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Optimization of layered multicast with network coding and genetic algorithm 被引量:3
1
作者 SI Jing-jing ZHUANG Bo-jin CAI An-ni 《The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications》 EI CSCD 2009年第3期52-58,83,共8页
This article studies the problem of constructing optimal layered multicast with network coding for heterogeneous networks. Based on the flexibility of layered source coding, a global-favorable optimization scheme is p... This article studies the problem of constructing optimal layered multicast with network coding for heterogeneous networks. Based on the flexibility of layered source coding, a global-favorable optimization scheme is proposed, which maximizes the aggregate throughput of heterogeneous sink nodes for layered multicast with network coding by determining the optimal bit rates of the layers. To solve this global-favorable optimization scheme, especially in the large-scale heterogeneous networks, a new problem-specific genetic algorithm (GA) is further proposed. It not only searches efficiently for the optimal allocation of layer bit rates, but also guarantees the validity of candidate solutions that this new GA-based optimization scheme could obtain layered multicast with network coding, even in the large-scale in the whole evolutionary process. Simulation results demonstrate efficiently the optimal or satisfactorily near-optimal bit rates for heterogeneous networks. 展开更多
关键词 heterogeneity layered multicast ga network coding
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Hierarchical multicast with inter-layer random network coding 被引量:1
2
作者 司菁菁 Zhuang Bojin Cai Anni 《High Technology Letters》 EI CAS 2011年第1期86-90,共5页
To maximize the aggregate throughput achieved in heterogeneous networks, this paper investigates inter-session network coding for the distribution of layered source data. We define inter-layer hierarchical random line... To maximize the aggregate throughput achieved in heterogeneous networks, this paper investigates inter-session network coding for the distribution of layered source data. We define inter-layer hierarchical random linear network codes (IHRLNC), which not only take the flexibility of intersession network coding for layer mixing but also consider the strict priority inherent in the layered source data. Furthermore, we propose the inter-layer hierarchical multicast (IHM), which performs IHRLNC in the network such that