网络编码

摘要： 针对视频流传输中延时较大影响用户服务体验问题,本文在无线Mesh网络中以MORE(MAC-independent Opportunistic Routing&Encoding)协议为基础提出一种簇内路由协议,该协议对于MORE协议在传输中源节点和目的节点持续发送重传的问题,增添了拒绝确认机制,有效地节省了数据包传输过程中的时间,并通过改进MORE协议的编码方式,提出延时最小化网络编码,降低了系统整体的时延水平,保证了系统用户服务体验质量.仿真实验结果表明基于改进MORE协议的簇内路由协议能够有效地降低时延,达到较好的用户服务体验质量.

摘要： 为了将小蜂窝中的网络拓扑信息应用于网络编码重传过程,从而有效减少重传次数、提高系统吞吐量,提出了一种移动小蜂窝(mobile small cell,MSC)中基于软件定义网络(software defined network,SDN)的拓扑感知随机线性网络编码(random linear network coding,RLNC)重传方案(topology-aware RLNC retransmission scheme SDN based in MSC,TRRS)。首先,为了收集网络拓扑信息,设计SDN控制器端口设备映射表;其次,依据拓扑信息选择最佳编码包用于重传;最后,通过TRRS算法将网络拓扑信息嵌入编码重传过程。仿真结果表明,相比于现有的SDN与网络编码相结合的协议,TRRS方案减少了重传次数,增加了网络的弹性和吞吐量。

摘要： 传统的数据更新同步往往每次直接更新整个文件或不加选择地更新局部改动部分。后者虽然节约了一部分通信带宽,但是每次文件变化,不管变化多少都立即更新,增加了通信负荷,这两种方法均不能很好地满足工业互联网实时性要求。针对此问题,提出了一种工业互联网端边云协同数据同步方案。该方案通过计算差分文件进行阈值判断。若在阈值范围内,则将变化的数据块进行编码、压缩上传到对应的云存储节点中解压存储;否则将相关信息暂存在边缘层。通过和RS编码、Rsync差分算法的对比实验可知,该方案提高了更新数据传输效率,且通过编码压缩提高了安全性,性能整体优于其他方法。

摘要： 针对现有远距离中继通信系统吞吐率较低的问题,提出了一种面向无人机移动中继平台的混合网络编码算法。该算法综合考虑网络编码策略和空地信道状态,根据用户实时信噪比选择编码方式。根据循环往复式的无人机飞行轨迹和视距信道(LoS)条件,得出远距离用户与无人机中继平台间的信噪比和误码率;引入用户信噪比约束和无人机位置约束,根据无人机与用户间的信噪比和误码率求解出最优通信方式转换时刻;无人机中继平台在转换时刻前后分别采用三时隙网络编码方式和两时隙直传方式进行数据包的接收和发送,从而有效提高中继通信系统整体吞吐率。实验结果表明:当用户间距离为1600 m、无人机飞行半径为600 m、飞行速度为10 m/s时,混合网络编码算法与传统三时隙移动中继通信算法相比可提升28.42%的系统总吞吐率,并降低17.8%的吞吐率平均变化率,体现出较高的通信效率和系统稳定性,具有良好的应用前景。

摘要： 家庭物联网是目前物联网应用场景中应用最普及的一种,随着智能家居设备的种类、数量不断拓展,海量数据不断产生,如何解决海量数据安全可靠存储,同时满足家庭物联网对实时性、低计算能力、数据多源异构等问题的关注,已经成为制约家庭物联网进一步发展的核心因素.针对以上问题,本文引入了一种轻量级的数据云存储方案,该方案提供灵活的数据冗余机制,对存储节点计算能力要求低,支持数据的低代价修复,能够有效解决家庭物联网中数据实时性、低计算能力、安全性等问题.

摘要： 两跳通信中现有的Batch方案解码成功率较低,解码开销较高。为此,提出了一种基于Batch的改进编解码方案。在编码方案中,源节点将编码密度和系数放置在分组包头,中继节点根据这些编码信息对分组进行筛选,优先发送稀疏性大的分组;在解码方案中,目的节点通过包头中的编码密度对分组进行分类,将分组按照编码密度由低到高的顺序依次进行解码,以提高解码成功率。最后,采用MATLAB对改进方案和现有的Batch方案进行仿真,结果表明:改进的方案相比于现有的Batch方案提高15%的解码成功率,并且解码开销较低。

