多源组播网络编码优化构造的研究

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

2、C原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。p7作者签名：王丝日期：丝!!年』月鲨日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部

3、或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者繇卓叠导师签名必期：韭年上月_日摘要随着信息时代的到来，人们对网络通信质量的要求越来越高。网络编码的提出是网络通信研究领域中的一项重大突破，其中，面向组播通信的网络编码技术已成为网络通信研究领域的重要课题之一。针对多源组播连接问题，在假定无环的情况下，在基于单目标优化达到网络最大吞吐率的网络编码构造方法的基础上，本文提出了使各子图的组播容量组成的向量达到最优的网络

4、编码构造方法。对多源组播网络进行子图划分，每个子图对应一个单源组播网络。不同的子图划分方式能得到不同的单源组播网络组，各组中的单源组播网络的组播容量互相制约。为了求得最优的子图划分方式，本文采用粒子群优化算法对子图进行划分，并动态求解包含组播容量向量的pareto解集。Pareto最优解集中的pareto解对应最优的几种子图划分方式。若用户优先考虑某个单源组播网络的组播容量，可以在解集中选择合适的解向量进行线性网络编码构造。分析表明，在网络吞吐量方面，该方法优于传统路由传输技术。针对有向有环的多源组播网络，本文提出了一种网络编码

5、的构造方法。首先采用深度优先遍历方法对组播网络进行搜索，找出其中所有的环，并求得各个环的长度。然后依次在每个环中去掉一条有向边，在网络编码构造时，这些边不参与线性网络编码。这样有向有环网络被转化成了有向无环网络。不同的去边情况能够形成不同的有向无环网络。最后求得各有向无环网络的组播容量，找出具有最大组播容量的无环组播网络进行线性网络编码构造。仿真测试结果表明，提出的方法是可行的。关键词网络编码，组播，有环网络，深度优先搜索HABSTRACTWiththecomingofinformationage，peopledemandahi

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

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

8、whicharesingle—sourcemulticastnetworks．Therearedifferentgroupswhicharemadeofsingle—sourcemulticastnetworksindifferentdivisionmethod