分级网络编码算法研究

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1、摘要网络编码理论是网络通信领域研究的一项重要突破，可以提高网络带宽利用率、平衡负载和提高网络的鲁棒性。本文研究了网络编码的基础理论、线性网络编码的构造算法及其在P2P中的应用，给出了一种新的分级网络编码算法，并对该算法进行了实现和性能分析。论文的工作主要是：(1)阐述了网络编码的基本原理，重点研究了网络编码的构造算法。(2)介绍了网络编码在P2P网络中的应用，分析了无分代网络编码和分代网络编码的原理和编码算法。(3)由于无分代网络编码算法的计算复杂度太大，而分代网络编码算法可能会造成网络出现“断档”现象，论文

2、给出了分级网络编码算法的基本原理、数学模型和算法流程。(4)对分级网络编码的各个模块进行实现，给出了分级网络编码在P2P内容分发和P2P流媒体中应用实现。仿真结果表明分级网络编码算法克服了无分代网络编码算法和分代网络编码的缺点，具有良好的优越性。关键词：最大流最小割网络编码分级网络编码线性网络编码AbstractNetworkcodingtheoryisanimportantbreakthroughinthefieldofNetworkcommunication.Networkcodingcanimprove

3、theutilizationofnetworkbandwidth,balanceload,andthenetworkrobustness.Thetheoryofnetworkcoding,theconstructionoflinearnetworkcodingalgorithmsanditsapplicationsintheP2Pisanalyzedinthispaper.Anovelnetworkcodingalgorithmsnamedhierarchicalnetworkcodingisproposed

4、inthepaper,alsoitsperformanceisanalysised.Thefollowingsarethemainworkinthispaper:(1)Thebasicprinciplesofnetworkcodinganditsconstructionalgorithmsaresystematicallystudied.(2)TheapplicationsofnetworkcodinginP2Pnetworkisintroduced,Themostpopularnetworkcodingal

5、gorithmsnon-generationandsub-generationareanalyzed.Itsworkingprincipleandcodingalgorithmsarediscussedindetail.(3)Themainproblemsthatthecomputationalcomplexityofnon-generationnetworkcodingalgorithmistoohighandthephenomenonof“downloadfailure”perhapsoccurinsub

6、-generationnetworkcoding.Analgorithmofhierarchicalnetworkcodingisdesigned,anditsbasicprinciple,mathematicalmodelsandalgorithmsprocessaregived.(4)Themodulesofthehierarchicalnetworkcodingareimplemented,andhierarchicalnetworkcodinginP2Pcontentdistributionandth

7、ecorrespondingalgorithmforP2Pstreamingmediaaredesigned.Thesimulationresultthattheperformanceofhierarchicalnetworkcodingalgorithmsisgood.Keywords:Max-FlowMin-CutNetworkcodingHierarchicalnetworkcodingLinearnetworkcoding独创性声明本人声明所呈交的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

8、。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：___________日期______________关于论文使用授权的说明本人完