一种应用随机线性网络编码的无线广播重传方法

无线网络广播重传处理中,多个接收节点中的任意一个节点的丢包都要求源节点重传数据包,需要广播发送较多的重传次数.本文将随机线性网络编码技术应用在无线网络广播重传中,提出一种新颖的广播重传方法(RLNCBR).该方法中,源节点记录多个接收节点中丢包最多的接收节点丢包数,再按照随机线性网络编码的方法编码组合该丢包数个线性编码包;源节点广播重传;接收节点采用运算编码线性组合的方法获得信息包数据.数学分析表明,该方法能保证所有接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到理论最优性;模拟测试结果表明:与传统重传方法相比,RLNCBR有效地减少了信息包的平均传输次数,提高了传输效率.

多源多中继无线网络中基于随机线性网络编码的调度方案

现有多中继无线网络中传输调度方案主要针对单信源且转发链路状态相同的情况,多采用顺序转发的调度方式,传输效率较低。针对此问题,该文提出一种基于随机线性网络编码的优先级调度方案。该方案在不同的传输阶段,利用信息包接收状态或编码向量之间的线性关系生成反馈信息,计算中继节点的有效信息包数。在转发链路状态不同的情况下,综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性,确定优先级,从而完成调度。该方案实现了多中继对多信源信息的协同转发,在转发链路状态差异较大时,能自适应地选择最优转发节点和路径,提高信息包的传输成功率。仿真结果表明,相比传统基于单信源或顺序调度的方案,该方案能有效提高网络吞吐量,减少重传次数。

随机线性网络编码的一种差错控制方法

针对随机线性网络编码,提出点-点检错和端-端重传相结合的差错控制方法.借助于随机线性网络编码的鲁棒性,对信道的突发性错误和随机错误,采用三维奇偶校验码进行检错,让有错的数据包不参与编码;当宿点不能解出源点播出的信息时,通过反馈重传策略让源点重传信息.理论分析和仿真测试结果表明,在伽罗华域较大且数据包较长时,提出的方法能以较大的概率消除信道的传输错误,并解决了全局编码向量出错的问题,且以较低的重传率实现宿点完整地接收源点的信息.

基于自适应随机线性网络编码的优先级调度方案

该文针对无线多播网络中基于随机线性网络编码(RLNC)调度方案计算复杂度高,且网络传输性能易受反馈信息影响等问题,提出一种基于自适应RLNC的优先级调度方案(PSARLNC)。该方案结合视频流的特征采用适应多播的RLNC,相较于传统RLNC计算复杂度降低。经过初始传输后,在后续数据恢复阶段,综合考虑数据包剩余传输时隙,选取目的节点增益最大传输方式,最大化数据传输。同时,各中继节点根据接收情况,构建各自解码概率值,并以此为依据确定调度优先级并完成转发,自适应调整各节点传输,有效减少对反馈信息的依赖。仿真结果表明该方案与完全反馈方案性能十分接近,且在减小计算复杂度和降低对反馈信息依赖同时保证了较好的性能。

多中继协作无线网络中基于随机线性网络编码的调度方案

为进一步提升多中继协作无线网络传输效率,提出一种基于随机线性网络编码的动态规划方案,以最小化重传次数为目标,综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性,实现多中继协同转发,以提升传输有效性。在各转发链路相互独立的情况下,针对整个传输过程,自适应地选取状态转移路径,确定最优转发节点。仿真结果表明,方案相比随机调度机制能显著提升平均吞吐量,减少重传次数。在降低对反馈信息依赖和减少反馈开销的同时,其性能皆逼近完全反馈下基于贪心算法的调度机制。

