一种基于散列邻域搜索网络编码的机会中继重传方法

在无线多播网络中,传统的方法没有考虑某些接收节点与源节点及其他接收节点之间可能具有更好的链路质量.为此提出了一种基于散列邻域搜索网络编码的机会中继重传方法,该方法动态选择数据分组接收情况最好的且信道质量优于源节点的接收节点作为中继,并采用散列邻域搜索网络编码策略进行其他接收节点的丢失分组重传.仿真结果表明,相对于现有的其他网络编码重传方法,该方法能有效减少平均重传次数,提高重传效率,尤其当一些接收节点因受到干扰与源节点之间的信道质量变得很差时,该方法能取得很高的重传增益.     

多播网络中基于网络编码的高效丢失恢复机制

网络编码为无线网络中可靠多播通信提供了有效解决途径。该文分析了网络中编码机会的变化规律,研究了解码失败的编码数据包对网络编码性能的影响,提出了新的基于网络编码的丢失恢复算法(NCLR)。NCLR要求节点缓存解码失败的编码数据包,并反馈信息给发送节点。根据各个节点的丢包情况,NCLR通过优先传输对编码性能影响较大的数据包,并在需要重传的已编码数据包和原始数据包中选择编码组合,来充分挖掘网络中的编码机会。仿真结果表明相对于已有算法,NCLR算法可以在重传次数和丢失恢复时延方面有显著性能改善。     

一种新的基于多节点网络编码的无线广播重传算法

提出了一种基于网络编码的无线网络广播重传算法。该算法按照包丢失分布概率的特点生成新的重传序列,采用多节点的网络编码方法进行丢失包组合实现重传。通过数学分析和仿真证明,该算法能保证接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到局部最优性;与传统重传方法相比,该算法可以有效地减少信息包的平均传输次数,从而提高传输效率。     

中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案

无线广播网络传输过程中,目的节点反馈信息丢失或部分丢失导致发送节点不能了解目的节点的真实接收状态.为提高不完美反馈下无线网络的重传效率,本文提出中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案.本方案基于部分可观察马尔科夫决策过程对不完美反馈下的重传过程进行建模.发送节点根据系统观测状态和最大置信度更新系统估计状态,根据数据包发送顺序,优先选择最早丢失且能够恢复最多丢包的编码包重传.目的节点缓存不可解编码包以提升编解码机会.重传过程中源节点关注目的节点请求包需求,相同情况优先选择传输可靠性较高的中继节点,以提升传输有效性.仿真结果表明,在不完美反馈下相对于传统方案,本方案可有效提高重传效率.     

基于随机网络编码的无线广播重传方案及性能分析

针对自动重复重传(ARQ)机制在无线广播系统中吞吐量性能不佳的缺陷,提出一种基于随机网络编码的广播重传方案RNC-ARQ.对于广播节点,采用随机线性码对所有丢失包进行编码组合重传.对于接收节点,当接收的编码包累积到一定数量后可通过解码操作恢复出原始数据.该方案可有效减少重传次数,改善无线广播的吞吐量性能.基于Gilbert-Elliott模型描述的突发错误信道,建立了信道状态和节点接收处理流程合并的多状态马尔可夫模型,并以此为基础推导了RNC-ARQ方案的吞吐量闭合解.最后,使用NS-2模拟器评估RNC-ARQ方案的性能,结果表明在突发差错信道下,基于随机网络编码重传方案的吞吐量优于传统的选择承传ARQ方案和基于异或编码的重传方案.     

基于网络编码的无线网络广播重传方法

提出了一种适用于无线广播的基于网络编码的重传方法--NCWBR,通过网络编码组合不同的丢失包进行重传.理论分析表明,该方法能保证接收节点的编码可解性,同时重传次数较原方法更优;模拟测试结果表明,与逐个重传的方法相比,NCWBR有效地减少了信息包的平均传输次数,提高了传输效率.     

