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。     

联合信道非相干网络编码调制方法

针对时变双向中继信道下的物理层网络编码问题,提出多天线场景下不需要信道状态信息的联合信道编码的非相干物理层网络编码调制和检测方法。首先,为了实现物理层网络编码,设计了源节点的空间调制矩阵。然后,将差分空间调制与物理层网络编码结合,推导得到中继节点处叠加信号的最大后验概率检测表达式。同时,结合叠加信号的星座图,设计从叠加星座到中继转发符号的映射方案。最后,利用信道编码的线形结构,结合比特交织、信道译码与软入软出检测算法,进而得到联合信道-差分物理层网络编码迭代检测方法。仿真结果表明,所提方法能在双向中继场景下实现物理层网络编码的非相干传输与检测,有效提高了系统的吞吐量和频谱效率。     

卷积信道编码与物理层网络编码的联合设计

针对无人机作为中继平台在异步通信条件下数据传输误码率高的问题,提出将物理层网络编码与卷积信道编码联合设计的方案。在方案中,中继节点引入置信传播(Belief Propagation)算法,将信道译码和网络编码联合起来,解决了符号偏移和相位偏移对通信系统的影响。仿真结果显示,该方案与未进行信道编码和RA码信道编码方式相比误码率最低,提高了系统的鲁棒性,可以更好地抵制相位偏移和符号偏移对通信系统的影响,提高无人机的抗干扰能力。     

CTC与网络编码的联合设计研究

Turbo码由于具有并行级联的特点,更易于与网络编码进行联合设计,迄今为止成为信道编码与网络编码联合设计领域的一个热点。在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的物理层网络编码和信道编码的联合设计方案,即CTC码（卷积Turbo码）与网络编码的联合设计方案,该方案具有较小的译码时延,更强的纠错性能,对于移动台（MS）来说,不仅提高了码率,还比MS直接使用CTC编码的算法简单。仿真结果表明CTC-网络编码系统具有较强的纠错性能,更适合于各种恶劣环境下的通信。     

基于Turbo码的联合网络信道编码设计与性能分析

结合联合网络信道编码的思想设计了一种应用于多址接入中继信道环境中的基于Turbo码的联合网络信道编码方案,详细介绍了方案中继节点编码和基站处译码的实现。将该方案与点对点传输方案、异或操作网络编码传输方案进行仿真比较,仿真结果表明,该方案能更加有效地利用中继信道传输的额外冗余信息,明显改善了无线通信系统的性能。     

解析信道编码识别技术

信道编码以及其识别技术可以解决在所接收编码信息不全的情况下的编码快速识别问题。在市场中,信道编码对获取信号、无线通信、广播通讯等领域拥有广阔的应用前景。并已经成为当前编码解码学科研究的热点科目。本文根据多年研究与应用,从信道编码的发展历史和应用谈起,详细介绍了信道编码的解码、识别原理以及识别方法,并分析了其优势与不足。希望对我国信道编码识别技术的发展提供一定帮助。     

多描述编码技术的新发展

随着通信与视频编码技术的发展，通过网络与无线信道传输视频内容成为可能，但在这些应用环境下，视频内容会因为丢包(网络)或信道失效(无线信道)而造成数据丢失。解决信道传输错误的问题可以从信源编码、信道编码及信源信道联合编码3种途径进行改进。如今多描述编码已被证明是克服传输错误，尤其是丢包的一种有效的信源编码方法。为了使人们对多描述编码研究的现状有一概括了解，首先介绍了多描述编码的主要特征；然后分别从信源编码及信道编码的角度归纳了及现有解决丢包问题的主要方法；接下来深入讨论了多描述编码的应用与研究的新进展；最后指出了多描述编码发展的方向。     

基于动态学习率深度神经网络的抗干扰信道编码算法

针对电子战条件下,通信信号易受压制干扰的问题,提出了一种基于动态学习率深度自编码器（dynamic learning rate deep AutoEncoder,DLr-DAE）的信道编码算法来提高系统抗压制干扰性能。首先对输入未编码信号进行预处理,将原始输入信号转换为单热矢量,随后使用训练数据样本集,用非监督学习方法训练深度自编码器,基于随机梯度下降法（SGD）更新网络参数,利用指数衰减函数,在迭代次数和网络损失函数值变化过程中动态微调学习率,减少网络迭代循环次数,避免收敛结果陷入局部最优点,从而获得面向电子战环境的信道编码深度学习网络。仿真结果表明,相比现有深度学习编码算法,该算法在取得同等误码率时,抗噪声压制干扰性能最大可提升0.74 dB。     

网络编码的研究进展

网络编码允许网络节点在传统数据转发的基础上参与数据处理,已成为提高网络吞吐量、鲁棒性和安全性的有效方法.在介绍网络编码基本原理的基础上,比较了集中式和分布式网络编码构造方法的优缺点,并对实用网络编码设计中涉及的同步、纠错、编解码速度等问题进行了评述;进而,对网络编码在无线网络、P2P系统、分布式文件存储和网络安全等领域的最新应用进行了总结;最后对网络编码的理论和应用研究的发展趋势进行了分析与展望.设计简单高效的实现机制,并与其他领域的技术如信道编码与调制、路由算法、队列调度以及流媒体技术等的结合,将是网络编码发展的一个重要趋势.     