基于随机线性网络编码的改善无线网络广播能量效率的方法

提出了一种应用网络编码技术改善无线网络广播能量效率的分布式完全编码广播策略(DAEBNC),其核心思想是发送节点通过获得邻居节点记录数据的情况,应用随机线性网络编码选择多个源数据包生成编码组合包,依次发送;接收节点使用线性运算解码编码包获得源数据包。理论分析表明,该方法编码包在所有接收节点具有可解性,有效地减少了数据广播次数。仿真结果证实,与普通泛洪方法相比,DAEBNC可以有效地提高能量利用效率,改善无线网络性能。

rlncBT：随机线性网络编码的P2P内容分发系统

基于线性编码和BT的原理和技术,设计和实现了一个基于随机线性网络编码的P2P内容分发系统,并对Piece选择策略进行了改进。通过仿真实验和理论分析,表明该系统具备下载成功率更高、平均下载时间更短、更好的健壮性、对网络带宽资源与服务器资源的利用率更高、对种子节点和服务器的依赖性更弱等多项优点。

基于随机线性网络编码的双源交替调度算法

为减少单源组播中链路质量最差的组播成员对组播速率的影响,该文提出了适用于双源可靠组播的静态和动态交替调度算法。算法通过交替传输编码数据包,可充分挖掘组播成员到不同源节点链路质量的差异性。与单源组播相比,理论分析和仿真表明:两种调度算法可以有效提高组播速率,从而减少期望传输时间。动态交替调度算法通过动态更新参数,可以获得更低的期望传输时间。

基于随机线性网络编码的组播路由算法研究

网络编码NC（Network Coding）新理论是2l世纪在信息论领域中的一个重要突破。其基本思想是允许网络中间节点参与编码。本文主要对随机线性网络编码研究内容、关键技术做了介绍，并阐述现有关键问题和解决方案。

一种基于随机线性网络编码的机会网络路由协议

为了提高机会网络的路由性能,将网络编码技术引入到机会网络路由协议中,文章提出了基于随机线性网络编码的机会网络SF-RLNC路由协议,详细描述了该协议以及其编码和解码过程,最后通过仿真实验表明,相比传统的SF路由协议,SF-RLNC路由协议能极大的提高机会网络的传输效率和的整体性能。

基于随机线性网络编码的分布式文件存储系统分析

本文结合线性有限域运算和图论等相关理论阐述了线性网络编码的基本原理,优势与劣势.同时介绍了线性网络编码技术应用于分布式文件系统中在数据分布存储,数据编码,解码等数据处理方面的关键技术.最后依据理论分析评价了该型文件系统的优越性能,并指出未来该型文件系统的应用前景。

一种基于随机线性网络编码的分布式文件存储系统研究

本文结合线性有限域运算和图论等相关理论阐述了线性网络编码的基本原理,优势与劣势。同时介绍了线性网络编码技术应用于分布式文件系统中在数据分布存储,数据编码,解码等数据处理方面的关键技术.最后依据理论分析评价了该型文件系统的性能特点,并指出未来该型文件系统的应用前景。

最优线性网络编码的分布式构造方法

针对单源组播网络,在合理的假设条件下,提出了最优线性网络编码(在吞吐率最大的前提下编码代价最小)的分布式构造方法。首先对线性网络编码的机理进行分析,得出了不同组播率下编码方案间的内在联系,导出了一个在线测试组播容量的策略;提出的方法以遗传算法为搜索引擎,结合随机线性网络编码,嵌入了在线测试组播容量的策略。通过合理地设计编码系数的生成规则和进化策略,在获得最大吞吐率前提下达到最小编码信道数的同时,构造出相应的编码方案,且编码系数保存在各节点中,从而可以采用确定性网络编码数据传输策略传输数据。仿真结果表明提出的方法是有效的。

ARLNCStream:自适应随机网络编码流媒体系统

该文设计了一种自适应随机线性网络编码P2P实时媒体分发系统。提出了一种网状网络拓扑下的编码窗自适应随机线性网络编码算法。仿真结果表明,该算法具有很好的效果:对网络带宽要求低;无需全局网络拓扑信息;平均延迟小,连续性好;鲁棒,可扩展性强。