each sink can recover some source layers according to its individu- al capacity. To determine the optimal type of IHRLNC that should be performed on each edge in IHM, we formulate an optimization problem based on 0-1 integer linear programming, and propose a heuristic approach to approximate the optimal solution in polynomial time. Simulation results show that the proposed IHM can achieve throughput gains over the layered muhicast schemes. 展开更多
关键词 network coding inter-session inter-layer hierarchical multicast (IHM) layered
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基于可信计算的多播网络编码匿名通信方法研究
3
作者 张涛 李彦勇 《计算机仿真》 北大核心 2023年第12期460-464,共5页
为了保证通信的安全性与隐蔽性,匿名通信系统得到广泛应用,但是也存在被恶意用户攻击的风险,于是提出基于可信计算的多播网络编码匿名通信方法。首先建立包含访问请求者、策略决定点、策略执行点的可信计算的连接体系,并且利用增加完整... 为了保证通信的安全性与隐蔽性,匿名通信系统得到广泛应用,但是也存在被恶意用户攻击的风险,于是提出基于可信计算的多播网络编码匿名通信方法。首先建立包含访问请求者、策略决定点、策略执行点的可信计算的连接体系,并且利用增加完整性的度量层,对网络终端进行完整性和安全性的鉴定与认证,通过建立匿名链路的方式在可信计算网络服务器中下载全部的节点信息。然后利用网络编码的混淆特性保护通信的匿名性,使信息发送者和接收者的信息不被泄露。根据匿名实现的机制增加了网络信息的传播量,并通过匿名度这一评价指标对系统的匿名程度进行评价。最后利用空间向量的方法来实现匿名多播编码,以多播的形式来发送各个数据包到目的节点,为了降低数据包的重传次数、提高吞吐量,将网络数据包以多播的行式来发送给接收者,接收者再对其进行解码。实验结果表明,采用所提方法可以对恶意节点进行很好地识别,吞吐量性能和分组投递率较高,还具有较高的安全性,可以很好地解决网络匿名通信系统的安全问题。 展开更多
关键词 度量层 匿名链路 网络编码 可信计算 多播编码
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基于网络编码的分层媒体多播中的层速率分配优化 被引量:4
4
作者 林晓斌 许胤龙 +1 位作者 詹成 王青山 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2421-2428,共8页
该文研究了基于网络编码的分层媒体多播中的层速率优化分配问题。通过优化分配层速率,最大化所有接收节点的接收速率总和。由于该问题是一个非线性整数规划的问题,该文提出了一个时间复杂度为O(|V||T|2|E|2)的启发式的层速率分配算法MRA... 该文研究了基于网络编码的分层媒体多播中的层速率优化分配问题。通过优化分配层速率,最大化所有接收节点的接收速率总和。由于该问题是一个非线性整数规划的问题,该文提出了一个时间复杂度为O(|V||T|2|E|2)的启发式的层速率分配算法MRAA。算法MRAA根据各接收节点的接收带宽将网络图按分层层数优化分解成子图,每个子图中各接收节点的最大流的最小值即是相应的层速率。模拟实验表明,算法MRAA相比已有算法对网络吞吐量提高15%-18%,对各接收节点的平均带宽利用率改善6%-10%。 展开更多
关键词 网络编码 网络异构性 分层媒体多播 层速率分配 非线性整数规划
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一种异构环境下覆盖多播网络路由算法 被引量:12
5
作者 吴家皋 叶晓国 姜爱全 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1112-1119,共8页
由于IP多播在部署上的困难,覆盖多播网络(overlaymulticastnetworks,简称OMN)作为构建通用的多播服务平台的另一可行途径正不断为人们所认可.针对实时多媒体应用对带宽需求的异构性,研讨了异构环境下OMN的路由问题.通过对度约束模型进... 由于IP多播在部署上的困难,覆盖多播网络(overlaymulticastnetworks,简称OMN)作为构建通用的多播服务平台的另一可行途径正不断为人们所认可.针对实时多媒体应用对带宽需求的异构性,研讨了异构环境下OMN的路由问题.通过对度约束模型进行扩展,描述了一种新的适应异构环境的OMN网络模型.采用分层的带宽分配策略,提出了一种异构环境下构造OMN最小延时半径多播树的启发式算法——分层的压缩树(layeredcompacttree,简称LCT)算法,并对其性质进行了理论证明和分析.仿真实验结果表明,随着分配带宽的减少,LCT算法能够有效地降低多播树的高度和网络资源使用量,并保持较低的多播树延时半径增幅. 展开更多
关键词 覆盖多播网络 路由算法 异构性 带宽分配 分层的压缩树算法
