基于多播的网络编码研究

最大流最小割的理论决定了网络的最大吞吐量,网络编码可以使这一理论在单元多播的网络环境下得以实现,其核心思想是在网络的中间节点引入编码功能,对收到的数据包进行相应编码后再转发出去,有别于传统网络的简单存储和转发操作.文章介绍了网络编码的原理、优势,分析了线性网络编码理论,并对其构造方法进行了改进,降低了复杂度.     

一种基于网络编码的应用层多播算法

研究了对多播网络进行网络编码的方法,提出了一种基于网络编码的应用层多播算法.该算法在计算网络拓扑时考虑了链路的花费.源端和-中间节点使用随机线性编码方法进行编码,在目的端进行解码操作使得目的端能从乱序的信息和部分丢失的信息中恢复出原始数据,提高了网络的可靠性.通过对ns-2的扩展并进行仿真实验,结果证明了基于网络编码的应用层多播算法是可以提高网络的吞吐量,并且和网络中最大的吞吐量比较接近.在信息块不是很大的情况下,编码延迟率的增长是在一定的范围内的.     

基于多播的线性网络编码

网络编码是网络中间节点对网络信息流进行存储转发的基础上实行编码操作,从而达到提高网络吞吐量,改善网络均衡负载,节省网络带宽等效果.网络编码在国内外已成为研究热点.本文在介绍网络编码基本原理的基础上,分析了线性网络编码的构造算法,包括指数时间算法,多项式时间算法和随机网络编码构造算法,最后对网络编码的研究趋势进行了展望.     

无线多跳网络上基于网络编码的多源多播算法

考虑到在无线多跳网络中存在多个相互独立的多播流的调度问题,首先提出了一个基于网络编码的动态多源多播模型,并根据该模型设计了一个适用于802.11DCF MAC的多播算法MulSrc。MulSrc以队列积压作为流调度的主要依据,以网络编码作为数据传输和本地恢复的主要手段,无固定的传输路径,在无线网络中实现以丰富的多路径来克服相关丢失、降低延迟的目标,适用于无线网络中大量存在的随机丢包情况。实验证明,在存在多个多播流的网络上,MulSrc可以取得比同类协议CodeCast和MMForests更好的性能。     

一种改进的多播网络编码算法

在多播网络通信中,网络编码的应用,实现了最大流最小割定理所决定的多播传输的最大理论传输容量。对这一问题,可采用线性multicast,线性broadcast,线性dispersion,以及generic等线性网络编码构造算法进行求解。但这些方法,计算复杂度较高。在研究generic线性网络编码算法的基础上,结合离散路由的使用,对其进行了改进,提出了一种改进的多播网络编码算法,并给出了算法的合理性证明。复杂度分析表明,该算法较generic线性网络编码算法,复杂度有显著的下降。     

无线自组织网络中基于网络编码的可靠中继多播方案

无线自组织网络由于节点能量受限、无线链路可靠性较差等特性使得在设计数据可靠传输方案时必须考虑上述问题.提出了一个无线自组织中基于网络编码的可靠中继多播方案,本方案让一部分接收节点担当信源节点的发送任务,以中继的形式完成链路失效率较高的节点的传输.理论分析和数值分析结果表明,所提出的方案是可行的,在一定程度上提高了无线自...     

基于最大干扰网络编码的应用层多播算法

构建于终端系统的应用层多播具有网络层多播不可比拟的优势,为了提高应用层多播的效率和性能,提出一种基于最大干扰网络编码的应用层多播算法。该算法在采用网络编码的基础上,在多播路径选择上通过考虑源到多个目的节点路径间的最大干扰,来提高编码的利用效率,有效节省带宽。仿真表明,相比较一般应用层多播算法和基于网络编码的多播算法,本算法在提高网络吞吐量和资源利用率方面都有更好的表现。     

基于网络编码的多播路由算法研究

网络编码的提出在一定程度上提高了多播通信的传输性能。简要总结了网络编码多播传输理论的研究进展,并对网络编码多播路由问题进行了研究。分析了已有算法的优势及不足,同时考虑影响资源消耗的因素,文中提出了一种基于最短路径和最大共享链路集的网络编码多播路由算法。通过在随机网络拓扑模型下的性能仿真实验分析,发现与传统的IP最短路多播和约简网络下网络编码多播路由算法相比,该算法可显著减少网络带宽资源消耗,同时能够有效均衡链路负载。     

无线网络中一类多播网络的网络编码

提出一种无线网络空间构造的新算法,该算法借助基本图模拟网络节点状态,通过节点基本图的加入和离开动态实现无线网络.k冗余多播网络采用网络编码可实现最大多播速率k的信息传输,对于无线网络中的k冗余多播网络,从网络信息流分解的角度给出一种网络编码算法.     

基于网络编码的协作中继技术

为提高协作中继中网络编码的性能,提出了一种软网络编码-软估计转发( SNC- SEF)的改进方案.在中继节点中对接收到的多路信息依次进行软输入软输出的信道编码、网络编码以及最为重要的基于最大似然准则推导的软符号调制的操作.该方案在最大限度地保留了软信息的同时可以获得解码增益.仿真实验结果表明,SNC-SEF方案相比传统的网络编码-解码转发(NC-DF)方案有明显的系统增益.     

