基于网络编码的数据通信技术分析

　　网络编码技术的出现和应用是现代通信技术领域内的一项重要变革，一定程度上改变了以往通信网络的数据传送模式和处理方式，减少信息传输过程中无用信息的产生，有效提升了网络吸纳和输出信息的数量，为数据通信质量的提升奠定了坚实基础。在现代社会发展形势下，网络编码技术在数据通信领域内发挥着重要作用。

　　1网络编码

　　网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。

　　2基于网络编码的数据通信技术研究

　　2.1网络编码的路由协议

　　在数据通信技术当中，路由器提供了网络互联的机制，实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。在这个数据传输的过程中，路由是根据IP数据包发送的路径信息。为了保障数据传输的可靠性，就必须实现制定规范的路由协议。基于网络编码的路由协议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，从而满足数据传输的需求。在当代社会发展过程中，数据通信技术的作用越来越大，人们对数据通信性能需求不断提高，为了更好地满足当代社会发展的需求，基于网络编码的数据通信就必须对其路由协议进行相关的研究。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，保障数据传输的性能。

　　2.2基于网络编码的数据传送模型

　　构造算法的提出，为网络编码的成功构造以及保证网络各节点成功解码数据奠定了可靠的基础，在实际应用中，算法的复杂程度较低，易于部署应用。当前，网络编码的码构造算法主要有线性网络编码和随机网络编码等，就编碼机制设计的实际情况来看，其中比较常用的是线性网络编码，基于网络中间节点对接收到的不同输入链路信息实现线性组合，进而将组合的数据进行转发。就线性网络编码的实际应用情况来看，其主要包括指数时间算法、多项式算法以及随机网络编码算法等比较典型的码构造算法。而随机线性网络编码方案往往具有相对独立的网络拓扑结构的灵活性，因此，线性编码运算形式具有简便性，可以提高数据通信质量和效果，在实际编码过程中大多采用随机线性网络编码构造方案。

　　2.3网络协议

　　结构当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。

　　2.4基于网络编码的数据传送性能保证机制

　　在标准的网络环境下，网络数据传送极易受到网络拓扑结构的易变性和数据传送的突发性等因素的影响和作用，导致网络数据传送不稳定，甚至出现分组丢失以及数据传送延时等问题。因此，基于网络编码的数据通信技术应依据网络实际运行状态，探讨数据传送性能保证的编码策略方法，最大程度上提高数据传送的可靠性，避免数据传送延时情况出现。相关学者研究表明，采用多速率编码机制并利用不同链路的数据执行相关决策机制，有助于降低网络编码对数据传输的影响，使数据传送延时问题得以有效控制，在未来发展过程中，相关解决方案仍有待进一步探索。

　　总之，在这个信息化快速发展的社会地方中，人们对数据通信性能要求不断提高，为了更好地满足人们的需求，加大数据通信技术的研究显得极为重要。网络编码的提出为我国当前网络数据通信技术的发展提供了一个全新的平台。随着网络编码的应用不断推广，基于网络编码的数据通信技术不仅可以保障数据传输的效率，减少信息的冗余，同时还可以保障数据通信的安全性、稳定性、可靠性。伴随着科学技术的不断创新，基于网络编码的数据通信技术将会在不断的实践过程中加以完善可发展，为我国当前社会提供更多、更好的发展契机。

　　参考文献：

　　[1]余翔，吕世起，曾银强.C-RAN平台下信道编码与网络编码的联合算法设计[J].广东通信技术，2016（4）.

　　[2]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].长沙：国防科学技术大学，2011.

　　来源：环球市场 2017年15期

　　作者：余金旺