一种基于机会式网络编码的高效广播重传方法

为了提高无线广播网络中数据传输的效率,该文提出了一种新颖的基于机会式网络编码的重传方法。将机会式网络编码技术应用于丢包的重传,并采用高效的丢包组合策略生成重传包。根据网络终端的丢包情况,首先创建丢包的哈希表,再根据哈希表快速选择满足一定编码条件的丢包以生成重传数据包,从而在提高重传性能的同时,有效地降低了重传方法的复杂度。仿真结果表明该方法相比已有算法能有效地减少重传次数,并提高重传包发送和接收的效率。     

适合TCP的网络编码重传机制

通过理论分析,看出基于反馈的重传方法比定量重传的方法有更低的解码延迟。提出了一种新型的基于反馈的网络编码(FNC)重传机制,利用seen机制中的隐含信息来获取接收方解码所需的重传分组个数,并改变了编码规则使部分分组可以提前解码。该机制不仅可以处理有固定误码率的随机分组丢失,还可以有效地应对大量突发性分组丢失。仿真结果显示,该机制在高误码率下也能保持较高的吞吐量,且极大地减少了解码延迟,传输过程基本不受分组丢失的影响,有效地对拥塞控制协议隐藏了链路错误。算法简单有效,更适于在实际系统中应用。     

基于机会式网络编码的高效广播传输算法

为了提高无线网络广播传输的效率,针对单跳无线网络提出了采用编码方法的广播传输算法。在传统的无线广播传输模型的基础上,分别实现了基于机会式网络编码的单组合分组广播传输算法和多组合分组广播传输算法。它们采用不同的策略选择多个丢失分组编码组合成重传分组,并通过从编码组合数据分组中恢复丢失分组的方式来提高广播传输的吞吐量。仿真结果表明,新算法在不同无线信道传输模型下相比已有的算法有效地降低了广播传输所需的传输带宽。     

一种改进的网络编码广播重传算法

在无线网络广播传输中,为了提升效率提出改进的基于冗余避免的网络编码广播重传算法（INCBRRA）。对接收状态矩阵进行重排列后,再主动避免重传不可解码的编码组合,从而优先编码有助于接收节点解码的丢失数据包组合。分析结果表明,INCBRRA算法相比于现有算法能有效减少重传次数,提升了传输效率。     

网络编码在网络安全中的应用

网络编码的思想在1999年由杨伟豪和张珍首次提出,由Ahlswede等人进一步发展和扩充,安全的网络编码也随即提出。蔡亍和杨伟豪首先针对单信源有向无圈网络给出了安全网络编码的定义和模型,其他研究者也各自提出了不同的安全模型,如J P Vilela提出了轻量级安全的网络编码,K Bhattad提出了弱安全的网络编码等,另外还有抗拜占庭攻击的网络编码。网络编码理论亦在网络纠错中得到了应用,杨伟豪和蔡宁推广了经典纠错码,引入了网络纠错码,杨胜豪在杨伟豪和蔡亍研究的基础上,研究了线性网络编码的重量性质。     

改进型自适应随机卷积网络编码算法

To address the issue of field size in ran-dom network coding, we propose an Improved A-daptive Random Convolutional Network Coding (IARCNC) algorithm to considerably reduce the a-mount of occupied memory. The operation of IARCNC is similar to that of Adaptive Random Convolutional Network Coding (ARCNC), with the coefficients of local encoding kernels chosen uni-formly at random over a small finite field. The difference is that the length of the local encoding kernels at the nodes used by IARCNC is constrained by the depth; meanwhile, increases until all the re-lated sink nodes can be decoded. This restriction can make the code length distribution more reasona-ble. Therefore, IARCNC retains the advantages of ARCNC, such as a small decoding delay and partial adaptation to an unknown topology without an early estimation of the field size. In addition, it has its own advantage, that is, a higher reduction in memo-ry use. The simulation and the example show the ef-fectiveness of the proposed algorithm.     