时变信道下线性网络分批稀疏码秩分布研究

作为一种应用于多跳网络的低复杂度两步式编码技术,分批稀疏(batched sparse,BATS)码的传输性能与传输矩阵的秩分布直接相关。现有文献在假设各链路丢包率均为常数的前提下,研究了分批稀疏码在纠删信道下的秩分布。然而,在一些场景(如工业互联网),大量的移动节点部署在整个网络中,可能导致节点之间的信道变成时变信道,即链路上的丢包率随时间变化而变化。因此在假定网络中各节点之间链路丢包率随机变化的场景下,研究了随机线性网络编码(random linear network coding, RLNC)和系统重编码作为内码编码方案时,分批稀疏码传输矩阵的秩分布,推导了链路丢包率服从有限区间正态分布情况下归一化秩期望的闭合解,并通过蒙特卡洛仿真验证了该闭合解的正确性。

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。

基于网络编码的SVC高效传输系统

为了同时提高网络中视频的传输效率和质量,提出了一种可分级视频编码(SVC)视频鲁棒性传输系统方案,并提出了该系统特性的描述方式.将随机线性网络编码技术和SVC技术相结合,得到了视频系统中视频流打包、传输和延迟特性的表达式,并分别说明了提高重建图像质量的数据包模型、码流组织方式和满足不同延时需求的码流传输方法.仿真结果表明,提出的算法可以有效提高视频的传输质量和效率.研究结果可以用于实际SVC视频传输系统的设计.

基于网络编码的组播率与编码节点数的平衡

为探究单源组播网络编码的组播率与最少编码节点数之间的关系,利用线性网络编码的导出与扩展技术,对两者间的关系进行了理论分析和推导,得出了"最少编码节点数随组播率单调递增"的结论。构造了一个多目标优化模型用于精确地描述两者间的数量关系。为求解这个多目标优化模型,设计出能搜索所有可行编码方案的策略。运用该策略,并结合NSGA-II,提出了求解该模型的算法。在需要兼顾两者平衡的情况下,模型的解为确定编码方案提供了选择依据。所提算法不仅能搜索出整个Pareto集,而且能在指定可行组播率区域的前提下,以较小的运算代价得出相应的部分Pareto集。仿真结果验证了理论分析的结论,表明了所提算法的可行性和有效性。

移动云流内网络编码研究

网络编码是移动云的一项关键技术,因为它本身具有较高的安全性,不仅可以增大网状网的吞吐量,而且还在数据存储中引入了灵活性。随着网状网中吞吐量的增加,与流间网络编码相比,流内网络编码的优势更为明显,原因在于它对移动节点之间的组织要求较少。文章首先说明RLNC(随机线性网络编码)的工作原理,然后描述三个采用流内网络编码来提升移动云性能的主要领域,即移动云的信息交换与信息播种,移动云中的分布式存储,移动云中的安全、隐私和数据完整性。

基于网络编码的多跳无线网络可靠组播

多跳无线网络中实现可靠组播面临许多挑战,数据丢失恢复是其中的核心问题之一。该文提出一种基于8GF(2)域的随机线性网络编码的多跳无线网络中高效可靠组播(Network Coding Reliable Multicast,NCRM)算法,克服了XOR编码方式的局限性,将原始数据包划分成不同"代"(generation)进行发送,恢复节点采用随机线性网络编码方式发送编码包,发生丢包的组播组成员发送携带丢包比特向量的NACK(Negative ACKnowledgement),经过邻居恢复、多跳恢复或源端恢复,完成可靠组播过程。该文建立了节点丢失恢复过程的齐次马尔科夫链数学模型,给出理论平均时延和重传跳数。NS2仿真结果验证了理论分析模型的准确性。数值结果表明,与PGM(PragmaticGeneral Multicast)和CoreRM可靠组播协议相比,NCRM算法显著改善了网络吞吐量和丢失恢复延时等性能。