基于线性优化实现的对于网络编码仿真工具的开发(可复制论文).pdf

摘要基于以上两方面的原因,我开发了用于网络编码规划的仿真工具软件。我网络编码将变得更加线性优化,随着网络编码领域研究的飞速发展,编码不再仅仅局限于信息源点。通过将信息传递的中间节点引入编码范围,整个网络的吞吐量和鲁棒性可能得到大幅度的提升。另一方面,编码本身需要消耗一定的处理时间,为了成功解码还要在原有数据包上添加数据包头,因此网络编码在一定程度上也增加了整个网络的负荷。为了克服以上弊端,设计出高效的网络编码方案是当前网络编码领域的重要议题。们统一了网络编码规则,并在逼真的网络情景下测试了网络编码的效果。需要强调的是,我们是在针对多播,且实现最小费用的网络子图上进行网络编码,而并不是在整个网络拓扑图上进行编码。借助上述优化,高效且有益。对于优化以及网络编码方案的选择上,我选用了便于用分布式方法实现的算法。与集中式相比,分布式方法更加灵活,且更具可行性。它可以及时对网络的变化做出反映,更好的适应现实情况。本论文实现对无线网络仿真工具慕徊娇7ⅲ增加了在网络传输过程中实现线性优化及网络编码的新功能,并在此基础上得到了较为理想的仿真结果。关键词:网络编码,无线网络,多播,最小费用路径,,觯珹
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第一章引言第一类,分布式方案——只要满足最大流一最小割定理,网络中的每一个节点都第二类,集中式方案——这种方案会在实施网络编码前先确定路由,它能当今,许多研究团体都在致力于网络编码方面的研究。传统意义上的数据传输规划都专注于解决网络流量问题。网络编码突破了这种传统思路,提出了直接规划数据包传输的新理念,即在信息传输的过程中,将若干不同的数据包在传输的中间节点进行随机组合从而生成新的数据包。在特定的网络情景下,由于网络编码可以带来显著的增益,因而具有特殊的吸引力。在本论文中,我们考虑的是无线网络中的多播情况。这种网络情景的两大特点表明其尤为适合实施网络编码。【多播方式增加了信道复用的可能性。在无线网络中,信息传输采用广播方式,换句话说,由网络中的一个节点向另一个节点发送消息,据包,这种多播传输机制可以带来很大增益。现有的网络编码方案可以大致分为两大类【浚实施随机网络编码,无需寻找路由。这种方法构建了一个实现网络编码的通用结构。借助添加在数据包头的信息,每一个接收点都可以准确无误的对数据包进行解码H欢庵址桨竿⒎峭缱试蠢玫淖罴呀饩龇桨浮够帮助我们找到网络资源分配在特定标准下的最佳解决方案纾疃搪肪丁最大流量或者最小费用等8萋酚傻玫降牧髁啃畔⑽颐悄芄唤徊降玫酵编码的最优解决方案,即在通过路由得到的网络子图上实施网络编码。这种方案对于网络编码来说更加高效且更接近最优。本论文中,我所设计的仿真工具主要基于第二类方案,它可以帮助我们实现最优的网络编码规划。我的工作可以大致分为两个阶段。首先,利用线性优化找到针对一组多播的最小费用路径。其次,我们的目标是将优化理论与网络编码理论相结合,并将这些理论知识应用为了达到这个目的,我们不仅要实现相关的算法,还要考虑许多现实的网络传输问题。并且在此基础上,确定合适的网络编码方案。之相应的完善的传输机制。首先,其次,实际上将是向属于同一范围内的一组节点发送消息。尤其是对于传输编码后的数在得到的最小费用路径的信息交汇点实施网络编码。于接近真实的网络环境中得以检验。在工作中,我需要设计新的路由协议,与此同时,还要设计与第一章引言
第二章网络编码以及优化理论网络编码理论网络编码理论表明,网络编码是一种达到网络容量的有效方法。在我们开我们希望实现网络编码的功能,并在网络仿真中测试网络编现在留给我们的问题是如何实施网络编码,以使得信息传输过程中与此同时,我们希望网络编码对传输效率的影响降