一种鲁棒灵活的非平衡多描述视频编码和传输方案

在网络上传输的视频经常因为丢包而影响终端接收到的视频的质量.由于现有的视频编码器通常使用预测编码技术来减少时域冗余提高压缩率,所以一个包的丢失都会引起错误的传播,直到解码器收到帧内编码的帧为止.针对这个问题,文中提出一种灵活鲁棒的非平衡多描述编码和传输方案.其编码器借助不同描述间的"同步帧",能够迅速从包丢失中恢复解码,并保证终端视频的连续播放;同时,该方案能够灵活适应多路径传输和单路径传输两种情况.文中还研究了单路径传输时不同描述间的码率分配问题,并提出一种近似最优的快速码率分配方案.实验结果充分验证了文中提出的非平衡多描述编码和传输方案的有效性、鲁棒性和灵活性.     

一种基于多描述编码的视频传输方案

论文提出一种基于多描述编码的视频传输方案。该方案将一个视频源编码为多个码流(称为描述),各描述分别经过Reed-Solomon编码后,通过多个独立的信道传输。该方案不仅利用了信道编码的纠错能力,又利用了多描述编码的鲁棒性,模拟结果表明新方案在有噪信道上表现出较好的性能。     

基于线性网络编码的无线网络信道接入机制

为了提高无线自组织网络的通信性能,针对当前网络信道接入机制存在的不足,提出一种基于线性网络编码的信道接入机制(LNC)。首先对传统网络信道接入机制的工作原理和缺陷进行分析,然后采用线性网络编码方式提高数据包传输效率,最后运用马尔科夫链模型对LNC进行数学建模,并通过仿真实验对其性能进行分析。仿真实验结果表明,相对于传统网络信道接入机制,LNC不仅提高了网络的吞吐量,降低了节点的数据包丢失率,而且提高了信道利用率。     

支持空域随机访问的多视点视频编码方法

基于H.264/AVC编码框架,提出一种支持空域随机访问功能的多视点视频编码方法,以满足快速虚拟视点绘制的需求.首先采用灵活的GOP时空划分来构建独立时空体,从而在每个时空体内通过限制帧间预测范围来增强解码的独立性,实现压缩域内某一帧特定区域数据的快速定位;进而通过调整预测空间来改善空域随机访问和整帧编码性能之间的关系.实验结果表明,该方法不仅在整帧压缩效率和快速空域随机访问灵活性方面达到了很好的平衡,而且能够通过传输部分码流的方式节省传输带宽.     

基于"势点"的多移动机器人协调围捕/拦截策略

在现代信息化作战系统中,无人车辆将扮演重要的角色。根据4D/RCS体系结构提供的无人车辆系统软件定义与组织的参考模型,提出一种基于"势点"的多移动机器人协调围捕/拦截策略。引入"势点"使移动机器人能够快速到达围捕/拦截位置,根据"攻击"机器人数目的不同,将协同追捕的策略分为围捕和拦截两类。仿真实验获得了在不同"攻击"机器人数目的追捕结果。结果验证了基于"势点"多移动机器人围捕/拦截策略的有效性。     

面向视频多描述编码传输的Ad Hoc网络优化方法

Ad Hoc网络的多径传输可在一定程度上确保数据传输的可靠性,也为视频数据的可靠传输提供了一条有效的途径.多描述编码能很好地适应多径传输的特点,其在Ad Hoc网络数据编码中的应用,不失为一种可靠传输视频数据的有效解决方案.本文针对3种描述的情况给出了多描述视频编码在Ad Hoc网络中寻找路径的目标函数,并利用遗传算法对目标函数进行求解.通过和其他两种选择路径的准则进行比较,实验证明使用本文目标函数所选择的路径,可在接收端得到更高质量的视频信号.     

基于平衡多小波图像变换的视频多描述编码

提出了一种新的视频多描述编码方法，即基于平衡多小波图像变换的视频多描述编码。首先，把图像进行多小波变换，然后，按照图像多小波变换后子带图像分量的异同重组图像的多小波系数，相同分量的多小波系数就构成图像的一个描述。视频的每帧图像都如是处理，就得到视频的多描述编码。一个好的视频多描述编码方案应该满足两个基本条件：各个描述平均分担图像信息和各个描述能够互相差错掩埋。通过统计分析和数学推导发现，在目前几种常用的多小波中，只有平衡多小波能够满足视频多描述编码的两个条件。本文给出了各个描述之间进行差错掩埋的数学公式，并据此提出视频多描述编码的算法。实验结果表明，即使在丢失四分之三数据的情况下，该算法依然能够以接近30dB的PSNR值和较好的视觉效果恢复原图像。     

基于随机访问的多视点视频编码模式评价模型

运用随机图论、超空间等方法,首先提出了针对编码预测结构的随机访问性能评价函数,对解码端和服务器端的随机访问支持代价进行评价.进而根据实际应用中的带宽、交互限制等多种目标建立了编码策略评价的多目标非线性数学模型,对编码策略在多种性能参数约束条件下如何实现最优策略进行了讨论.利用该非线性多目标规划模型对多视点视频编码策略进行了优化设计,可以获得较好的随机访问性能.     

多描述编码技术的新发展

随着通信与视频编码技术的发展，通过网络与无线信道传输视频内容成为可能，但在这些应用环境下，视频内容会因为丢包(网络)或信道失效(无线信道)而造成数据丢失。解决信道传输错误的问题可以从信源编码、信道编码及信源信道联合编码3种途径进行改进。如今多描述编码已被证明是克服传输错误，尤其是丢包的一种有效的信源编码方法。为了使人们对多描述编码研究的现状有一概括了解，首先介绍了多描述编码的主要特征；然后分别从信源编码及信道编码的角度归纳了及现有解决丢包问题的主要方法；接下来深入讨论了多描述编码的应用与研究的新进展；最后指出了多描述编码发展的方向。