网络编码中的侦听管理策略

 在基于机会式网络编码的的无线单播应用中,每个节点需要缓存一些数据包,用来对编码数据包进行解码,该缓存称作侦听缓存.本文针对"X"型拓扑分析了传统的基于先入先出的侦听管理策略,理论结果表明侦听缓存有限时吞吐量随侦听缓存的减小而迅速降低.为此,提出了一种基于尽力服务的侦听管理策略,提高了侦听缓存中数据包被用作解码的概率,进而提高了系统吞吐量.为减少无用数据包被缓存的概率,提出了一种基于历史信息的侦听管理策略,可有效减少干扰流对系统吞吐量的影响.     

基于双路单中继信道的网络-信道联合编码

在大型无线网络中,两用户节点进行信息交互,其间存在两个并行的中继节点但无直通链路。本文针对这一模型提出了一种网络-信道联合编码方案,具体方法是:在所有节点进行卷积编码,中继节点处还使用了网络编码,两用户同时接收到两路中继编码信息,从中减去本地信息后即构成分布式Turbo编码,用户端可通过迭代译码来获得对端信息。针对不同的应用环境,本文又给出了两种相关演变方案,并加以比较。仿真结果表明:与网络编码、信道编码单独设计的两种相关方案相比较,网络-信道联合编译码方案能获得更好的误帧率(PER)性能。     

网络编码技术及其在卫星通信中的应用

网络编码是网络通信的一种新技术,可以优化网络的传输性能,其基本思想是网络节点不仅可以进行存储转发,还可以进行编码处理,有别于传统路由的传输方式.文章介绍了网络编码的基本概念,分析了其在卫星通信中的研究和应用,并对其发展进行了展望.     

网络编码的安全问题初探

网络编码打破了传统的独立比特不能再被压缩的传统理论,该理论指出在多播系统中,通过允许中间节点对数据进行编码组合,可以进一步的提高网络吞吐量。现今,虽然网络编码在抗搭线窃听、抗拜占庭攻击和网络纠错码等网络安全领域已展开应用,但仍需进一步发展。针对这一现象,这里对网络编码的安全问题进行综述并加以分析,同时针对网络编码较容易受到的一种攻击——网络污染攻击,指出全同态加密方案在解决该问题上的应用。     

可伸缩视频流的安全网络编码方案

为了使可伸缩视频流在异构网络中达到分层安全等级的目的,运用随机函数来随机化视频流各层中的部分数据流,并结合网络编码来抵御已知的明文攻击。此外,对网络编码器进行了研究,设计有序随机线性网络编码器用于可伸缩视频的传输,可以用很少的随机化操作来达到可扩展的安全等级,并降低通信开销。分析表明,所提方案可有效增加网络的吞吐率。     

无线网络中最小延迟代价网络编码的研究

网络编码能极大地提高网络吞吐量和传输可靠性.编码机会易受到数据包数量不公平性的影响,提出一个具有最小延迟代价的网络编码方法（MDCNC）.首先找到一条固定路由并确定该路由所经过的每一节点的编码能力,然后根据数据流在不同节点处以及不同时隙的可编码情况,灵活地应用该延迟发送策略,以牺牲较小的端到端延迟时间换取更多的编码机会.仿真结果表明,MDCNC能够带来更多的编码机会,进而使网络拥有更高的吞吐量.     

线性网络编码研究

最大流最小割定理决定了网络的最大吞吐量.近来研究表明,网络编码可以使这-理论在多播方式的网络环境中得以实现.网络编码的提出彻底地改变了计算机通信网络中的信息处理方式,其研究结合了信息论、计算机通信网络、组播技术、多用户信息论和图论等很多方面的知识.文中简要介绍了网络编码的基本原理,线性网络编码的基本概念及其发展,并且提出一种实现线性网络编码的算法.     

移动自组网中基于部分网络编码的机会主义路由

完全网络编码可用以解决机会主义路由中空间重用及重复报文问题,但增大了报文平均延迟,且报文数据流表现出突发性特征,不利于目标节点解码.本文针对移动自组网提出基于部分网络编码的机会主义路由OR-PNC,采用任意长度部分网络编码方式对报文编码.实验表明OR-PNC可有效降低报文平均延迟达26%,目标节点应用层原始报文到达流更均衡.