物理层网络编码
信息论
2007-07-13 v1 math.IT
摘要
与有线网络相比，无线网络的一个主要区别特征是其广播特性，即一个节点发射的信号可以到达其他几个节点，并且一个节点可以同时接收来自其他几个节点的信号。在当今大多数无线网络（例如IEEE 802.11）中，这一特征与其说是福音，不如说更常被视为一种引起干扰的麻烦。本文表明，网络编码的概念可以应用于物理层，从而将广播特性转化为无线自组织网络中提升容量的优势。具体而言，我们提出了一种物理层网络编码（PNC）方案来协调节点间的传输。与在接收到数字比特流后对其执行编码算术的直通网络编码不同，PNC利用同时到达的电磁（EM）波的叠加特性来实现等效的编码操作。借此，在多跳网络中，与传统传输和直通网络编码相比，PNC分别有望实现100%和50%的吞吐量提升。更具体地说，在实际关注的SNR区域（高于0dB）中，PNC的信息论容量几乎是传统传输的两倍。我们相信这是首篇探索基于电磁波的物理层网络编码并展示其提升网络容量潜力的论文。
引用
@article{arxiv.0704.2475,
title = {Physical Layer Network Coding},
author = {Zhang Shengli and Soung-Chang Liew and Patrick P. K. Lam},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.2475},
year = {2007}
}