隨機(jī)和復(fù)數(shù)域網(wǎng)絡(luò)編碼的預(yù)編碼研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、網(wǎng)絡(luò)編碼作為21世紀(jì)以來信息領(lǐng)域的一次革命性突破,近年來取得了飛速發(fā)展。研究已表明,網(wǎng)絡(luò)編碼通過允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行編碼等處理,為無線網(wǎng)絡(luò)帶來更高的吞吐量、可靠性和魯棒性。但是,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼,節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計算復(fù)雜度增加,這必將給網(wǎng)絡(luò)帶來額外的開銷。此外,在多源無線協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中,如何處理各源節(jié)點發(fā)送信號之間的相互干擾仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。因此,研究新的更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸策略成為網(wǎng)絡(luò)編碼在實際應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。
  本文

2、簡要分析了國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)編碼的研究背景與意義,總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)編碼的發(fā)展歷程,介紹了網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型及網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理。在閱讀大量文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)編碼理論的基礎(chǔ)上,依據(jù)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼和復(fù)數(shù)域網(wǎng)絡(luò)編碼的特點,研究出兩種新的網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸策略。主要工作和成果如下:
  (1)提出了一種能同時減少編碼節(jié)點數(shù)和提高可靠性的LCHR(Low complexity andhigh reliability)編碼方法。首先,采用一種關(guān)鍵路徑選取算法選取網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵路

3、徑;然后,以任意一條關(guān)鍵路徑為簡單路徑,在此基礎(chǔ)上建立特殊的通信子網(wǎng)-超路徑,利用空間多樣性來提高網(wǎng)絡(luò)可靠性;最后,結(jié)合一種新的GOSSIP算法和一種基于GOSSIP思想的分布式算法在已建立的超路徑中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所提出的算法基于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼,不同于現(xiàn)有的編碼算法,LCHR算法在提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的同時,可以避免同一節(jié)點多次接收到相同的消息,并選擇有需要的節(jié)點進(jìn)行編解碼操作,在保證可靠性的同時減少了整個網(wǎng)絡(luò)的通信損耗。仿真實驗結(jié)果驗證了

4、該方法的性能優(yōu)勢。
  (2)基于復(fù)數(shù)域網(wǎng)絡(luò)編碼提出了一種新的JTD-CFNC(Joint transceiver design-Complex field network coding)預(yù)編碼方案。首先,設(shè)計一種等相位預(yù)編碼器選取編碼復(fù)數(shù)θ以降低數(shù)據(jù)傳輸過程中的誤碼率。同時,提出一種收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化的預(yù)編碼方案,對收、發(fā)兩端的濾波器進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計,在提高系統(tǒng)信道容量的同時,改善整個系統(tǒng)的抗干擾能力。理論分析和仿真結(jié)果表明,在信道狀態(tài)信

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