摘要： 针对现有防窃听的网络编码方案存在计算复杂性过高,加密量过大,带宽负载过大等问题,提出一种低复杂度的安全网络编码防窃听方案。首先选取信源消息第一列中的一个消息对该列的其他消息随机化,通过AES加密系统对选取的信源消息进行加密。由加密后的一列数据生成稀疏的预编码矩阵,用该矩阵对剩余的信源消息线性运算,实现防窃听。经实验证明,相对于传统方案,该方案在不占用带宽情况下,能有效地提高编解码速度,降低计算量。

摘要： 随着高清视频直播、虚拟现实等高速率业务不断兴起,单一的网络很难满足用户的业务需求。利用多种异构链路实现并发传输,可以有效聚合带宽资源,提高服务质量。但是,在异构无线网络中,由于链路状况复杂多变,多条链路质量不一,现有的多路径并发传输算法并不能自适应地根据复杂的网络状况做出最优的决策。该文提出了一种自适应网络编码的多路径并发传输控制算法,引入Asynchronous Advantage Actor-Critic(A3C)强化学习,通过自适应的网络编码,根据当前网络状况智能地选择编码分组大小和冗余大小,从而解决数据包的乱序问题。仿真结果表明,该算法能够提高10%左右的传输速率,提升了用户体验。

摘要： 将随机线性网络编码与同代的信息进行线性组合,生成新的信息,在感知数据到达其他节点之前,进行编码,然后将编码后的信息存储到中间节点,从而实现隐私信息保护。

摘要： 针对MANET无线网络环境中基于网络编码的移动自组网安全密钥生成、分配算法复杂度高、节点资源消耗大等问题,本文设计了基于网络编码的信道时域密钥生成与分发方案,结合网络路由节点中继校验,在16个通信节点以下的小规模MANET网络中,基于网络信道特征密钥安全通信方案对比SPNC网络编码通信方案,在收敛时间和误码率等指标上体现出较好的网络特性。

摘要： 网络编码应用研究安全问题的重要性日益凸显出来,针对安全问题提出一种基于cat-logistic模型的安全网络编码.首先,构造混沌安全模型,通过产生种子秘增强编码的安全性.此次,利用信宿译码将通过混沌系统产生的加密信息整合成信源密文.最后,由混沌解密得到信源信息.经仿真实验验证,基于该混沌模型的安全网络编码可以有效地抵御窃听攻击和污染攻击.

摘要： 命名数据网络(NDN)作为新兴的下一代网络体系结构,支持网络缓存和多路径传输,但由于节点间协调的复杂性,两者未能充分结合以发挥NDN高效传输内容的潜力.网络编码(NC)允许网络节点对多个报文再编码,由此产生的随机性使网络可从多数据源并行传输数据,简化节点间协调.提出基于网络编码的NC-NDN系统模型,通过设计具体的报文格式,报文的转发处理流程以及缓存替换策略以充分发挥NDN网络缓存和多路径传输的优势.实验结果表明,NC-NDN系统可提高网络传输数据内容的性能.

摘要： 本文针对网络编码优化的特点,对传统的全局人工鱼群算法中的视野和步长的计算方法做出自适应改进.在保证寻优速度和效率的前提下,克服了原算法中对视野和步长变化系数计算量大的弊端.通过仿真实验分析,验证了改进的全局人工鱼群算法在时间及收敛性能方面明显优于标准遗传算法,运用改进的全局人工鱼群算法使网络的整体性能明显提高.

摘要： 网络编码技术能够应用航空自组网中改善网络带宽受限、网络能耗分布不均匀、可靠性较低等问题,但改善网络的同时也会增加节点计算量.针对如何选出合适的网络编码节点,以数据收集型网络为模型,结合网络拓扑结构、编码结构模型,考虑节点进行编码和解码的通信代价,设计一种选择编码节点的方法.仿真结果表明,随着网络拓扑结构变化,该方法能够选出符合判定要求的编码节点.

摘要： 天地一体化网络系统是卫星网络发展的方向.在卫星的运动过程中,不同的卫星与地面站在不同的时刻连通,卫星与地面站的连接在不断的切换.卫星与地面站之间的连接的断开和重新连接就产生了在IP层的网络移动管理和连接切换问题,需要研究切换管理协议实现切换时保持网络的连通性.卫星网络的移动和切换管理技术是实现高性能地轨卫星网络的关键技术之一.本文研究了空间卫星网络的移动特性,分析了现有的卫星网络移动管理方案的缺陷,这些方法包括移动IP方法,以及多重地址无缝切换(SIGMA)方法等,提出了基于交叉层设计和网络编码技术应用的网络切换管理优化方案,通过理论和仿真分析,这种优化方案可以有效改善卫星网络的切换时延,以及减少网络切换的丢包率,可以作为卫星网络的设计参考.

