身噪聲大、干擾強(qiáng)、多徑容量小的特點(diǎn)，便采用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與多輸入多輸出技術(shù)聯(lián)合，為的便是提高網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的傳輸信號(hào)，并且使無(wú)線系統(tǒng)的噪聲降低、干擾加強(qiáng)以及多徑容量增多等。

該聯(lián)合技術(shù)在很大程度上提高了頻譜的利用率，并且增加了更多的網(wǎng)絡(luò)資源、為信道抗摔落提供有效的保障[3]。

另外，從物理層角度分析，利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與多輸入多輸出技術(shù)聯(lián)合形成聯(lián)合編碼技術(shù)能夠?qū)諘r(shí)編碼實(shí)施處理，具體的實(shí)施處理主要是對(duì)空時(shí)編碼的一系列數(shù)據(jù)實(shí)施解碼處理，以此提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)寬帶的數(shù)據(jù)傳輸性能。

3.無(wú)線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠取得進(jìn)步對(duì)我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展有著尤為重要的推動(dòng)作用，所以網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在未來(lái)領(lǐng)域中的發(fā)展存在一定程度上的必然性。

網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化”與“信道頻率選擇性衰落”兩大方面：

（1）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化，我們知道網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)主要是與其他技術(shù)相結(jié)合，從而以協(xié)作通信的模式對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行優(yōu)化。在未來(lái)的領(lǐng)域里將以協(xié)作分集技術(shù)為基礎(chǔ)，在物理層網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與信道編碼技術(shù)的密切聯(lián)合之下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳輸性能進(jìn)行系統(tǒng)化的探究。

（2）信道頻率選擇性衰落，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)踐運(yùn)用中，其信道頻率具有選擇性衰落的特點(diǎn)。所以在未來(lái)的領(lǐng)域里，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與多輸入多輸出技術(shù)所聯(lián)合形成的聯(lián)合編碼技術(shù)將會(huì)呈現(xiàn)越愈細(xì)化的特性，并且可以基于無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性需求，對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各種問(wèn)題進(jìn)行充分有效地解答。除此之外，利用聯(lián)合編碼技術(shù)完善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的整體性能也是未來(lái)發(fā)展領(lǐng)域中的必然趨勢(shì)所向。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本課題的探究，充分認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)化的操作能夠節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)空間，并且還能夠有效地提高頻譜資源的利用率。而讓網(wǎng)編編碼技術(shù)與協(xié)作分集技術(shù)、多輸入多輸出技術(shù)相聯(lián)合，能夠讓無(wú)線通信系統(tǒng)的性能實(shí)現(xiàn)全方面的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]林德鵬.網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線通信中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)新通信，2013，10（12）：14-16.

[2]殷勤業(yè).張瑩.丁樂(lè).孟銀闊.協(xié)作分集：一種新的空域分集技術(shù)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，02（13）：34-35.

[3]趙賢敬.鄭寶玉.傅洪亮.錢小聰.基于DSTBC-MC-CDMA的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)射分集系統(tǒng)[J].電子與信息學(xué)報(bào)，2012，03（16）：23-26.