无线协作网络的物理层网络编码研究进展

随着网络编码技术的发展和对干扰无线信 道的研究,提出了无线多源信息的物理层网络编码,它能够有效融合干扰并提高无线网 络的频谱效率。本文从物理层网络编码的研究背景和研究进展介绍了无线协作网络的物理层 网络编码。本文从几种中继技术入手,针对多源中继系统,介绍了典型模拟网络编码 和数字网络编码的特征和性能,同时也给出了作者的部分工作。本文对中继通信和无线 网络编码的研究有一定参考价值。     

双向中继网络中的物理层网络编码方案

双向中继系统中的物理层网络编码可以有效的提高无线中继网络的吞吐量,受到了普遍关注。为了提升物理层网络编码在无线信道中的性能,提出了联合网络编码与信道编码设计思想。在联合信道编码-网络编码思想基础上,提出了一种结合LDPC信道编码和网络编码的线性性质来提升网络编码在双向中继系统中的性能,并最后给出该方案的误码率仿真图。     

蜂窝小区内基于网络编码技术的中继协作传输机制研究*

针对中继协作传输机制在蜂窝小区内应用的问题,基于物理层网络编码(physical network coding, PNC)的调制/解调方式,提出一种中继-物理层网络编码(relay-physical network coding,R-PNC)的中继协作传输机制.通过将网络编码-解码转发(networ coding-de...     

无线通信物理层安全技术研究

无线通信天然的多径时变的特性,为其在物理层进行保密传输提供了可能性。文章分析了物理层安全技术的技术背景和研究现状,对于其理论基础,以及关键技术进行了重点的介绍,并对比分析了其中的一些技术方案。近年来,物理层安全技术已经逐步成为研究的热点,在编码技术,协作干扰,密钥产生等研究方向上已经有了相当程度的进展,正在逐步从理论走向应用。     

物理层网络编码在深空通信中的应用展望

深空探测任务的不断扩展对深空通信数据传输效率提出了更高的要求。物理层网络编码作为一种新型的频率复用传输技术,能够提高网络吞吐量,增强网络的数据传输能力,在未来载人登月、火星探测等深空探测任务中有着广阔的应用前景。介绍了国内外深空通信的发展情况,阐述了物理层网络编码的基本原理以及优势,展望了物理层网络编码在未来的深空探测中的应用前景及在实际工程应用中尚需解决的技术难题。     

融合网络编码的无线协作中继网络资源分配

综述融合网络编码的无线协作中继网络资源分配的研究进展,总结了已有典型资源分配策略的特点、性能及系统设计要求,分析了网络编码技术(包括数字网络编码和物理层网络编码)的引入对无线协作中继网络资源分配策略设计的影响,给出了一种实用化的系统级跨层优化框架及设计基本原则,并探讨了无线协作中继网络资源分配研究的发展趋势及其走向实用化所亟待解决的关键问题.     

无人机通信中的非对称物理层网络编码研究

物理层网络编码可以提高无线通信系统的性能。针对无人机组网通信的环境特点,建立了无人机组网通信中的非对称双向中继信道模型,研究了该模型中的物理层网络编码,提出了非对称多阶相移键控物理层网络编码方案,推导出该方案的中断概率、误码率等无人机组网通信系统的主要性能指标的理论表达式。通过实验,验证了所提出方案及其理论分析的正确性,分析了各种非对称相移键控调制方式下的系统性能,为物理层网络编码在无人机组网通信中的设计以及性能评估提供了理论依据。     

网络编码在无线中继网络中的应用研究

介绍网络编码在无线中继网络中应用的研究进展,指出其2个典型应用场景是双向对传网络和组播重传网络。阐述研究中需要解决的关键问题：(1)设计具体的实现协议;(2)在实际网络条件下,采用网络编码后的网络容量及可达该容量的传输策略;(3)针对物理层网络编码,从混合信号中分离出需要的信号。此外,展望该应用的发展趋势。     

无线Mesh网的物理层网络编码方案

无线网状网是传统组网方式的变革,网中的节点之间相互通信,构成多点到多点的网状结构,是一个大型的无线中继网络,对无线中继网络物理层的研究集中于网络编码,以及结合逼近香农极限的良好性能的低密度奇偶校验码,提出了基于物理层的结合网络编码和信道编码的方案,该方案不仅利用了双向中继的提升吞吐率的特性,而且设计了并行迭代算法来降低译码的复杂度。     

无线Mesh网中网络编码的研究进展

无线Mesh网络是一种具有广泛应用前景的无线接入系统,网络编码允许网络节点对接收的数据报文进行加工处理,为解决Mesh网网络问题提供了一条新途径。通过对比在单播中网络编码和传统路由的不同,阐述了网络编码基本原理;然后总结了网络编码的发展现状;分析和归纳了网络编码提高无线Mesh吞吐量、可靠性、安全性等性能的应用;最后对网络编码在Mesh网络中的进一步研究方向进行了展望。     

