基于网络编码的数据通信技术分析

摘 要：国民经济的稳定运行，让我国的信息技术行业发展迎来了春天，我国许多企业在对这些技术进行研究的过程中发现通信技术也在发展的过程中取得了很大的进步，这个技术的良好的运行与发展，让企业的发展方向奠定了一个良好的基础，同时市政基础设施上的通信技术应用给人们的生活方式以及出行带来了很多的便利，让人们的生活质量得到了大跨度的提升，文章针对在网络编码基础上的数据通信技术应用进行了简要的分析，仅供相关技术人员的参考与借鉴。

关键词：网络编码；数据；通信技术；传送技术

通信技术发展到一个可以进行转型的阶段以后，催生了网络编码技术的诞生，这对与技术的进步来说是一个较大的飞跃， 让通信网络的工作模式彻底得到了转换与升级，在对这种新型的技术的进行运用时，可以发现的是数据在进行传输的过程中无用信息的产生得到了良好的控制，不仅使得产生的数量得到大范围的缩减，同时也让的技术管理人员任务负担得到了减轻。 网络在实际运转的过程中，运输的信息量也变的越来越多，这让这种技术在人们生活中的作用变得愈加重要。

1 网络编码在数据通信技术中的应用

通常我们所说的网络编码就是指将编码和路由信息完成交换的技术。网络编码在实际的工作中是网络通信系统会将自身所接收到的数据流使用网络节点进行重新的排列和组合，同时在将重新组合的数据通过不同的路径传送到很多结点，之后再利用编码系数对这些数据进行有效的处理，这样就可以将其还原成最原始的数据。这种方式可以很好的提升通信的容量，从外还能很好的将原来的网络层次和最新的网络有机的融合在一起，这样就可以很好的将二者统一在一起，改善了传统数据处理方式当中的很多不足。所以该技术也成为了网络编码数据通信技术的一个重要的发展趋势。

可以说，利用网络编码技术进行数据信息传送能够极大的提高信息传送效率。这不但是因为网络编码可以使网络数据单次传送的信息量大幅度增加，还在于网络编码可以减少分组的传送次数，这样就极大的改善了网络数据的传送性能，包括增大网络吞吐量，提高帶宽利用率，均衡网络负载等方面。

2 基于网络编码的数据通信研究现状

经济全球化的运行模式让技术的发展也开始变得越来国际化，世界上的国家为了增加本国的科技实力，为了可以在国际的排名中占据一个较有优势的位置，都在紧锣密鼓得开发与发展新兴技术的使用与研究。同时经过不断的努力，每个国家在技术的发展领域都取得了阶梯式的进步，我国也不例外，在网络上的协议结构的研究上取得了很大的进步，同时路由协议的数据研究上也取得了很多研究成果。

2.1 基于网络编码的网络协议结构研究

基于网络编码上的通信技术研究主要集中在网络层方面，其中重点研究部分是网络编码与路由的结合，这些结合的部分主要包括网络编码与MAC层协议的结合及与传送层TCP协议的结合等， 但是技术人员需要进行注意的是网络编码的内在特性与传统的网络数据传送的模式存在差异，此时研究人员需要将网络上的编码进行数据传输模式上的转换，然后再将网络编码引入到现有的网络数据的传输过程中去。在传输的过程中可能会因为数据编码上的不适配而出现一系列新的问题，此时，技术上的处理人员应该将网络上的兼容性进行处理，让问题产生的阻碍可以得到良好的解决。这些问题的研究将为后续数据传送中网络编码的研究提供一个总体结构框架，使网络编码能够与现有网络协议紧密结合，从而有效地提高网络数据传送性能，同时，也为网络编码的实际应用提供了理论基础。

2.2 基于网络编码的数据传送模型研究

构造算法是网络编码成功应用的基础，一个可行的网络编码的码构造算法应保证网络各目的结点成功地解码编码数据，且算法的复杂度较小，易于在现实网络中部署应用。目前，网络编码的码构造算法主要有线性网络编码代数网络编码以及随机网络编码等。在各种编码机制设计中，应用较多的为线性网络编码，其核心思想是允许网络中间结点对接收到的来自不同输入链路的信息流在有限域内进行线性组合（有限域指编码系数选择的范围，通常指伽罗华域），然后再将组合的数据转发出去。线性网络编码中典型的码构造算法包括指数时间算法、多项式算法和分布式的随机网络编码算法等。由于随机线性网络编码方案具有独立于网络拓扑结构的特性和较高的灵活性，且线性编码运算相对简单，因此，基于网络编码的数据传送机制，在编码构造过程中均采用随机线性网络编码构造方案。

2.3 基于网络编码的路由协议研究

在基于网络编码的数据传送技术研究中，具有网络编码技术应用的路由协议的优化设计对提高网络数据传送性能的影响相对较大，是网络数据传送研究的重要内容之一。基于网络编码的路由协议设计是网络编码实现及应用的基础，将网络编码与路由协议统一到一个较高层次的描述是网络编码研究中的一个重要问题，这将为新的网络系统及网络设备的设计提供理论指导，且基于网络编码的路由协议研究将为网络编码理论提供应用的基础。目前，结合网络编码与路由协议的研究主要体现在独立路由协议的网络编码的研究和编码感知的路由协议的研究，区别在于路由协议产生的路径是否存在主动编码机会，即路由协议是否可创造更多的编码机会及更有效地利用编码机会。

2.4 基于网络编码的数据传送性能保证机制研究

在实际网络环境中，数据传送的突发性及网络拓扑结构的易变性造成网络数据传送的不稳定性，如引起随机的分组丢失和不确定性的数据传送时延等，这使得基于网络编码的数据传送技术研究应依据实际网络状态，分析探讨提供数据传送性能保证的编码策略方案，特别是降低网络编码中数据传送时延及提供数据传送可靠性保证的策略方案，因此，在基于网络编码的数据传送过程中，提供具有一定QoS保证的网络数据编码传送机制是网络编码技术研究中的重要问题之一。目前已经有学者研究出了一些解决方案，如采用多速率编码机制来，利用不同链路和不同传输速率的数据来执行相关决策机制，从而避免编码对数据的传输速率产生影响，从而解决时延控制问题。当然，具体的解决方案还需要进一步的研究和探索。

结束语

通过以上对通信网络技术更新上的论述，我们可以从中间了解到的是网络编码技术的推出，在很大程度上，将我国通信技术的发展进行了技术上的支持，也为通信技术的发展创建了更好的条件。同时随着技术人员在这些方面上的不断投入与研究，让技术的更新速度得到了保障。但是即便如此，我国通信技术的发展在网络编码方面的应用仍然还有很大的进步空间，所以我国相关部门应该继续加大技术与资源上的投入，让这项技术的发展可以保持住一个较快的速度。

参考文献：

[1]袁远.基于网络编码的数据传输性能分析和优化技术研究[D].北京：国防科学技术大学，2011.

[2]赵渊.基于网络编码的无线传输关键技术研究[D].北京：北京邮电大学，2012.

[3]董赞强.基于网络编码的数据通信技术研究[D].南京：南京邮电大学，2013.