本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究

發(fā)布日期： 2015-08-25 發(fā)布：  

  2015年11期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要：當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)信息技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代，同時(shí)通信技術(shù)也在這一過(guò)程中有了非常明顯的進(jìn)步，該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也在很大程度上使得人們的工作和生活方式都有了非常大的轉(zhuǎn)變，在這樣的情況下，通信技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中就要更加的多元化，只有這樣才能更好的為用戶提供更加高質(zhì)量的服務(wù)，同時(shí)也為人們的生活提供眾多的便利，本文主要在網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)談數(shù)據(jù)通信技術(shù)，以供參考和借鑒。
中國(guó)論文網(wǎng)
　　關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)編碼；數(shù)據(jù)；通信技術(shù)；傳送技術(shù)
　　在通信技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展是一種飛躍式的技術(shù)變革，這種技術(shù)從一定程度上來(lái)說(shuō)徹底的改變了通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送和處理的方法和手段，同時(shí)其在應(yīng)用的過(guò)程中也減少了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的無(wú)用信息，網(wǎng)絡(luò)吸納和輸出信息的數(shù)量也有了非常明顯的提升。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中非常重要的一個(gè)內(nèi)容，同時(shí)其所發(fā)揮的作用也日益的重要，因此相關(guān)的研究人員也逐漸開(kāi)始對(duì)這一工作內(nèi)容予以關(guān)注和重視。
　　1 網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的應(yīng)用
　　通常我們所說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)編碼就是指將編碼和路由信息完成交換的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際的工作中是網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)會(huì)將自身所接收到的數(shù)據(jù)流使用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新的排列和組合，同時(shí)在將重新組合的數(shù)據(jù)通過(guò)不同的路徑傳送到很多結(jié)點(diǎn)，之后再利用編碼系數(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，這樣就可以將其還原成最原始的數(shù)據(jù)。這種方式可以很好的提升通信的容量，從外還能很好的將原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)層次和最新的網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的融合在一起，這樣就可以很好的將二者統(tǒng)一在一起，改善了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式當(dāng)中的很多不足。所以該技術(shù)也成為了網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)通信技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。
　　可以說(shuō)，利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳送能夠極大的提高信息傳送效率。這不但是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)編碼可以使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)單次傳送的信息量大幅度增加，還在于網(wǎng)絡(luò)編碼可以減少分組的傳送次數(shù)，這樣就極大的改善了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳送性能，包括增大網(wǎng)絡(luò)吞吐量，提高帶寬利用率，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等方面。尤其是在無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛的今天，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)還能夠增大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和能量資源的利用率。因此，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)正逐漸成為未來(lái)通信技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)，是一個(gè)非常值得重視的研究課題。
　　2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信研究現(xiàn)狀
　　當(dāng)前在世界范圍內(nèi)都非常那個(gè)重視網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的研究和發(fā)展，同時(shí)經(jīng)過(guò)了很多年的努力，也取得了非常顯著的成績(jī)，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)的研究、路由協(xié)議的研究和數(shù)據(jù)傳送性能保證機(jī)制上都有了非�？上驳难芯砍晒�，以下筆者結(jié)合自身實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和闡述。
　　2.1 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)研究
　　目前，網(wǎng)絡(luò)編碼的研究主要集中在網(wǎng)絡(luò)層方面，尤其是網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議的結(jié)合，一些研究也開(kāi)始探討網(wǎng)絡(luò)編碼在協(xié)議結(jié)構(gòu)中其它協(xié)議層中的研究，如網(wǎng)絡(luò)編碼與MAC層協(xié)議的結(jié)合及與傳送層TCP協(xié)議的結(jié)合等。由于網(wǎng)絡(luò)編碼的內(nèi)在特性與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送模式不同，將網(wǎng)絡(luò)編碼引入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議中，將會(huì)產(chǎn)生一系列新的問(wèn)題，如網(wǎng)絡(luò)編碼與現(xiàn)有各種普遍應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的兼容性、網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的影響等。這些問(wèn)題的研究將為后續(xù)數(shù)據(jù)傳送中網(wǎng)絡(luò)編碼的研究提供一個(gè)總體結(jié)構(gòu)框架，使網(wǎng)絡(luò)編碼能夠與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議緊密結(jié)合，從而有效地提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能，同時(shí)，也為網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
