無線多跳網絡中物理層網絡編碼方案的設計與實現(xiàn).pdf

1、網絡編碼技術通過在中繼節(jié)點處對數(shù)據包進行編碼來提高中繼網絡的吞吐量。在此基礎上，物理層網絡編碼（Physical Layer Network Coding，PNC）將數(shù)據包的編碼運算放在物理層上進行。在采用物理層網絡編碼進行傳輸?shù)臅r候，源節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據包，攜帶數(shù)據包的信號在空間內疊加，中繼節(jié)點從疊加的信號中提取編碼后的數(shù)據包。通過采用物理層網絡編碼，網絡的吞吐量得以進一步提高。
　　本文重點研究在無線多跳網絡中物理層網絡編碼的實

2、現(xiàn)方案，主要包括支持物理層網絡編碼的介質訪問控制(Medium Access Control，MAC)協(xié)議設計、物理層網絡編碼中自適應傳輸速率方案的設計以及二者的結合。
　　由于協(xié)調節(jié)點間的同時發(fā)送存在一定困難，現(xiàn)有的大多數(shù)關于物理層網絡編碼的研究均在簡單的MAC協(xié)議的基礎上進行。然而，這些簡單的MAC協(xié)議不適用于一般的多跳網絡。本文提出一種支持多跳網絡中物理層網絡編碼的分布式MAC協(xié)議(簡稱PNC-MAC)。該協(xié)議基于載波監(jiān)聽多

3、址接入(Carrier Sense Multiple Access，CSMA)機制，并且在IEEE802.11協(xié)議的基礎上進行擴充。在支持物理層網絡編碼的同時，PNC-MAC也支持傳統(tǒng)網絡編碼和傳統(tǒng)（采用路由的）中繼方式。仿真結果表明，PNC-MAC在多種無線應用環(huán)境中具有優(yōu)勢。
　　為了在不同的信道條件下取得最佳的性能，本文分別針對放大轉發(fā)和去噪轉發(fā)方式的物理層網絡編碼，提出自適應傳輸速率的方案。在自適應地調整傳輸速率的同時，也