网络编码关键理论问题研究

网络编码理论是信息论的一个重要突破,已成为众多领域的研究热点。归纳已有网络编码研究中的关键理论问题及其研究成果和研究方法,评述解决方案的优点和不足,最后讨论了其发展方向。     

有向有环组播网络的网络编码构造

针对有环的组播网络,文章提出了一种网络编码的构造方法。采用深度优先遍历找出组播网络中的环,并求得各环的长度,依次再去掉各环中的一条有向边,求得不同去边情况下的网络组播容量,并找出最大的网络组播容量,标记此时的去边情况,在网络编码构造时,这些边不参与线性网络编码。这样,有向有环网络被转化成了有向无环网络进行线性网络编码构造。仿真测试结果表明,提出的方法是可行的。     

网络编码的研究进展

网络编码允许网络节点在传统数据转发的基础上参与数据处理,已成为提高网络吞吐量、鲁棒性和安全性的有效方法.在介绍网络编码基本原理的基础上,比较了集中式和分布式网络编码构造方法的优缺点,并对实用网络编码设计中涉及的同步、纠错、编解码速度等问题进行了评述;进而,对网络编码在无线网络、P2P系统、分布式文件存储和网络安全等领域的最新应用进行了总结;最后对网络编码的理论和应用研究的发展趋势进行了分析与展望.设计简单高效的实现机制,并与其他领域的技术如信道编码与调制、路由算法、队列调度以及流媒体技术等的结合,将是网络编码发展的一个重要趋势.     

一种网络编码构造算法研究

简要介绍了网络编码和线性网络编码的基本原理,回顾了网络编码的提出、发展和现状,并且提出了一种基于有环网络的改进代数构造算法,有效地解决了网络中存在环路时的编码问题.     

网络编码下的编码开销-链路开销联合优化

网络编码是一种新的网络传输技术,能够充分利用网络的理论组播速率上限.讨论了在网络编码下综合考虑编码开销和网络链路开销的网络总开销优化问题,将由网络编码引起的编码开销同样纳入优化问题的考虑范围.给出了2种各有优劣的网络信息流模型描述这一问题,并在不同模型下定义了2种开销的一般形式.由于这一优化问题属于NP难问题,目前一般采用启发式算法获得近似的优化解.随后的实验中,在不同规模的拓扑下对比了基于2种不同信息流模型的启发式算法的性能.由于考虑了编码开销使得联合优化问题远比链路开销优化问题复杂,模拟实验显示,只有当编码开销与链路开销价值系数之比达到1000以上时,才能获得比单纯链路优化更小的总开销.在提出基于遗传算法的方案之前,还简单地讨论了联合优化问题的复杂度.     

网络编码研究综述

网络编码是通信网络中信息处理和传输理论研究上的重大突破,其核心思想是允许网络节点对传输信息进行编码处理.运用网络编码能够提升网络吞吐量、均衡网络负载和提高网络带宽利用率等.本文介绍网络编码的基本原理以及主要优缺点,归纳了网络编码的主要实现算法和机制,总结了网络编码的几种典型应用,最后讨论了网络编码进一步的研究方向.     

贝叶斯网络中因果链搜索算法及其应用研究

将有向无环网络中简单路径的搜索算法用于贝叶斯网络中的因果链搜索.根据因果链上节点的条件概率表,计算出每条因果链中各节点的状态概率,从而完成了概率的传播和更新.本文所提出的因果链上的前向和后向推理方法可用于因果链敏感性分析,为科学决策提供依据.     

逻辑环网络在Extend中的仿真实现

该文简要介绍了通用仿真软件Ｅｘｔｅｎｄ的有关基本概念,以实现一个基于逻辑环的网络仿真模型为例,讨论在Ｅｘｔｅｎｄ中仿真模型从建立、测试到运行的整个过程,并对其中经常出现的问题进行了分析。     

网络编码在窃听网络中的应用

在窃听者窃听能力受限的网络中使用网络编码传输数据时,将网络编码允许中间节点混合收到的数据组这一特点与传统密码学中一次一密的思想相结合,提出了一个基于线性网络编码的有效对抗窃听攻击的安全通信方案.该方案无需秘密信道传榆密钥,同时网络容量的使用率达到n-1/n.而且,当网络编码的系数域足够大时,该保密通信方案使用随机网络编码实现安全通信的概率趋于1.     

基于WSN的随机网络编码跨层研究

基于无线传感器网络,提出一种跨层实现随机网络编码的方案,并在NS2平台上进行仿真。将网络编码方案与传统的几种传感器路由机制进行对比,分析编码与解码功能,将该方案应用于无线传感器网络中,对影响解码率的几个主要因素,如缓存队列长度、Sink节点的位置等进行了评估。     

无线网络编码研究综述

网络编码允许网络上的各个转发节点在转发数据的基础上参与数据处理,是一种提高网络吞吐量和网络可靠性的有效方法。文章在介绍网络编码的基本原理的基础上,概述了无线网络中各种基于网络编码的传输机制,从传输时间、可靠性能等方面评述了各种方法的优缺点,最后对无线网络编码的发展趋势进行了分析和展望。     

网络编码中的优化问题研究

简要回顾了网络编码的理论研究,阐述了网络编码优化问题研究的重要意义.在介绍网络信息流模型的基础上,针对优化问题的陈述、特点和解法,结合最新的研究成果进行了综述.根据优化目标的不同,优化问题可分成4类:最小花费组播,无向网络的最大吞吐率,最小编码节点、编码边,基于网络编码的网络拓扑设计.归纳了问题的求解性质,对其中的(线性或凸)规划问题总结了求解的一般方法,对NP完全问题讨论了最新的启发式算法及其设计难点.同时,展望了未来的发展方向.     

基于网络编码的传感器网络信息交换算法研究

在以数据为中心的无线传感器网络中,节点间的信息交换问题越来越受到研究者的关注.信息交换的效率反映了网络的服务质量,甚至直接影响到网络的生命周期.立足于分簇的无线传感器网络,分类总结了簇节点拓扑模型,提出了基于网络编码的无线传感器网络簇内信息交换算法.在理论分析和仿真实验的基础上,将网络编码算法与传统信息交换算法进行了比较和总结,深入分析了其性能优劣和适用场景,并展望了信息交换算法未来的研究方向.     

网络编码在无线中继网络中的应用研究

介绍网络编码在无线中继网络中应用的研究进展,指出其2个典型应用场景是双向对传网络和组播重传网络。阐述研究中需要解决的关键问题：(1)设计具体的实现协议;(2)在实际网络条件下,采用网络编码后的网络容量及可达该容量的传输策略;(3)针对物理层网络编码,从混合信号中分离出需要的信号。此外,展望该应用的发展趋势。     

车载网络的索引编码技术研究

在车载网络中,由于无线信道的脆弱性与车辆的高移动性,广播信息往往不能正确到达和接收。为解决该问题,提出一种基于索引编码的消息广播方案。该方案将索引编码应用于车载网络的信息广播中,可实现更高效的信息分发。给出一种基于分布式反馈机制以收集边信息,使用改进的图着色算法在边信息中寻找最大团,并运用最大团进行索引编码。仿真实验结果表明,该方案可以有效地减少最少传输次数,从而节约无线信道带宽,提高广播效率。