联合网络编码技术在数据通信中的应用

摘 要进入新的发展时期，无线通讯技术无时无刻不再寻求完善自身的优化方法和技术，旨在提高无线通信质量，以满足社会中生产生活的通信需求。无线通信质量差很多情况下不是技术本身存在问题，而是对网络的利用没有达到最理想的效果，网络编码的出现为通信带来了很多便利，但是其弊端也在不断显现。为了进一步提升无线通信质量，更好的开发并利用无线网络，本文向大家介绍联合网络编码技术在无线通信网络中的应用与其日后可能的发展方向。

【关键词】无线通信 联合网络编码 技术 数据 网络

网络编码的出现是无线通信史上强有力的一次革命，网络编码在无线通信网络中的应用使得网络流量的使用照比以前有所降低，且网络吞吐量有所提升。其发挥作用的主要流程就是在继节点处存储转发信息流量的基础上对其实行编码处理，这一处理，对网络利用率的提升起到了很大的影响，网络资源使用效率得到提升，资源浪费问题也得到了解决，因此，网络编码技术在无线通信中的作用不可小觑。网络编码发展到现在已处于多径衰落背景中，其表现主要与数据包的无故丢失和系统性能随之受到影响。将网络编码技术与其他通信技术相结合，是帮助网络编码技术走出多径衰落困境的有效途径，本文介绍了联合网络编码与其他几种应用技术的结合，并就其发展现状和大背景对其日后的发展趋势做出了研究。

1 联合网络编码技术在数据通信中的应用

1.1 信道编译码技术基础上的网络编码

信道编码也是无线通信技术中十分有效的一种，将二者结合起来，主要的目的是运用网络编码中的冗余数据来帮助信道编码，使信道编码的抗噪性能和容量在冗余信息的帮助下达到最大化，在这一过程中，分集增益的获得是由冗余度在中继传输中实现的。这种联合网络编码一般都是基予TUIBO码与LDPC码，至今已受到通信公司广泛的喜爱和应用，在于多种编码技术的比较过程中发现，网络编码与信道编译码的结合是一种更加完善的高效率技术，在资源消耗、信道容量等多方面都有着不可小看的优势。

1.2 协作分集技术基础上的网络编码

协作分集技术以获取更多的分集增益而著名。其运作过程主要是靠天线网络用户将信息与协作用户共享，使虚拟天线网络覆盖范围在节点的支持下不断扩大，从而解决了无线信道衰落的问题。除此之外，在用户之间相互协作的过程中，网络编码不仅能够获得固有的分集增益，更能够得到额外的网络编码增益，可谓是一举两得。在实际的信息协作传送过程中，也可以通过一定的手段进一步提升数据传送效率，比如说在信源节点和终端节点处设置中继等，这样一来，不仅信息传输速度会加快，无线信道衰落的情况也会得到缓解，资源利用率也会随之得到大大的提升。

1.3 引入MIMO通讯技术的网络编码

MIMO技术在无线通信网络中的应用起到的主要作用是为信息的传输提供多元化的通道和途径，以此来增加分集增益、改善多径衰落状况、最终提高数据信息传送速度和效率。通常使用MIMO技术时，信号的发射端和用户的接受端都会设置多个天线和多个通道，这种利用空间分集的技术使得多径衰落造成的数据包丢失等问题没有出现的机会，通过MIMO技术发射的信息数据会转换成一种矢量符号，由天线接收后最终采用相应的解码技术对其进行分析转码。而网络编码技术与MIMO技术异曲同工，都要在最后的接受过程中转码恢复原始信息，因此将二者相结合，不仅能够将接收到的信息最大程度原封不动进行输送，更能最大程度地还原信息，得到更高的分集增益。

2 联合网络编码的未来发展趋势分析

对以上三种技术与网络编码的结合都是从物理层的角度加以分析的，网络编码技术发展到现在，其种类、特征和形式都存在着很大的选择空间。无线网络在不断发展的过程中也在朝着更复杂、更高级的方向努力，这些复杂之处体现在网络构架、网络层次、网络场景、无限小区构架的各个方面。与此相对应，联合网络编码技术必须跟上时代发展的步伐，最大程度地去满足无线网络不断升级带来的各种要求，进一步去降低资源消耗、提升信息数据传送效率、带来更多的分集增益，基于此，在联合网络编码以后的发展中，可以针对以下几点多加研究。

（1）网络编码的实质是一种建立与协作基础上的无线通信形式，因此，除了本文所探讨的三种技术的结合外，还要向更深远的技术结合模式发展，探索与网络编码更加适合的无线通信技术。充分研究无线网络的条件，并结合多次输入输出技术，研究网络数据流传输的变化。对于网络编码的其他算法也要多加探索，致力于探索出时效快、复杂性低、时延性低的网络编码算法程序。

（2）信道的衰落在实际的通信传输过程中并不是呈长期连续的形式，而是频率选择性的衰落。基于此点，应该对MIMO技术的特征性能进行深入挖掘，无论是在理论上还是在实际中都要加大对MIMO技术的勘查与实验力度，争取能够涵盖所有实际信息传输过程中可能出现的弊端和状况，收集实际的实验和检测数据，为进一步完善MIMO技术、扩大信道容量、提高信息数据传送效率作出努力。

综上所述，网络编码这一技术在无线通信网络中早已小有名气，其在无线通信中应用的前景也十分可观。但是随着今年来无线通信技术的不断发展，无线通信网络内部结构的越发复杂，网络编码面临着越来越多亟需解决的弊端和问题，包括信道多径衰落、数据包无故丢失等。网络编码的实质是一种基于协作的通信模式，基于这点特征，我们从物理层面就三种通信技术与网络编码的有机结合进行了分析和研究，联合网络编码技术在实际的应用中会提升分集增益、扩大信道容量、促进无线通信效率的增强。

参考文献

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