《基于网络编码的数据通信技术研究》PDF下载

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  • 作  者:董赞强著
  • 出 版 社:成都:电子科技大学出版社
  • 出版年份:2015
  • ISBN:7564733209
  • 页数:242 页
图书介绍:网络编码被认为是进入21世纪后信息处理和信息传输理论领域研究的重大突破,具有重要的理论价值和广泛的应用前景。其通过网络中间结点对数据分组的编码组合操作,改变了网络数据存储转发的传统处理模式,以此改善网络数据通信性能,提高网络资源利用率。本书重点探讨在应用网络编码的数据通信网中,提高数据通信效率的机制和方法。主要研究网络编码在现有网络协议结构中的位置、网络编码方案的优化和降低网络编码负面效应等重要问题及解决方案。从三个方面研究基于网络编码的网络数据通信方案:网络编码与现有网络各层协议的结合、基于数据流传送模式控制的网络编码增益最大化、以及网络编码方案面临的数据传送时延控制与数据传送可靠性保证,以期使网络编码在与现有网络协议结合及最小化负面效应的条件下发挥最大的优势。

第1章 绪论 3

1.1 研究背景 3

1.2 相关研究及其现状 8

1.3 主要研究内容 15

1.4 内容组织 19

第2章 基于网络编码的数据通信技术研究概述 29

2.1 网络编码的概念与定义 29

2.1.1 网络编码的理论基础 29

2.1.2 网络编码的基本原理 32

2.1.3 网络编码构造方法及分类 38

2.2 数据传送中的网络编码过程 42

2.3 网络编码应用于网络数据传送的研究 50

2.3.1 提高网络吞吐量 51

2.3.2 提高数据传送的可靠性 53

2.3.3 保证数据传送的安全性 58

2.3.4 降低编解码过程的负面效应 59

2.4 基于网络编码的数据传送技术研究趋势 60

2.5 典型的解决方案及分析 63

2.5.1 线性规划解决方案 64

2.5.2 集权图解决方案 66

2.6 提出的解决方案及其创新点 69

2.7 小结 72

第3章 面向网络编码的网络协议结构 75

3.1 概述 75

3.2 相关研究工作及基础 77

3.2.1 网络编码分层协议结构的研究 77

3.2.2 网络编码跨层协议结构的研究 81

3.3 网络编码在网络各协议层中的研究 82

3.3.1 网络编码与网络各层协议的结合 82

3.3.2 实用网络编码方案在网络协议层中的位置 85

3.4 一种基于网络协议参数联合调整的网络编码跨层协议结构 87

3.4.1 跨层协议设计的必要性 87

3.4.2 协议结构描述 89

3.4.3 协议性能分析 100

3.4.4 基于网络编码跨层协议结构设计存在的问题 102

3.5 小结 104

第4章 基于数据速率匹配的网络编码优化机制 108

4.1 相关研究工作及基础 108

4.2 网络模型 115

4.3 基于数据速率匹配的网络编码优化机制OMNR 119

4.3.1 OMNR机制应用的前提条件 119

4.3.2 OMNR机制模型描述 122

4.4 OMNR机制的性能分析 133

4.4.1 OMNR机制的可靠性 133

4.4.2 OMNR机制编解码概率分析 135

4.4.3 OMNR机制实现的可行性分析 139

4.5 OMNR机制的模拟实验 141

4.5.1 实验环境描述 141

4.5.2 实验结果分析 144

4.6 小结 150

第5章 基于时延约束的网络编码模型 154

5.1 相关研究工作及基础 154

5.2 网络编码中数据传送时延约束模型描述 158

5.3 时延约束的动态网络编码模型DNPDC 162

5.3.1 网络数据传送编码时延分析 162

5.3.2 DNPDC模型数据传送过程描述 166

5.3.3 DNPDC模型中编码数据窗口尺寸的动态调整 169

5.4 DNPDC模型性能分析及模拟实验 171

5.4.1 DNPDC模型性能分析 171

5.4.2 实验分析 172

5.5 小结 178

第6章 基于数据传送可靠性保证的网络编码机制 178

6.1 相关研究工作及基础 182

6.2 网络数据传送可靠性问题描述 186

6.2.1 网络模型描述 186

6.2.2 网络错误状态描述 188

6.2.3 接收端传送控制的数据传送可靠性保证策略 189

6.3 一种基于邻结点协作的网络编码数据转发机制CFMNC 190

6.3.1 机制描述 190

6.3.2 机制中数据传送批次描述 191

6.3.3 数据转发结点集与数据转发概率描述 192

6.3.4 CFMNC机制中数据传送转发过程描述 196

6.4 实验分析 204

6.4.1 实验环境建立 204

6.4.2 实验结果及分析 205

6.5 小结 210

第7章 总结与展望 213

7.1 工作总结 213

7.2 后续研究的展望 219

参考文献 223