结合纠删码的随机线性网络编码的研究

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1、分类号学号M201172571学校代码10487密级硕士学位论文结合纠删码的随机线性网络编码的研究学位申请人：郑思源学科专业：信息安全指导教师：黄晓涛副教授答辩日期：2014年1月14日万方数据AThesisSubmittedinFullFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonRandomLinearNetworkCodingCombiningwithErasureCodesCandidate：ZhengSiyuanMajor：Informa

2、tionSecuritySupervisor：AssociateProf.HuangXiaotaoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJAN,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文

3、作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要针对传统路由中存储转发的不足，Ahlswede等人提出了网络编

4、码的概念。令网络节点对传输的数据进行编码，能够让多播网络中所有信宿节点的接收速率接近最大流。在实际网络当中，丢包问题是影响网络通信质量的关键因素之一，尤其是在应用网络编码的网络当中，信道上传输的数据经过每一个中间节点都被再次编码，目的节点需要收到完整的线性无关的数据才可以解出原始信息，不完整的数据包是没有任何意义的，出现丢包时直接重传带来的延迟以及开销太大。在对已有网络编码技术进行深入分析的基础上，提出了结合纠删码的网络编码，应用了前向错误纠正的思想，在源节点对信息采取冗余编码处理，即使网络中的链路出现丢包，目的节点也能够接收到足够多的块，成

5、功解出源节点的信息。与传统的网络编码相比，这种编码方式增加了一定的计算开销和冗余，但是保证了丢包时的成功解码，提高了使用网络编码的网络的效率。使用对等网网络研究结合纠删码的随机线性网络编码，同时优化网络中网络编码的策略，使用分段分块策略、渐进解码、稀疏矩阵来提高编解码效率，并构造了网络编码模块，减少网络中文件分发的时间。理论证明了结合纠删码的随机线性网络编码完全可行。基于NS2（NetworkSimulatorversion2）模拟实验得出一系列的数据表明，结合纠删码的随机线性网络编码技术能有效提高目的节点解码概率、缩短丢包率较大时的文件传输

6、时间。关键词：随机线性网络编码，纠删码，对等网，传输优化I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractAhlswedeputforwardtheideaofnetworkcodingbasedonnetworktrafficin2000.Encodedbyallowingthenetworknode,wecanobtainthemaximumflowratelimitofthemulticastnetwork.However,amongtheactualnetworkpacketlossisoneofthebiggestfactorsth

7、ataffectthequalityofthecommunicationnetwork,especiallyinanetworkinwhichnetworkcoding,thedatatransmissionofthechannelthrougheachintermediatenodemaybeencodedagain,thesinknoderequiresclosedelaycausedbyretransmissiondirectandoverheadistoolargetocompletelinearlyindependentvector

8、scanbesolvedoriginalinformationpacketloss.Erasurecodescombineduseofnetworkcodingfo