网络编码（Network Coding）的思想诞生于2000年，其基本思想看似简单，即允许网络中间节点（路由器或中继器）对已接收到的多个数据包进行简单的异或编码后再发送出去，接收节点借助某些边信息（已知信息）通过相应的译码过程得到完整信息的信息处理技术。但这种简单朴素的基本思想却带来了质的飞跃，借由其基本思想开创了一个全新的研究领域，因此它被认为是网络通信领域的一场新的技术革命，受到了很多的关注。网络编码可以提高网络吞吐量和健壮性，同时可以通过分散信息流以平衡网络负载，但会增加信息传输时延和节点的处理复杂度。近年来，许多研究工作都集中于如何在无线网络环境中应用网络编码技术。无线环境传输的广播特性为在无线通信中应用网络编码技术提供了便捷，可以增加无线分组传输的传输效率。然而，对于无线网络编码的研究大多集中于理论分析，对实际网络环境考虑得较少，多数都是基于较为简单的模型或特殊的拓扑结构。

对于传统的端到端传输方式，提高传输可靠性的两种主要方法是ARQ（自动重传请求）和FEC（前向纠错），前者以时延为代价获得了更优的速率，后者以速率为代价获得了更低的网络时延。如果引入网络编码技术与传统纠错传输方式相结合，即允许中间节点对输入信息进行组合再传送出去，则可以同时在时延和速率方面都达到最优。另外，网络编码对系统误码率有较高的要求，只有较小的误码率才能保证网络编码的有效性和可靠性，否则会降低系统的整体性能。综合以上这些考虑，将信道编译码技术与网络编码技术相结合的联合网络编码调制技术成为了无线通信领域应用网络编码的一个新的研究方向。

本书遵循的基本原则和特色如下： 

（1） 注重知识的系统性，按照应用场景的不同划分，设计和介绍不同的联合网络编码方案，便于读者把握知识点及其相互关联。

（2） 注重阐释概念，力求深入浅出，将学术性和可读性有机结合。

（3） 本书融入作者多年的研究成果——信道纠错码及联合编码调制技术，注重网络编码技术与信道纠错码的结合，主要针对网络编码在无线通信领域的发展与应用，有助于读者对网络编码在无线通信领域的理论、技术和应用取得比较全面和深入的认识。

本书主要基于无线多址接入中继网络的传输场景，对结合不同编码方式的网络编码设计方法进行了比较全面的研究。旨在保证网络传输效率的前提下，寻求结合信道编码的网络编码方法及其相应译码算法的设计方案，用于提高系统的传输可靠性和实际吞吐量。

本书可以作为高等院校通信方面的教材或参考书目，也可以作为移动通信研发人员的参考书目，并适合通信专业本科以上学历的学生和相关研究人员。

本书的研究工作得到了国家重大专项（2009ZX0300301103）、国家自然科学基金（61171101和60702050）、教育部重点研究项目（109013）的大力资助，我们对相关国家机构深表谢意。在本书的写作中得到了吴伟陵导师和王文博教授的很多指导和帮助，我们向他们致以诚挚的敬意。同时孙韶辉、孟德香、胡炜、刘光毅、李立华和费泽松等诸位博士也给予了很多宝贵建议，也一并致以由衷的谢意。另外，彭涛、杨帆、高翔、陈翔和尉乐等同学也做出了大量的工作和贡献，也向他们表示感谢。

由于作者学识有限，书中错误在所难免，希望广大读者不吝指正。

编者

2014年5月