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物理层网络编码(Physical-layer Network Coding, PNC)是一种通过利用无线信道的自然信号叠加特性来提升网络吞吐量的通信技术。与传统的网络编码不同,PNC直接在物理层对信号进行联合处理,减少了传输步骤,优化了频谱效率。
其核心思想是允许来自不同节点的信号在空中叠加,接收端通过解码叠加后的信号直接获取所需信息。例如,在两跳无线网络中,中继节点无需分别接收和转发两个信号,而是直接对叠加信号进行解码和转发,从而减少传输时延并提高信道利用率。
PNC的关键挑战包括同步问题、信号干扰消除以及调制方式的适配,但其在高密度无线网络(如物联网、车联网)中展现出显著优势,尤其适合对实时性要求高的场景。未来结合MIMO、智能反射面等技术,可能进一步突破现有通信系统的容量限制。