多源組播網(wǎng)絡(luò)編碼優(yōu)化構(gòu)造的研究

多源組播網(wǎng)絡(luò)編碼優(yōu)化構(gòu)造的研究

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1、{之二£01:,;ResearchonoptimalConstructionofNetworkCodingforMulti—sourceMulticastConnectionSpecialty:.....ComputerScienceandTechnology.....MasterDegreeCandidate:LUHuaSupervisor:£煦£)芻r旦g£,旦=墜i塾gCollegeofInformationScience&EngineeringCentralSouthUniversityChangShaHunanP.R.

2、C原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。p7作者簽名:王絲日期:絲!!年』月鯊日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國(guó)家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部

3、或部分內(nèi)容,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。作者繇卓疊導(dǎo)師簽名必期:韭年上月_日摘要隨著信息時(shí)代的到來,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的要求越來越高。網(wǎng)絡(luò)編碼的提出是網(wǎng)絡(luò)通信研究領(lǐng)域中的一項(xiàng)重大突破,其中,面向組播通信的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)已成為網(wǎng)絡(luò)通信研究領(lǐng)域的重要課題之一。針對(duì)多源組播連接問題,在假定無環(huán)的情況下,在基于單目標(biāo)優(yōu)化達(dá)到網(wǎng)絡(luò)最大吞吐率的網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法的基礎(chǔ)上,本文提出了使各子圖的組播容量組成的向量達(dá)到最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)

4、編碼構(gòu)造方法。對(duì)多源組播網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子圖劃分,每個(gè)子圖對(duì)應(yīng)一個(gè)單源組播網(wǎng)絡(luò)。不同的子圖劃分方式能得到不同的單源組播網(wǎng)絡(luò)組,各組中的單源組播網(wǎng)絡(luò)的組播容量互相制約。為了求得最優(yōu)的子圖劃分方式,本文采用粒子群優(yōu)化算法對(duì)子圖進(jìn)行劃分,并動(dòng)態(tài)求解包含組播容量向量的pareto解集。Pareto最優(yōu)解集中的pareto解對(duì)應(yīng)最優(yōu)的幾種子圖劃分方式。若用戶優(yōu)先考慮某個(gè)單源組播網(wǎng)絡(luò)的組播容量,可以在解集中選擇合適的解向量進(jìn)行線性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造。分析表明,在網(wǎng)絡(luò)吞吐量方面,該方法優(yōu)于傳統(tǒng)路由傳輸技術(shù)。針對(duì)有向有環(huán)的多源組播網(wǎng)絡(luò),本文提出了一種網(wǎng)絡(luò)編碼

5、的構(gòu)造方法。首先采用深度優(yōu)先遍歷方法對(duì)組播網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搜索,找出其中所有的環(huán),并求得各個(gè)環(huán)的長(zhǎng)度。然后依次在每個(gè)環(huán)中去掉一條有向邊,在網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造時(shí),這些邊不參與線性網(wǎng)絡(luò)編碼。這樣有向有環(huán)網(wǎng)絡(luò)被轉(zhuǎn)化成了有向無環(huán)網(wǎng)絡(luò)。不同的去邊情況能夠形成不同的有向無環(huán)網(wǎng)絡(luò)。最后求得各有向無環(huán)網(wǎng)絡(luò)的組播容量,找出具有最大組播容量的無環(huán)組播網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造。仿真測(cè)試結(jié)果表明,提出的方法是可行的。關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)編碼,組播,有環(huán)網(wǎng)絡(luò),深度優(yōu)先搜索HABSTRACTWiththecomingofinformationage,peopledemandahi

6、gherqualityofnetworkcommunication.Networkcodingtechnologyisa.majorbreakthroughinthefieldofnetworkcommunication.Networkcodingbasedonmulticastcommunicationhasbecomeoneoftheimportantproblemsincommunicationresearcharea.Aimingatmulti—sourcemulticastconnection,thisthesispr

7、oposesanetworkcodingconstructionmethodtoachievethemaximumvectorscontainingmulticastcapacitiesofsub—graphs,assumingthatthereisnoring.Thismethodisbasesonsingle—objectiveoptimizationtoachievethemaximumthroughputofthenetwork.Firstitdividesthenetworkintoseveralsub—graphs,

8、whicharesingle—sourcemulticastnetworks.Therearedifferentgroupswhicharemadeofsingle—sourcemulticastnetworksindifferentdivisionmethod

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