在無線監(jiān)控系統(tǒng)中,網(wǎng)絡編碼作為關鍵技術之一,可以在一定程度上節(jié)省網(wǎng)絡資源消耗,提高頻譜資源利用率,并在有限的頻譜資源中盡可能多地傳輸數(shù)據(jù),增加信道的傳輸容量。同時無線網(wǎng)絡自身一些不同于有線網(wǎng)絡的傳輸特性,也使網(wǎng)絡編碼帶來了新的效益,它可以改善網(wǎng)絡性能,結構和協(xié)議。
目前,大多數(shù)方案都是基于隨機線性網(wǎng)絡編碼,如何在多徑衰落這種不利條件下,設計網(wǎng)絡編碼方案,使其在無線網(wǎng)絡中同樣有效是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。很多國內外學者以及科研機構都致力于對網(wǎng)絡編碼的研究,從zui初的網(wǎng)絡信息流到分別與協(xié)作分集技術、MIMO技術相結合的現(xiàn)在。
MIMO技術利用在發(fā)射端和接收端均采用多天線、多通道來獲得高分集增益以改善信道的多徑衰落特性,以及提高系統(tǒng)容量、頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率;通常情況下,多徑要引起衰落,致使數(shù)據(jù)包丟失。對于MIMO系統(tǒng),多輸入多輸出技術通過利用空間分集來解決這一問題。因為多人多出是針對多徑無線信道來說的,傳輸信息流經(jīng)過空時編碼形成M個信息子流,filM個天線發(fā)射出去,經(jīng)空間信道后由N個接收天線接收。在接收端通過檢測譯碼,將接收到的符號矢量利用空時編碼處理,并解碼這些數(shù)據(jù)。
這兩種技術的zui終目的都是從接收到的符號矢量中恢復出原始信息,為了能夠充分利用MIMO技術的分集特性和在傳統(tǒng)網(wǎng)絡編碼中并沒有利用到的冗余信息,將網(wǎng)絡編碼和MIMO技術相結合(MIMO—NC)。
zui大程度的將收到的信息傳遞給譯碼器,降低丟包率,完成檢測譯碼過程,獲得高信噪比增益。MIMO—NC方案的編碼過程:由信源發(fā)出的信息,經(jīng)過信道編碼輸出信息單元,這些由每個節(jié)點生成的信息單元被存入緩存器中,然后對其進行網(wǎng)絡編碼,產(chǎn)生編碼包,并用Gabis~號表示,zui后經(jīng)過轉換調制將相應波形通過無線信道傳輸出去。