摘要： 在深空通信中,探测器需要向深空站发送大量时间不敏感的数据.但是,探测器的能源供给只来源于太阳能和电池.也就是说,探测器是能量受限的.为了减少能源的消耗,延长探测器的寿命和传送更多的数据,传输协议必须是高效和低能耗的.为了实现这个目标,提出了基于网络编码的互协同传输协议(NMCTP).同其他已知的协议相比较,如COPE协议和重复发送协议,NMCTP能够实现更高地分集增益和更低的系统中断概率.

摘要： 提出了基于网络编码的非对称双向中继通信模型,并仿真出四种非对称条件下系统的中断情况,对比发现与上行信道相比,下行信道含非对称因子对通信性能的影响较大.根据中断概率最小化准则及和速率最大化准则,分别得出中断概率以及和速率的闭合表达式,及相应的功率分配方法,仿真结果表明所得分配方式在中断概率以及和速率方面均优于等功率分配.以中断概率为优化目标时,所得分配方式为一分段函数,分段依据为信道的衰落情况,仿真结果与理论结果相吻合,且与其他分配方式比较,该文分配方式平坦性更好,因而更能适应信道条件的变化.以和速率为优化目标时,仿真对比表明该文分配方式较等功率分配可获得2～3dB左右的功率增益.

摘要： 量子网络编码是量子通信中一个重要而有潜力的研究方向.本文对近年来量子网络编码的主要研究成果进行了总结.首先,简要阐述了研究量子网络编码的重要意义;其次,从网络拓扑结构的角度对具有代表性的量子网络编码方案进行了分类介绍;最后,从信道、资源和安全性三个方面对现有方案进行了分析,并指出了今后量子网络编码的研究方向.

摘要： 在基于网络编码云存储的数据完整性校验过程中,面临着验证过程中计算开销较大、安全性弱等问题.为解决这些问题,提出了基于零空间的网络编码云存储数据完整性校验方案NS-NCCS,该方案首先计算出原始信息的零空间,利用零空间生成验证向量,并将验证向量发送给独立的第三方验证节点完成数据验证.分析与计算结果表明,与NC-Audit方案相比,该方案在完整性验证过程中可以显著降低漏检率,有效防止验证节点反推出原始信息,节省计算开销以及有效支持数据修复。

摘要： 无线网络中,数据包传输失败后,需要执行重传机制.现有重传机制ARQ对所有失败的数据包均进行重传,占用了大量的网络资源.本文介绍了网络编码(Network Coding,简称为NC)在无线网络中的应用,研究了NC与ARQ相结合的重传技术.在此基础上,介绍了一种网络编码包概率重传方法,该方法中,发送方将多个需要重传的数据包进行编码并通过广播方式,同时发送给多个接收方.接收方将接收到的编码数据包结合自身存储的原始数据包,联合进行解码得到需要的数据包,为网络编码重传方法提供了可行方案.

摘要： 本发明为一种自编码网络的航磁干扰补偿方法及自编码网络的构建方法，将系数矩阵作为自编码网络的输入，利用自编码网络得到的编码器的特征作为新的系数矩阵FD；利用得到的新系数矩阵FD计算系数CNew，采用最小二乘计算补偿磁干扰，不需要获取系数矩阵的特征作为训练标签便能实现特征提取。将编码器的中间层神经元节点数设置小于输入层神经元节点数，这种特殊结构可以压缩系数矩阵的表示并提取数据特征，从而削弱系数矩阵变量之间的相关性。将T‑L方程的系数矩阵作为输入，此外为了适应数据，选择了性能更好的双曲正切激活函数以及更鲁棒的Huber损失函数，能有效降低网络对异常值的敏感性。网络中间层获取的特征之间的相关性将大大降低。

摘要： 本发明提供了一种自编码网络及基于自编码网络的波前图像复原方法，以解决传统方法在测量时波前原始图像中有遮挡部分的图像出现缺失，导致波前信息无法从波前原始图像中完全重构出来的技术问题。本发明的一种自编码网络包括编码器和解码器，编码器用于对无遮挡图像块进行训练，解码器用于对有遮挡图像块进行训练。本发明提供的复原方法包括使用波前传感器多次采集带有遮挡物的波前原始图像，将获得的数据构建形成图像数据集；使用图像数据集对编码器和编码器进行网络模型训练，并将得到的编码器网络参数输送给解码器，获得解码器网络参数；将带有遮挡物的波前原始图像输入解码器，得到复原的无遮挡波前原始图像，图像复原完成。