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异构网络环境下的高稳定性应用层组播方案 被引量:4
6
作者 王俊义 魏延恒 +1 位作者 符杰林 郑霖 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期165-170,共6页
针对异构网络环境中由于节点转发能力异构而引起的应用层组播稳定性不足的问题,对异构overlay拓扑建模进行了研究,分析出组播稳定所需满足的约束条件,提出了一种基于gossip协作机制的应用层组播方案。在所提机制能够均衡节点间负载,缓... 针对异构网络环境中由于节点转发能力异构而引起的应用层组播稳定性不足的问题,对异构overlay拓扑建模进行了研究,分析出组播稳定所需满足的约束条件,提出了一种基于gossip协作机制的应用层组播方案。在所提机制能够均衡节点间负载,缓解能力弱的节点负载过重的问题;如果组播过程中有成员节点动态离开或转发能力不足,其他节点相互协作共同分担其负载以维持组播的稳定性。随后的链路强度分析表明,与传统的应用层组播方案相比,方案能够大幅降低拓扑的平均链路强度,提高组播系统的稳定性。通过OMNe T++仿真平台对本方案进行仿真验证,实验证明在动态的异构overlay拓扑下,方案能够显著提高数据分发成功率,保证组播的连续性和稳定性。 展开更多
关键词 应用层组播 OVERLAY网络 gossip算法 异构网络 负载均衡
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一种最小化编码节点的网络编码优化算法 被引量:17
7
作者 郝琨 金志刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期260-265,共6页
网络编码能有效地提升多播网络的传输性能,但编码的引入增加了节点的计算开销。为了克服网络编码带来的额外开销,该文提出了在代数网络编码框架下的网络编码优化模型,并在此模型基础上给出了基于改进遗传算法的最小化编码节点算法-(MCN,... 网络编码能有效地提升多播网络的传输性能,但编码的引入增加了节点的计算开销。为了克服网络编码带来的额外开销,该文提出了在代数网络编码框架下的网络编码优化模型,并在此模型基础上给出了基于改进遗传算法的最小化编码节点算法-(MCN,Minimizing Coding Nodes)。MCN在简单遗传算法的基础上增加了一些新的策略,避免了局部性问题和降低了算法寻优时间。模拟实验结果表明,MCN是有效的而且运行的更快,输出的网络编码方案所需要的编码节点也更少。同时将MCN应用到具有实际意义的网络中,同传统的网络编码相比,吞吐率仍可达到25%以上,而网络的平均延迟和网络开销却大大减少。 展开更多
关键词 网络编码 遗传算法 多播速率
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基于主动推送技术的网络流媒体业务承载模型 被引量:2
8
作者 赵昭灵 邬江兴 +1 位作者 李明铎 刘勤让 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第20期180-181,190,共3页
在分析网络流媒体业务特征和传统网络互联网络优缺点的基础上,通过引入主动网络技术与DiffServ技术,提出了一种基于主动推送技术的网络流媒体业务承载模型,并给出了该模型在国家“863”高性能宽带信息网(3TNet)中的方案。
关键词 网络流媒体 视频组播 分层编码 主动网络 3TNET
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一种基于网络编码的组播路由算法 被引量:2
9
作者 李陶深 曾明霏 葛志辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第7期122-124,190,共4页
网络编码是2000年提出的一种新算法,其主要优点是使组播传输速率能达到理论上限值。介绍了传统组播路由算法的局限性,分析了现有网络编码算法的优点和不足,在某个改进的网络编码数学模型上,提出了一种静态分布式分层网络编码SDLNC算法(S... 网络编码是2000年提出的一种新算法,其主要优点是使组播传输速率能达到理论上限值。介绍了传统组播路由算法的局限性,分析了现有网络编码算法的优点和不足,在某个改进的网络编码数学模型上,提出了一种静态分布式分层网络编码SDLNC算法(Static Distributed Layered Network Coding)。模拟实验表明,该算法可以显著提高组播路由的数据传输速率。 展开更多
关键词 网络编码 组播路由 分层编码
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无线异构网络中的低复杂度分级视频传输技术 被引量:4
10
作者 杨红 张松 +3 位作者 王林 丁灏云 卿粼波 何小海 《电讯技术》 北大核心 2021年第10期1243-1249,共7页
针对无线异构网络中进行视频无线传输遇到的网络拥塞、传输丢失等问题,提出了低编码复杂度分级编解码传输方案,基于逐级优化理论和可分级编码理论,设计了视频分级编码策略:利用小波变换后的不同分解层不同子带构成基本层(Base Layer,BL... 针对无线异构网络中进行视频无线传输遇到的网络拥塞、传输丢失等问题,提出了低编码复杂度分级编解码传输方案,基于逐级优化理论和可分级编码理论,设计了视频分级编码策略:利用小波变换后的不同分解层不同子带构成基本层(Base Layer,BL)和三个增强层,获得了码率分级和质量分级的特性。实验结果证明,随着不同层的更新,视频分级系统的解码质量和整体率失真性能都逐级改善。该传输方案实现了在信道条件动态变化的无线网络环境下仍能流畅传输并接收到有用信息,适用于信道条件不稳定的无线异构网络。 展开更多
