無線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡編碼技術的研究

【摘要】網(wǎng)絡編碼技術作為無線通信系統(tǒng)中的重要技術，對無線通信系統(tǒng)的發(fā)展起到了極大的推動作用。本課題首先簡述了網(wǎng)絡編碼技術，進而從物理層角度對網(wǎng)絡編碼技術中的聯(lián)合技術進行了重點分析，最后對未來無線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡編碼技術的發(fā)展進行了探討。

【關鍵詞】無線通信系統(tǒng)；網(wǎng)絡編碼技術；物理層

0.引言

網(wǎng)絡編碼技術能夠為網(wǎng)絡空間起到節(jié)省作用，還能提高頻譜資源的利用率。由此可見，網(wǎng)絡編碼技術在無線通信系統(tǒng)中有著尤為重要的關鍵作用。然而，在眾多不利因素的影響之下，給網(wǎng)絡編碼技術的設計造成了巨大的困難，例如：無線通信系統(tǒng)中的多徑衰落[1]。鑒于此，本課題對“無線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡編碼技術”進行探究具有尤為深遠的重要意義。

1.網(wǎng)絡編碼技術簡述

網(wǎng)絡編碼技術重在操作，操作的途徑是基于網(wǎng)絡信息流所進行的轉(zhuǎn)發(fā)或者存儲，對網(wǎng)絡中繼節(jié)點進行編碼操作。它的目的是為了節(jié)約大范圍的網(wǎng)絡寬帶與提升網(wǎng)絡吞吐量。簡而言之，便是網(wǎng)絡編碼技術通過系統(tǒng)化的操作節(jié)省了大量的網(wǎng)絡空間，并且還在一定程度上提高了頻譜資源的利用率。網(wǎng)絡編碼技術的運用范圍顯得非常廣闊，主要運用在無線自組織網(wǎng)絡、無線傳感網(wǎng)絡、P2P網(wǎng)絡以及認知無線網(wǎng)絡等方面[2]。另外，在無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡編碼技術中有限域物理層網(wǎng)絡編碼技術顯得至關重要。

2.網(wǎng)絡編碼聯(lián)合技術分析

網(wǎng)絡編碼技術通過系統(tǒng)化的操作節(jié)省了大量的網(wǎng)絡空間，并且還在一定程度上提高了頻譜資源的利用率。而網(wǎng)絡編碼技術和無線通信中的一些技術相聯(lián)合便能夠進一步提高頻譜資源的利用率，并為網(wǎng)絡空間節(jié)省更大的空間。下面就從網(wǎng)絡編碼技術與協(xié)作分集技術、多輸入多輸出技術的聯(lián)合進行分析。

2.1 網(wǎng)絡編碼技術與協(xié)作分集技術聯(lián)合分析

為了能夠充分有效地克制無線信道所造成衰落的不良影響，便可利用協(xié)作分集技術在多用戶的環(huán)境下，對天線用戶或者協(xié)作者實施同步的信息發(fā)送服務。協(xié)作分集技術能夠使天線系統(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上，讓協(xié)作分集技術與網(wǎng)絡編碼技術相結(jié)合，能夠讓網(wǎng)絡編碼獲取非常大的增益。

在傳輸過程中，網(wǎng)絡編碼技術與協(xié)作分集技術聯(lián)合形成的聯(lián)合編碼技術進行了相對應的中繼放置，中繼放置的目標是無線網(wǎng)絡當中的信源節(jié)點以及終端節(jié)點。聯(lián)合編碼技術不但提高了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在傳輸過程中的速率，而且還有效地改善了無線通信網(wǎng)絡表現(xiàn)出來較差的抗摔落性能等。此聯(lián)合編碼技術在很大程度上提高了無線網(wǎng)絡資源的利用率，并讓無線通信系統(tǒng)的容量得到了實質(zhì)性的增大。

另外，從物理層角度分析，協(xié)作網(wǎng)絡編碼技術運用在目前的無線移動通信系統(tǒng)中有著至關重要的作用。協(xié)作網(wǎng)絡編碼技術充分利用分集技術以及各大網(wǎng)絡資源，對提高無線網(wǎng)絡編碼的增益以及降低網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖д`率有著較為明顯的作用。

2.2 網(wǎng)絡編碼技術與多輸入多輸出技術聯(lián)合分析

多輸入多輸出技術又稱MIMO技術，它的優(yōu)勢是能夠提高頻譜的利用率，并且增強網(wǎng)絡傳輸?shù)男诺酪约霸龃笸ㄐ畔到y(tǒng)的容量。MIMO技術也是我國無線通信技術中的關鍵技術之一。在面對網(wǎng)絡通信系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柌蛔阋约盁o線系統(tǒng)自身噪聲大、干擾強、多徑容量小的特點，便采用了網(wǎng)絡編碼技術與多輸入多輸出技術聯(lián)合，為的便是提高網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的傳輸信號，并且使無線系統(tǒng)的噪聲降低、干擾加強以及多徑容量增多等。

該聯(lián)合技術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)絡編碼技術與多輸入多輸出技術聯(lián)合形成聯(lián)合編碼技術能夠?qū)諘r編碼實施處理，具體的實施處理主要是對空時編碼的一系列數(shù)據(jù)實施解碼處理，以此提高無線網(wǎng)絡寬帶的數(shù)據(jù)傳輸性能。

3.無線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡編碼技術的未來發(fā)展趨勢

無線通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡編碼技術能夠取得進步對我國通信技術的發(fā)展有著尤為重要的推動作用，所以網(wǎng)絡編碼技術在未來領域中的發(fā)展存在一定程度上的必然性。

網(wǎng)絡編碼技術的未來發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在“無線網(wǎng)絡性能優(yōu)化”與“信道頻率選擇性衰落”兩大方面：

（1）無線網(wǎng)絡性能優(yōu)化，我們知道網(wǎng)絡編碼技術主要是與其他技術相結(jié)合，從而以協(xié)作通信的模式對無線網(wǎng)絡的性能進行優(yōu)化。在未來的領域里將以協(xié)作分集技術為基礎，在物理層網(wǎng)絡編碼技術與信道編碼技術的密切聯(lián)合之下，對網(wǎng)絡編碼技術中的數(shù)據(jù)傳輸性能進行系統(tǒng)化的探究。

（2）信道頻率選擇性衰落，無線通信網(wǎng)絡在實踐運用中，其信道頻率具有選擇性衰落的特點。所以在未來的領域里，網(wǎng)絡編碼技術與多輸入多輸出技術所聯(lián)合形成的聯(lián)合編碼技術將會呈現(xiàn)越愈細化的特性，并且可以基于無線通信系統(tǒng)的實質(zhì)性需求，對無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各種問題進行充分有效地解答。除此之外，利用聯(lián)合編碼技術完善無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的整體性能也是未來發(fā)展領域中的必然趨勢所向。

4.結(jié)語

通過本課題的探究，充分認識到網(wǎng)絡編碼技術通過系統(tǒng)化的操作能夠節(jié)省大量的網(wǎng)絡空間，并且還能夠有效地提高頻譜資源的利用率。而讓網(wǎng)編編碼技術與協(xié)作分集技術、多輸入多輸出技術相聯(lián)合，能夠讓無線通信系統(tǒng)的性能實現(xiàn)全方面的優(yōu)化。

參考文獻

[1]林德鵬.網(wǎng)絡編碼技術在無線通信中的應用探討[J].中國新通信，2013，10（12）：14-16.

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

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