循環(huán)移位網絡編碼
發(fā)布時間：2022-01-28 02:05
網絡編碼理論的核心思想是對網絡中間節(jié)點引入編碼操作,以達到提高網絡傳輸吞吐量、可靠性、安全性,降低傳輸時延等目的。目前,網絡編碼所產生的額外計算開銷成為了阻礙其實際應用部署的重要瓶頸之一。由于循環(huán)移位是一類計算復雜度低且易于通過軟硬件進行高效實現(xiàn)的操作,其已應用于準循環(huán)低密度奇偶校驗碼、陣列碼等信道編碼技術的設計中。為了降低網絡編碼編譯碼復雜度,本論文研究以循環(huán)移位操作為編碼基礎的線性網絡編碼技術。特別地,本論文聚焦線性網絡編碼理論中最基礎的網絡模型—多播網絡,通過引入向量線性網絡編碼的概念,提出一套循環(huán)移位網絡編碼系統(tǒng)理論框架,并在該框架下取得了一系列循環(huán)移位網絡編碼基礎研究成果。具體研究成果主要體現(xiàn)在:揭示了基于有限域的標量網絡編碼與循環(huán)移位網絡編碼的本質聯(lián)系、設計了多播網絡下循環(huán)移位網絡編碼解構建算法以及刻畫了循環(huán)移位網絡編碼多播容量三個方面。首先,將碼長為L的二元向量循環(huán)右移的元操作建模為右乘循環(huán)移位矩陣,進而將循環(huán)移位網絡編碼建模成一種特殊的向量網絡編碼。在此框架下,論證了循環(huán)移位網絡編碼無法嚴格達到多播網絡的多播容量,因此進一步提出了循環(huán)移位碼分數(shù)線性解的概念。針對奇數(shù)碼長...
【文章來源】：北京科技大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：117 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１包含“瓶頸鏈路”的蝶形網絡１１１??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]防竊聽的安全網絡編碼[J]. 卓新建,馬松雅. 中興通訊技術. 2009(01)
[2]網絡編碼關鍵理論問題研究[J]. 黃佳慶,陶少國,熊志強,程文青. 計算機應用研究. 2008(08)
[3]網絡編碼研究綜述[J]. 陶少國,黃佳慶,楊宗凱,喬文博,熊志強. 小型微型計算機系統(tǒng). 2008(04)
本文編號：3613486
【文章來源】：北京科技大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：117 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１包含“瓶頸鏈路”的蝶形網絡１１１??
?循環(huán)移位網絡編碼???氣：）（ｙ，ｚ）??ｙｎ??圖１－２路由解決多播問題：在兩個時隙內將３個數(shù)據(jù)包；ｃ、ｊ、２路由轉發(fā)給兩個目的節(jié)??點表示該時隙內信道空閑）??然而，使用圖１－３所示的網絡編碼方法能夠實現(xiàn)２包／信道的多播吞吐量。??該方法中，第一個時隙源節(jié)點仍分發(fā)兩個數(shù)據(jù)包：ｃ和與上述“路由方法”??不同的是，節(jié)點６將轉發(fā)這兩個數(shù)據(jù)包的模２和（ｘ？＞；），即將１和＞；逐位異??或得到與１和＞；等長的數(shù)據(jù)，而不是只轉發(fā)：ｃ或Ｙ其中的一個。目的節(jié)點／??接收到數(shù)據(jù)包ｘ和ｘ？＿ｙ，并根據(jù)它們恢復出ｘ和少（ｊｃ？?（ｘ？＿ｙ）＝少）。類似地，??目的節(jié)點ｗ也可以從它接收到的兩個數(shù)據(jù)包中恢復出ｘ和?＞?網絡編碼方法??以網絡中間節(jié)點６的編碼操作和目的節(jié)點／和ｗ的譯碼操作為計算代價，提??升了網絡的多播吞吐量，并突破了路由所能實現(xiàn)的吞吐量上限。??圖１－３網絡編碼解決多播問題：在瓶頸鏈路上發(fā)送ＪＣ％，使得兩個目的節(jié)點均能恢復出??？＾和實現(xiàn)吞吐量上限的突破??“最大流最小割”定理說明，一個網絡的最大多播吞吐量取決于分割源??節(jié)點和目的節(jié)點的最邪割集”，節(jié)點／和節(jié)點Ｍ只通過兩條邊連接到網絡，??因此在單位時間內，目的節(jié)點最多只能接收兩個數(shù)據(jù)包。因此，網絡編碼方??－４－??
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]防竊聽的安全網絡編碼[J]. 卓新建,馬松雅. 中興通訊技術. 2009(01)
[2]網絡編碼關鍵理論問題研究[J]. 黃佳慶,陶少國,熊志強,程文青. 計算機應用研究. 2008(08)
[3]網絡編碼研究綜述[J]. 陶少國,黃佳慶,楊宗凱,喬文博,熊志強. 小型微型計算機系統(tǒng). 2008(04)
本文編號：3613486
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