基于卷積碼的網(wǎng)絡(luò)編碼關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼改變了傳統(tǒng)的信息處理模式,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以將多路數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼融合操作成為一路數(shù)據(jù)后發(fā)送,使網(wǎng)絡(luò)傳輸速率到達(dá)最大流。基于這種思想,網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)中以顯著改善系統(tǒng)的傳輸性能。因此在確保無線網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的情況下,為了進(jìn)一步改善系統(tǒng)性能,本文將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和信道編碼技術(shù)結(jié)合,重點(diǎn)研究了基于卷積碼的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中的性能。
　　本文首先對網(wǎng)絡(luò)編碼和卷積碼的基本理論進(jìn)行了介紹,然后主要對網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)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(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)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(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)結(jié)合,提出了一種改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行重傳,而是在重傳階段,發(fā)送端將首次傳輸有誤的數(shù)據(jù)包與新的數(shù)據(jù)包分別以不同的速率編碼后進(jìn)行合并,然后再將對應(yīng)的混合數(shù)據(jù)包發(fā)送到接收端;接

3、收端將收到的重傳數(shù)據(jù)包與首次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行軟合并及譯碼處理,以恢復(fù)出所傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)包信息。仿真結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)包獨(dú)立自動請求重傳(ARQ)方案,所提出的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò),提出了兩種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)-信道譯碼(Joint Network Channel Decoding,JNCD)方案,提高了目的節(jié)點(diǎn)的糾錯(cuò)能力。
　　在所設(shè)計(jì)的傳輸方案中,兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)以

4、及中繼節(jié)點(diǎn)處的信道編碼方式都選用卷積碼,同時(shí)在中繼節(jié)點(diǎn)處采用網(wǎng)絡(luò)編碼與譯碼轉(zhuǎn)發(fā)(Decode-and-Forward,DF)相結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)編碼與解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)(Demodulate-and-Forward,DMF)相結(jié)合的兩種方式,對來自于源節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)。此外,在目的節(jié)點(diǎn)處對每種中繼傳輸方式都進(jìn)行了兩種聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)-信道譯碼(JNCD)。JNCD方案1中目的節(jié)點(diǎn)對收到的來自于源節(jié)點(diǎn) MS1、MS2和中繼節(jié)點(diǎn) R的數(shù)據(jù)包先分別進(jìn)