关键词 异构网络 多视点视频 视频分级编码 低复杂度编码器
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一种基于多等级拥塞标记的分层组播方案 被引量:2
11
作者 刘梦娟 洪佩琳 李津生 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1512-1518,共7页
针对分层组播中存在的公平性、分组丢失、收敛和响应速度缓慢等问题,提出一种基于多等级拥塞标记的分层组播方案LM-MCM。该方案通过引入一个多等级拥塞标记策略,使中间路由器能够根据输出端口的队列状况对流经本端口的组播分组进行标记... 针对分层组播中存在的公平性、分组丢失、收敛和响应速度缓慢等问题,提出一种基于多等级拥塞标记的分层组播方案LM-MCM。该方案通过引入一个多等级拥塞标记策略,使中间路由器能够根据输出端口的队列状况对流经本端口的组播分组进行标记,接收端根据标记值判断当前网络的拥塞等级,并据此进行相应的层次订阅调整,实现对网络拥塞的响应。仿真实验表明新方案能够快速收敛到最优订阅层次并逐渐稳定在该层次上;当网络发生拥塞时能够及时响应拥塞以减少不必要的分组丢失;同时LM-MCM还具有良好的会话间公平性和一定程度的TCP友好性。 展开更多
关键词 分层组播 拥塞控制 异构网络 多等级拥塞标记
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多源多宿组播网络线性网络编码的优化构造 被引量:3
12
作者 蒲保兴 王伟平 杨路明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期380-385,共6页
针对多个源点需要同时组播数据至所有宿点的多源多宿组播网络,给出了采用线性网络编码实现数据传输并达到最大吞吐率的编码构造方法。通过添加一个虚拟源点以及该虚拟源点至所有源点的虚拟链路,形成了一个含有约束条件的单源组播问题,... 针对多个源点需要同时组播数据至所有宿点的多源多宿组播网络,给出了采用线性网络编码实现数据传输并达到最大吞吐率的编码构造方法。通过添加一个虚拟源点以及该虚拟源点至所有源点的虚拟链路,形成了一个含有约束条件的单源组播问题,借助于这个单源组播问题,建立了求各源点组播率的数学模型,该模型是一个组合优化问题——背包问题,并给出了基于遗传算法的实施方法。然后运用实现单源组播连接的线性网络编码构造技术确定各信道的编码矢量。理论分析和仿真测试结果表明,本文提出的方法是可行的。 展开更多
关键词 多源多宿组播 线性网络编码 背包问题 遗传算法
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基于异质依存网络的电-气区域综合能源系统弹性评估 被引量:11
13
作者 彭寒梅 李才宝 +2 位作者 刘健锋 苏永新 谭貌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2811-2820,共10页
含多耦合节点的区域综合能源系统存在多能量形式的深度耦合,节点连接关系更加复杂,难以直接利用单一网络进行计算和评估。基于异质依存网络进行电-气区域综合能源系统弹性评估。首先,基于耦合元件的电气解耦,建立了电-气区域综合能源系... 含多耦合节点的区域综合能源系统存在多能量形式的深度耦合,节点连接关系更加复杂,难以直接利用单一网络进行计算和评估。基于异质依存网络进行电-气区域综合能源系统弹性评估。首先,基于耦合元件的电气解耦,建立了电-气区域综合能源系统的双层异质依存网络模型,并转化为双层双向图;其次,提出综合考虑脆弱性和恢复力的弹性指标,采用复数形式表示并基于双层双向图进行弹性指标计算,再提出几何平均G1-反熵权法计算得到综合弹性值。最后,通过电-气区域综合能源系统弹性评估算例,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电-气区域综合能源系统 弹性评估 异质依存网络 双层双向图 几何平均G1-反熵权法
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基于网络编码的多源分层组播吞吐量优化算法研究 被引量:3
14
作者 邬钧霆 季新生 +1 位作者 杜永哲 王婷 《信息工程大学学报》 2011年第4期422-427,451,共7页
分层组播是现实网络环境中流媒体分发的必要手段,在分层组播中应用网络编码可以进一步提高组播的吞吐量。但是,已有的基于网络编码的分层组播机制仅仅考虑了单个媒体源的情形,对于网络中同时存在多个媒体源的场景则缺乏研究。采用遗传... 分层组播是现实网络环境中流媒体分发的必要手段,在分层组播中应用网络编码可以进一步提高组播的吞吐量。但是,已有的基于网络编码的分层组播机制仅仅考虑了单个媒体源的情形,对于网络中同时存在多个媒体源的场景则缺乏研究。采用遗传算法解决网络编码条件下的多源分层组播的吞吐量优化问题,通过把握源间和层间编码机会,有效提高了网络带宽利用率。仿真实验表明,与传统的分层组播策略相比,文章所提出的优化算法可以有效提高多源分层组播的吞吐量。 展开更多
关键词 分层组播 网络编码 遗传算法
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基于SVC分层匹配度的异构网络节点选择算法 被引量:1
15
作者 唐朝伟 时豪 +3 位作者 周旭 白帆 赵志峰 严鸣 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第5期54-58,共5页
