基于卷積碼的網絡編碼關鍵技術研究.pdf

1、網絡編碼改變了傳統(tǒng)的信息處理模式,網絡節(jié)點可以將多路數據進行編碼融合操作成為一路數據后發(fā)送,使網絡傳輸速率到達最大流。基于這種思想,網絡編碼技術被廣泛的應用于無線網絡中以顯著改善系統(tǒng)的傳輸性能。因此在確保無線網絡傳輸效率的情況下,為了進一步改善系統(tǒng)性能,本文將網絡編碼技術和信道編碼技術結合,重點研究了基于卷積碼的網絡編碼技術在無線通信系統(tǒng)中的性能。
　　本文首先對網絡編碼和卷積碼的基本理論進行了介紹,然后主要對網絡編碼技術在單播通

2、信系統(tǒng)和多址接入中繼系統(tǒng)中的傳輸性能進行研究。本文的主要內容如下:
　　(1)針對無線單播通信,發(fā)送端選用卷積碼作為信道編碼,將其與網絡編碼技術結合,提出了一種改進的網絡編碼單播重傳方案,改善了系統(tǒng)的誤碼率。
　　在提出的重傳方案中,發(fā)送端在收到接收端回傳的NACK信號后并沒有直接對原信號進行重傳,而是在重傳階段,發(fā)送端將首次傳輸有誤的數據包與新的數據包分別以不同的速率編碼后進行合并,然后再將對應的混合數據包發(fā)送到接收端;接

3、收端將收到的重傳數據包與首次傳輸的數據包進行軟合并及譯碼處理,以恢復出所傳輸的原始數據包信息。仿真結果表明,相比于傳統(tǒng)的數據包獨立自動請求重傳(ARQ)方案,所提出的網絡編碼單播重傳方案的誤比特率更低。
　　(2)針對多址接入中繼傳輸網絡,提出了兩種基于網絡編碼的聯(lián)合網絡-信道譯碼(Joint Network Channel Decoding,JNCD)方案,提高了目的節(jié)點的糾錯能力。
　　在所設計的傳輸方案中,兩個源節(jié)點以

4、及中繼節(jié)點處的信道編碼方式都選用卷積碼,同時在中繼節(jié)點處采用網絡編碼與譯碼轉發(fā)(Decode-and-Forward,DF)相結合,網絡編碼與解調轉發(fā)(Demodulate-and-Forward,DMF)相結合的兩種方式,對來自于源節(jié)點的信息進行處理后轉發(fā)給目的節(jié)點。此外,在目的節(jié)點處對每種中繼傳輸方式都進行了兩種聯(lián)合網絡-信道譯碼(JNCD)。JNCD方案1中目的節(jié)點對收到的來自于源節(jié)點 MS1、MS2和中繼節(jié)點 R的數據包先分別進