基于網(wǎng)絡(luò)編碼的子圖劃分多速率組播算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)路由不同，允許中間節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼操作。利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)可以明顯改善分層組播的吞吐量，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 論文研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多速率組播問題，利用網(wǎng)絡(luò)編碼來提高多速率組播接收節(jié)點(diǎn)的接收速率。通過對(duì)現(xiàn)有的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分層多速率組播問題進(jìn)行綜述，分析了現(xiàn)有算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)各分層層速率不確定的情況提出了一種啟發(fā)式的子圖劃分分層組播算法，并對(duì)提出的方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和性能分析。論文的主要工作如下:

2、
　　 首先對(duì)組播和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)進(jìn)行了概述，總結(jié)了幾種主要的多速率組播技術(shù)，并對(duì)組播網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)流和網(wǎng)絡(luò)編碼理論進(jìn)行歸納和描述，重點(diǎn)概述了線性網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的原理和分類。
　　 對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分層多速率組播問題進(jìn)行研究，概述了分層組播問題的原理和基本模型，并對(duì)目前存在的問題進(jìn)行了描述。根據(jù)層速率是否固定將基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分層組播問題劃分為兩類，對(duì)這兩類問題分別進(jìn)行介紹，并總結(jié)了目前針對(duì)兩類問題的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分層組播解決方

3、案，比較分析了各方案的優(yōu)勢(shì)和不足。
　　 在分層層速率可變時(shí)，分層組播優(yōu)化問題是非線性的整數(shù)規(guī)劃問題，求解十分復(fù)雜，不適合大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)該問題，論文基于最小編碼網(wǎng)絡(luò)的思想，提出了一種多項(xiàng)式時(shí)間的啟發(fā)式子圖劃分算法。考慮到分層內(nèi)使用網(wǎng)絡(luò)編碼算法使得同層內(nèi)各接收節(jié)點(diǎn)不會(huì)競(jìng)爭(zhēng)鏈路帶寬，而不同分層之間的數(shù)據(jù)傳輸仍會(huì)競(jìng)爭(zhēng)鏈路帶寬的特點(diǎn)，在該算法中，為了最大化接收節(jié)點(diǎn)總的接收速率，通過增加同層內(nèi)鏈路的重用程度并且最小化每層子圖傳輸?shù)逆溌愤M(jìn)