一种协作网络编码方案的平均误码率分析

将协作分集与网络编码的优势相结合,提出协作网络编码的概念。针对一种协作网络编码方案,分析不同的译码方式的性能,比较不同接收方法在大信噪比下的性能界。结果表明,该模型下的分集阶数为2,方法1的接收性能要优于方法2的接收性能。如果网络编码的参数线性无关,则不同的参数对系统误码性能中的编码增益影响较大,但不会影响分集阶数。     

无线协作通信的网络编码-增量中继机制

针对以往的网络编码应用于无线通信系统中都是采用固定的中继转发方式,提出了一种新的协作机制：网络编码—增量中继。该方案的中继节点根据两用户直传路径的发送情况来决定是否需要转发：即当两用户发送数据的直传路径都成功或都发送失败时,中继节点不转发数据;当两用户发送数据的直传路径有一个成功、一个失败时,中继节点转发经过网络编码后的数据。经过仿真表明,采用该协作机制,在不影响系统性能的情况下大大节约了时隙、功率、带宽资源。     

多源分布式协作空时网络编码系统的设计

为改善传统空时编码协作方案中节点功率消耗过高和传输效率较低的问题,在多信源、单中继协作网络中提出一种新的空时网络编码方案。该方案利用中继节点的多天线优势实现接收分集,并在中继节点设计空时网络编码,再按照编码矩阵特点转发信号到目的节点。仿真验证了信源数、中继天线数不同时的系统性能,并分析了传统空时编码协作方案与提出方案的性能差距和传输效率,得出该方案是一种易于实现,性能良好的高效无线数据传输方式的结论。     

无线网络编码综述

网络编码是近年来通信领域的重大突破，其基本思想是网络节点不仅参与数据转发，还参与数据处理，这样可以大幅提高网络性能。本文关注网络编码在无线网络环境中的研究与应用，在评述了网络编码在无线自组织网络、无线传感器网络和无线网状网三种无线网络类型上的最新研究进展之后，对其发展趋势进行展望。     

基于物理层网络编码的无线网络路由协议

传统路由协议的设计都是尽量减少或避免信号传输的互相干扰,无法发挥物理层网络编码的优势,导致网络吞吐量不能得到提升.为此,提出一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议,通过网络层与物理层的跨层协作增强节点的交互能力.仿真实验表明,与无编码、直接转发的网络编码策略相比,该协议分别能提高50％和28％的网络吞吐量.     

基于协作网络编码的高效媒体访问控制协议

针对Ad Hoc网络中现有的编码感知的协作MAC协议（NCAC-MAC）在选择协作中继节点时未考虑节点的传输能耗以及候选协作中继节点发送的控制消息不能使其他不在彼此通信范围内的候选节点放弃竞争而产生碰撞的问题,提出一种基于协作网络编码的高效媒体访问控制协议（HECNC-MAC）。该协议主要提出以下三个优化思路：首先,候选协作中继节点对其目的节点能否解码进行解码预判,减少参与竞争节点的同时保证其目的节点能成功解码;其次,在选择协作中继节点时综合考虑节点所需的传输能耗;最后,取消ETH（Eager To Help）控制消息,且目的节点通过伪广播的方式通告确认消息。理论分析与仿真结果表明,与载波侦听多路访问（CSMA）、Phoenix和NCAC-MAC相比,HECNC-MAC能够有效减少节点的能耗,降低数据包端到端时延,提高网络吞吐量。     

非对称双向多中继系统机会式网络编码中断概率分析

首先建立了非对称双向多中继系统数学模型,采用机会中继策略,推导出了该模型在译码转发方式下采用网络编码时的中断概率表达式, Monte Carlo仿真和理论值非常吻合,充分验证了该表达式的正确性。其次分析了不同中继节点位置,不同中继节点个数和不同功率分配因子等情况下的系统中断性能,揭示了功率分配因子与中继节点个数和位置以及系统总功率的内在关系。仿真结果表明,在非对称双向多中继系统中同时采用网络编码和机会中继时,功率分配因子取值为0.6时可获得最佳的系统中断性能,并指出在研究中断概率问题时,中继节点位置是一个不可忽略的因素。     

信息中心网络内数据重传算法的优化

对于信息中心网络（ICN）中原始数据恢复机制的网络带宽利用率低下的问题，提出一种基于网络编码的实时数据重传（NC-RDR）算法。首先，根据网络的实时状态对网络中丢失的数据包进行统计；然后，将网络编码结合到信息中心网络中，对统计的丢失的数据包进行组合编码；最后，将编码后的数据包重传发送给接收端。对提出的方案进行分析，仿真结果表明，与基于网络编码的多播数据恢复（NC-MDR）算法相比，在传输带宽（平均传输次数）方面，降低了约30%，因此，在信息中心网络中，该算法能有效地减少网络重传次数，提高网络传输效率。