文档介绍：网络编码
西安电子科技大学ISN国家重点实验室
2005年3月
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概要
1. 网络编码的提出及现状
2. 网络编码的基本原理
3. 基于网络编码的纠错码
4. 无线组播中的网络编码
5. 结束语
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1. 网络编码的提出
在现有通信网络中,网络节点只是对收到的信息进行存储和转发,扮演着转发器的角色。但是从信息理论的观点来说,没有理由让节点只能进行存储转发,可以让节点对多条输入边上收到的信息进行一定的线性或非线性操作(编码),然后再发送出去,起着编码器的作用。网络编码正是根据这思想而产生的。在接收节点上,通过一定的运算,译出信源所发的信息。
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网络编码的提出
2000年,R. Ahlswede等人在IEEE trans-IT上发表了一篇题为“网络信息流”的文章,提出了网络编码的概念;
那么,
什么是网络编码呢?
网络编码能给我们带来什么好处呢?
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网络编码的提出
(点对点的最小割最大流定理) 对于已知的网络流图,从发点到收点的流量的最大值小于或等于任何一个割切的容量,即
记。
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网络编码的提出
网络编码带来的好处:
使组播传输速率达到最小割最大流决定的网络容量的上限
节省网络带宽资源消耗
均衡网络负载
提高网络鲁棒性
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网络编码的发展过程
2000年,Ahlswede等提出了网络编码的概念。
2002年,Koetter等给出了网络编码的代数构造算法,是指数时间算法(集中式)。
2002年,Cai等提出了基于网络编码的网络纠错码概念。
2002年, Cai等提出了采用网络编码时的信息完安全性问题。
2003年,Sander等给出了网络编码的多项式时间算法(集中式)。
2003年,Chou等提出了分布式网络编码,通过仿真得到其性能。
2003年,Ho等也提出了随机网络编码(分布式)。
2004年,Wu等将网络编码应用于无线网络以节省能量。
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网络编码的现状
线性网络编码和非线性网络编码;
分布式网络编码和集中式网络编码;
网络编码在组播和非组播网络中的应用
目前,组播集中式线性网络编码算法主要有两种:代数构造方式和多项式时间算法;
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