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多播网络编码算法研究

胡金秀  
【摘要】: 网络编码概念,最早于2000年,由香港中文大学的R.Ahlswede等人提出.该理论打破了通信网络中中间节点对接收到的信息只进行存储-转发的传统信息处理方式,允许中间节点对输入信息流先进行编码处理,再转发出去,最后在信宿节点上,通过一定的处理方式,译出信源所发出的信息.从而实现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. 网络编码的构造算法解决的主要问题是如何有效求得每条链路对应的编码向量,并运用该编码向量进行线性操作计算出链路上传输的信息向量.编码算法的复杂性是衡量网络编码能否有效实现的重要依据.本文主要对多播网络编码算法进行了研究,完成的工作有以下几个方面: 1.深入研究了现有的网络编码的几种经典算法:指数时间算法、多项式时间算法及随机网络编码算法. 2.在深入研究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和复杂度分析. 3.提出了一种基于最短路的网络编码多播路由算法,该算法与现有编码模式一起,能够构成完整的网络编码多播传输方案.并通过仿真试验,将多播路由算法与IP路由算法之间的性能进行了比较.


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