基于晶格量化异构网络视频联合信源信道编码

为提高异构网络视频传输质量,提出一种基于晶格量化的异构网络视频联合信源信道编码方法。首先,利用多描述联合信源信道编码的信号源并行信道传输方案,建立高斯视频源传输的多描述独立的并行信道传输框架;其次,采用晶格尺度量化方法分别考虑有或无边信息解码器情形下实现模拟映射带宽的降低,通过带宽扩展来提高异构网络视频传输性能;最后,通过与VPS、FMS和DMUS 3种算法在编码冗余度、编码速率、峰值信噪比、端到端视频帧延迟以及有效损失率指标上的对比试验,验证了所提方法的有效性。     

一种多重信道感知的主动机制网络编码算法

针对网络编码算法的能量开销大、解码出错率高等问题,提出一种多重信道感知的主动机制网络编码算法,该算法建立了系统模型来分析网络编码的工作方式,以最小化样本作为代价,采用多重信道感知的方法来检验中继节点的编码效果,使网络从中继节点的编码效果中进行学习,从而将源信息发送给编码效果较好的中继节点。为了减少解码出错率,算法采用了一种主动机制,该机制依据源节点的发射功率和源信息的大小来控制终端的解码出错率,提高网络解码能力。实验仿真对比结果表明,提出的网络编码算法能够有效控制网络编码的出错率,并能有效减少网络开销。     

在MIMO—OFDM系统实现自适应编码调制的算法

研究了信道质量和子载波调制方式、联合最优编码率和最佳调制方式与信道容量、频谱利用率的关系．提出一个使系统得到较高的频谱效率和信道容量的自适应编码调制算法。其中,系统的有效数据传输效率是根据信号干扰噪声比进行评估的。论证了MIMO—OFDM系统自适应编码调制算法,分析它的信道容量以及频谱效率,并进行仿真实验,给出算法的性能结果。     

面向HPC互连网络的低延迟前向纠错编码研究与实现

当前主流高性能互连网络的端口速率已达到100~400 Gbps,其单通道速率已达到25~50 Gbps。在这种高速率的网络上传输数据,前向纠错编码是提高其可靠性的必要技术。以太网国际规范IEEE 802.3采用的前向纠错编码为RS(528,514)和RS(544,514),但是这2种码型难以满足高性能互连网络在低延迟方面的性能需求。首先,分析了RS的编码和译码结构,并定量研究了RS码型参数与编解码延迟之间的关系。接着,提出了一种面向当前高性能互连网络的新型低延迟编码—RS(271,257),并比较了该码型在占用带宽和纠错能力等方面的优缺点。最后,实现了基于RS(271,257)的低延迟网络编码子层,并对其进行了资源消耗评估和延迟性能模拟。综合考虑资源消耗、纠错能力和延迟性能3方面因素,RS(271,257)是一种理想的低延迟前向纠错码型,可满足当前面向HPC的低延迟高性能互连网络的编码子层的设计需求。     

网络编码中数据通信技术的应用

本文由网络编码的诞生背景、基本原理、数据模型以及优缺点等内容,简单为大家介绍网络编码的基础理论知识;在此基础上,后文将对网络编码模型、编码接点的判断以及编码感知路径的构建进行深入的探究。此外,本文还将对网络编码的数据传送技术进行研究,对研究的详细情况进行汇报。     

不同信道条件下MIMO空时编码技术的特性分析

为了分析多输入多输出（ MIMO）空时编码技术在不同信道条件下的性能优劣,研究了无线信道的衰落统计特性,对比了在Rayleigh信道、Rician信道和Nakagami信道条件下,正交频分复用空时块编码（ STBC-OFDM）、垂直空时分层码（ V-BLAST）及空时格型码（ STTC）的系统误码率。通过仿真分析结果表明：STBC-OFDM系统在衰减指数为5的Nakagami信道条件,系统误码率最低,Rician信道次之,Rayleigh信道最高,而且当系统误码率为10－3时,其所需的信噪比（ SNR）分别为7,9,11 dB;但对于V-BLAST和STTC系统,随着信噪比的增加,不同的信道条件对系统误码率的影响各有优劣。     

一种在低带宽下的安全网络编码模型

Feldman等人提出,网络编码满足安全性等价于找到满足一定广义矩阵的线性码。分析发现该模型存在一个严重的安全漏洞,即任意接收节点泄露了矩阵M给窃听者,该网络就失去了安全意义。针对模型的缺陷,提出了一种在低带宽下,对安全性要求高的安全网络编码模型。即结合一次一密,改变源输入信息的编码方式,用随机密钥k对原始信息进行加密,利用原来传输矩阵M的安全通道来传输随机密钥k的同时不必牺牲少量的整体容量。分析表明,该模型不仅能够抵抗节点的叛变攻击,内容保密性也得到了进一步提高,模型具有抵抗流量攻击能力,抵抗节点叛变攻击能力以及内容保密性较高等特点。     

基于超级节点MAC中继的复域分布检测非正交网络编码

为解决正交通信过程存在的数据发送等待问题,提出一种基于超级节点多接入信道（MAC）中继的复域分布检测非正交网络编码策略。首先,对经典正交信道分布检测技术进行介绍,并针对其存在的问题,使用中继MAC无线传感器网络,把复数域网络编码技术应用在无线传感器网络中,有助于实现协同分集降低信道衰落不利影响。其次,针对中继MAC复数域网络编码正交信道分布检测技术,基于传感器的虚警率和检测概率,提出结合网络符号差错概率的最大似然（ML）最佳传感器标签选择算法,降低误差概率,同时通过超级节点近似,获得中继功率和总发射功率的公平分配。仿真结果显示,该算法在非正交网络编码检测中,检测率指标可达到91.3%,而错误率指标仅为25.1%。实验结果表明,该算法可以有效地提高非正交网络编码算法在实际应用中的检测性能。