随着移动互联网和三网融合的兴起,网络带宽及终端异构性造成所选节点视频和请求节点的终端能力不匹配。为此,提出一种基于可扩展视频编码(SVC)分层匹配度的节点选择算法。在异构网络背景下,综合考虑节点带宽和链路往返时延,将SVC分层层... 随着移动互联网和三网融合的兴起,网络带宽及终端异构性造成所选节点视频和请求节点的终端能力不匹配。为此,提出一种基于可扩展视频编码(SVC)分层匹配度的节点选择算法。在异构网络背景下,综合考虑节点带宽和链路往返时延,将SVC分层层数和网络接入类型相结合。实验结果表明,与随机选择算法相比,该算法使得所选节点的SVC视频分层数与请求节点终端处理能力有较高的匹配度(固网、无线、3G接入网络类型所对应的匹配度分别为77.8,72.2,88.9),并且具有较高的终端平均服务能力(PC为110、笔记本为78.3、手机为38.3)。 展开更多
关键词 节点选择 对等网络 可扩展视频编码 异构网络 可扩展视频编码分层匹配
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基于最大干扰网络编码的应用层多播算法 被引量:1
16
作者 刘永广 张剑 姚若河 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期1959-1961,1983,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 最大干扰 网络编码 应用层多播
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基于凸优化和遗传算法的分层多播自适应优化 被引量:1
17
作者 王绪国 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第9期2202-2205,共4页
针对无线网络上视频多播效用优化问题,提出了一种新的结合自适应调制编码的分层多播自适应优化方法。具体做法是将视频的各层对应传输于不同的自适应调制编码模式,并对各视频层分配合适的带宽,如果效用函数为凸函数,则系统效用的优化问... 针对无线网络上视频多播效用优化问题,提出了一种新的结合自适应调制编码的分层多播自适应优化方法。具体做法是将视频的各层对应传输于不同的自适应调制编码模式,并对各视频层分配合适的带宽,如果效用函数为凸函数,则系统效用的优化问题转换成凸优化问题,若效用函数无凸性限制,并考虑实际因素,即视频分层编码的层数限制以及有限的、可选择的各层速率之后,新的系统优化问题则通过遗传算法求解。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 分层多播 自适应编码与调制 凸优化 遗传算法
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基于有线电视网络的可靠组播技术研究
18
作者 赵庆敏 朱蔓菁 +1 位作者 齐正保 黄旭慧 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第17期3184-3186,共3页
可靠组播数据传输协议主要有基于NACK的协议、基于树的ACK协议、异步分层编码协议(ALC)以及路由辅助协议。ALC协议采用发送方分多个组播通道发送数据,通过前向纠错编码来保证数据的可靠性。基于有线电视网的可靠组播传输系统就是以ALC... 可靠组播数据传输协议主要有基于NACK的协议、基于树的ACK协议、异步分层编码协议(ALC)以及路由辅助协议。ALC协议采用发送方分多个组播通道发送数据,通过前向纠错编码来保证数据的可靠性。基于有线电视网的可靠组播传输系统就是以ALC协议作为数据传送的基础,同时以SAP/SDP协议作为会话管理的基础,加上可靠组播传输技术来实现的。实验验证了该系统的合理性及可行性,并应用于远程教育。 展开更多
关键词 可靠组播协议 异步分层编码协议 有线电视网 前向纠错编码 远程教育
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一种分布式网络编码的组播路由算法构想
19
作者 曾明霏 李陶深 《广西科学院学报》 2007年第4期252-253,共2页
结合多项式时间线性信息流算法和分层网络编码的算法,提出一种分布式分层网络编码的构想。这个构想将网络编码中计算量最大的最大流计算分布式化,可以快速计算出一个具有很高传输速率的组播路由,充分地利用了网络中的资源。
关键词 组播路由 网络编码 分层编码 分布式
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基于单次CLR的分层组播机制在虚拟课堂中的应用
20
作者 沈渊 洪亮 何成芊 《计算机时代》 2011年第12期48-49,57,共3页
在虚拟课堂目前的开发中,广泛采用了分层组播技术解决多媒体数据的传输问题。分层组播技术是异构网络中传输多媒体实时数据的一个重要解决方案。文章分析了现有分层组播拥塞控制的优缺点,引入单次CLR分层组播机制,合理设置速率下降阈值... 在虚拟课堂目前的开发中,广泛采用了分层组播技术解决多媒体数据的传输问题。分层组播技术是异构网络中传输多媒体实时数据的一个重要解决方案。文章分析了现有分层组播拥塞控制的优缺点,引入单次CLR分层组播机制,合理设置速率下降阈值和CLR选择条件。该算法简单易行,不会造成过多的网络反馈负担,能够保证虚拟课堂分层组播网络的稳定性。 展开更多
关键词 分层组播 单次CLR 异构网络 虚拟课堂
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