　　2.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送模型研究
　　構(gòu)造算法是網(wǎng)絡(luò)編碼成功應(yīng)用的基礎(chǔ)，一個(gè)可行的網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)各目的結(jié)點(diǎn)成功地解碼編碼數(shù)據(jù)，且算法的復(fù)雜度較小，易于在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中部署應(yīng)用。目前，網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法主要有線性網(wǎng)絡(luò)編碼代數(shù)網(wǎng)絡(luò)編碼以及隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼等。在各種編碼機(jī)制設(shè)計(jì)中，應(yīng)用較多的為線性網(wǎng)絡(luò)編碼，其核心思想是允許網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的來(lái)自不同輸入鏈路的信息流在有限域內(nèi)進(jìn)行線性組合（有限域指編碼系數(shù)選擇的范圍，通常指伽羅華域），然后再將組合的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。線性網(wǎng)絡(luò)編碼中典型的碼構(gòu)造算法包括指數(shù)時(shí)間算法、多項(xiàng)式算法和分布式的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼算法等。由于隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼方案具有獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特性和較高的靈活性，且線性編碼運(yùn)算相對(duì)簡(jiǎn)單，因此，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送機(jī)制，在編碼構(gòu)造過(guò)程中均采用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方案。
　　2.3 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究
　　在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)研究中，具有網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)應(yīng)用的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能的影響相對(duì)較大，是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送研究的重要內(nèi)容之一�；诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議設(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用的基礎(chǔ)，將網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議統(tǒng)一到一個(gè)較高層次的描述是網(wǎng)絡(luò)編碼研究中的一個(gè)重要問(wèn)題，這將為新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，且基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究將為網(wǎng)絡(luò)編碼理論提供應(yīng)用的基礎(chǔ)。目前，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議的研究主要體現(xiàn)在獨(dú)立路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼的研究和編碼感知的路由協(xié)議的研究，，區(qū)別在于路由協(xié)議產(chǎn)生的路徑是否存在主動(dòng)編碼機(jī)會(huì)，即路由協(xié)議是否可創(chuàng)造更多的編碼機(jī)會(huì)及更有效地利用編碼機(jī)會(huì)。
　　2.4 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送性能保證機(jī)制研究
　　在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)傳送的突發(fā)性及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的易變性造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的不穩(wěn)定性，如引起隨機(jī)的分組丟失和不確定性的數(shù)據(jù)傳送時(shí)延等，這使得基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)研究應(yīng)依據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，分析探討提供數(shù)據(jù)傳送性能保證的編碼策略方案，特別是降低網(wǎng)絡(luò)編碼中數(shù)據(jù)傳送時(shí)延及提供數(shù)據(jù)傳送可靠性保證的策略方案，因此，在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，提供具有一定QoS保證的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)編碼傳送機(jī)制是網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究中的重要問(wèn)題之一。目前已經(jīng)有學(xué)者研究出了一些解決方案，如采用多速率編碼機(jī)制來(lái)，利用不同鏈路和不同傳輸速率的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行相關(guān)決策機(jī)制，從而避免編碼對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速率產(chǎn)生影響，從而解決時(shí)延控制問(wèn)題。當(dāng)然，具體的解決方案還需要進(jìn)一步的研究和探索。
　　結(jié)束語(yǔ)
　　網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)它也為我國(guó)通信技術(shù)的研究和發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件。在該領(lǐng)域已經(jīng)有了非常明顯的成果，但是這些研究的成果還不是十分的深入，這項(xiàng)技術(shù)還是在不斷的發(fā)展，所以這項(xiàng)技術(shù)將隨著時(shí)間的推移愈加的完善，這樣也使得數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到非常好的發(fā)展，特別是無(wú)線電通信技術(shù)，它的發(fā)展會(huì)為社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)更多的新鮮血液。
　　參考文獻(xiàn)
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　　[2]趙淵.基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京：北京郵電大學(xué)，2012.
　　[3]董贊強(qiáng).基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究[D].南京：南京郵電大學(xué)，2013.

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