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《網(wǎng)絡編碼研究綜述09973》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)·12·《測控技術》2011年第30卷第5期網(wǎng)絡編碼研究綜述趙霓螟，卓力(北京工業(yè)大學信號與信息處理研究室，北京l00124)摘要：網(wǎng)絡編碼的提出是網(wǎng)絡通信領域理論研究的重大突破，它的核心思想是允許網(wǎng)絡節(jié)點在轉發(fā)信息前對傳輸?shù)男畔凑蘸线m的方式進行編碼。應用網(wǎng)絡編碼具有提高網(wǎng)絡吞吐量、均衡網(wǎng)絡負載、降低節(jié)點能耗、提高網(wǎng)絡魯棒性和安全性等優(yōu)勢。文中介紹了網(wǎng)絡編碼的基本原理和實際應用，并將著重闡述網(wǎng)絡編碼在無線網(wǎng)絡背景下取得的研究進展。關鍵詞：網(wǎng)絡編碼；最大傳輸容量；吞吐量；魯棒性中圖分類號：哪91文獻標識
2、碼：A文章編號：1000—8829(2011)05—0012—06ASurVeyofNetworkCodingZHAOYing—di，ZHUOIJi(Sigllal&Inf0珊ationProcessingLaboratory，Beijinguniversity0fTechnology，Beijing100124，china)Abstract：Theconceptofnetworkcodingisconsideredasabreakthroughmadeinnetworkcommunication．Itallo
3、wsthenetworknodetoencodedatatmnsmittedbeforeforwarding，thuscouldimprovethenetworkthrough-put，reducenodeenergyconsumption，increasenetworkrobustnessandensureinformationsecurity．ThebasicprinciplesandmainadVantagesofnetworkcodinga托introduced，thenresearchpmgressm
4、adeinrecentyearsundertheconditionofwirelesscommunicationapplyingnetworl(codingarefocusedon．Intheend，theprospectanddirectionsaresummarized．Keywords：networkcoding；ma】【imumtransmissioncapacity；throughput；mbusmess網(wǎng)絡編碼(networkcoding)是香港中文大學R．Ahlswede等人?于2000年首次提出
5、的新的編碼概念，它推翻了現(xiàn)有通信網(wǎng)絡中使用的信息不能疊加只能存儲和轉發(fā)的路由機制，允許網(wǎng)絡節(jié)點對傳輸?shù)男畔凑蘸线m的方式進行編碼處理，如模二加、有限域上的運算等，從而使網(wǎng)絡的多播總能夠實現(xiàn)香農的“最大流最小割”定理規(guī)定的最大傳輸容量，因此成為21世紀以來通信領域中的一項重大突破，引起學術界的廣泛關注和高度重視。現(xiàn)階段，國外許多著名大學，如普林斯頓、麻省理工、瑞士EPFL學院及多家IrI’公司的研究中心，如微收稿日期：2010—12—15基金項目：國家自然科學基金資助項目(60772069，6l003289)；8
6、63計劃資助項目(2009AAl22111)；北京市自然科學基金(4102008)；人力資源與社會保障部留學歸國人員科技活動優(yōu)秀類資助和教育部留學歸國人員科研啟動基金作者簡介：趙寞頓(1988一)，女，碩士研究生，主要研究方向為無線傳感器網(wǎng)絡；卓力(197l一)，女，教授，博士生導師，主要研究方向為圖像／視頻信號處理、編碼與傳輸、網(wǎng)絡多媒體處理和無線視頻傳感器網(wǎng)絡等。軟研究院、貝爾實驗室、AT&T香農信息實驗室等都在積極開展對網(wǎng)絡編碼理論和應用的研究；我國的清華大學、南京大學、西安電子科技大學等學府也對網(wǎng)絡編碼
7、進行了探索‘2
8、。1網(wǎng)絡編碼概述1．1網(wǎng)絡編碼的基本概念R．Ahlswede等人以“蝴蝶網(wǎng)絡”模型為例，闡述了網(wǎng)絡編碼的基本原理舊J。如圖1所示，s為信源節(jié)點，y、z為信宿節(jié)點，理論上信宿y和z可以同時收到信源Js發(fā)出的兩個單位信息6，和6：。但是在圖1(a)所示的傳統(tǒng)路由傳輸方式中，由于鏈路單位時間內只能傳輸一個信息，故此信宿y只能收到6。，不能實現(xiàn)多播的最大傳輸容量。在圖l(b)所示的網(wǎng)絡編碼傳輸方式中，節(jié)點形對輸入的信息進行模二加后將結果作為信息發(fā)送到鏈路腸，進而通過鏈路xy和愆到達信宿l，和z，通過相應
9、的譯碼操作(信宿y，6，0(6，o6：)；信宿z，6：0(6。06：))兩個信宿可以同時獲得信息6。和6：，從而實現(xiàn)了多播的最大傳輸容量。因此，網(wǎng)絡編碼的核心思想可以描述為：網(wǎng)絡中具萬方數(shù)據(jù)網(wǎng)絡編碼研究綜述·13·備編碼條件的節(jié)點對接收到的信息進行處理，然后再傳輸給下一級網(wǎng)絡節(jié)點，以此類推，直到所有經過處理的信息都匯聚到信宿節(jié)點，在信宿節(jié)點上進行譯碼，即可得到信源發(fā)出的原始信息。假設網(wǎng)