摘要： 本发明公开了一种神经网络权重参数的编码方法、编码器及神经网络处理器，所述编码方法包括：获取若干原始神经网络权重参数，并对各原始神经网络权重参数进行分组，获得若干参数组；将参数组内的参数划分为若干子向量，并将各子向量进行聚类，生成每一类子向量所对应原型向量、每一原型向量的索引值以及每一类子向量中各子向量所对应的缩放因子；将子向量所对应的原型向量的索引值以及缩放因子作为子向量的编码值，对各参数组内的子向量进行编码。通过实施本发明能够降低原始神经网络权重参数的数据量。

摘要： 本发明提供网络编码方法和网络编码装置。基站(BS)向中继站(RS)发送下行链路数据。移动站(MS)向中继站(MS)发送上行链路数据。中继站(MS)确定用于将上行链路数据发送到基站(BS)的第1调制方式，并确定用于将下行链路数据发送到移动站(MS)的第2调制方式。中继站(RS)将利用第1调制方式获得的符号串和利用第2调制方式获得的符号串按每个符号彼此相乘，将该乘法结果组播到基站(BS)和移动站。

摘要： 本发明提供的是一种基于网络编码的网络编码修复方法，其步骤是：第一步，解码失效节点向邻居节点请求重传所缺失的原始数据包；第二步，当邻居节点在接收到重传请求后根据自身缓冲队列中的原始数据包集合，发送自己的节点基本信息NFI给请求节点；第三步，解码节点在接收到邻居节点的NFI信息后通过CBCR算法计算得出所需的重传数据包集合并形成RACK请求包发送给邻居节点；第四步，邻居节点在接收到来自解码节点的RACK包后，根据RACK中的请求内容重传解码节点所需的数据包。本发明所提出的网络编码修复方法降低编码修复过程中的数据包重传的次数，提高了网络编码应用的有效性和可靠性。

摘要： 本发明属于路由器和组网技术领域，具体是一种具有网络编码功能的路由器和基于网络编码的组网方法。本发明提出的路由器是在现有路由器基础上增加了编码算法模块和编码策略模块及其相应接口；并提出相应的组网方法和编码协议，从而在路由器上实现网络编解码和路由功能。路由器上网络编码其主要特点是在网络层上对IP有效负荷进行编码。路由器上的网络编码可以逼近网络吞吐率上界，提升端到端性能。其主要好处是：便于使用集中优化编、解码；简化分发拓扑，减少端到端的跳数进而减少编码次数和端到端延迟；减少端节点编码时因相关性带来的延迟；如果接入路由器到各管辖节点采用IP组播，还可以节省接入带宽和时间。

摘要： 一种无线通信领域的基于网络编码的组播网络中联合预编码及功率分配方法，本发明中，采用了一种由两源、两宿和任意中继簇组成的组播网络，两个信宿均需要获得每个信源的信息，由于发射功率有限，无法将信号进行交叉传递，因此由中继节点将负责转发每个信源的信息，通过在中继引入模拟网络编码，即直接将接收到的两个信源的混叠信号通过线性放大后再广播出去，最大限度的减少了传输时间。本发明通过引入联合预编码和功率分配，使得网络误帧性能得到改善，从而进一步提升了网络的整体吞吐量。

摘要： 本发明公开了一种基于即时可解码网络编码的速率感知网络编码方法及装置，包括：步骤(1)根据小区中基站到用户的链路容量、用户需要接收的数据包信息以及RA‑IDNC网络编码条件构造出相应的RA‑IDNC编码关系图；步骤(2)在RA‑IDNC编码关系图中计算初始完成时间最大用户在IDNC图中对应的所有节点的权重，并从中选取权重最大的节点，并将这个节点添加至最大权重团中；步骤(3)在RA‑IDNC编码关系图中仅保留与所选取最大权重节点存在连接边的节点，并更新RA‑IDNC编码关系图；步骤(4)如果更新后的RA‑IDNC编码关系图中节点集合不为空集，则计算所有节点权重并转至步骤(3)；否则，输出最大权重编码团。

摘要： 本发明提供的是一种基于网络编码的网络编码修复方法，其步骤是：第一步，解码失效节点向邻居节点请求重传所缺失的原始数据包；第二步，当邻居节点在接收到重传请求后根据自身缓冲队列中的原始数据包集合，发送自己的节点基本信息NFI给请求节点；第三步，解码节点在接收到邻居节点的NFI信息后通过CBCR算法计算得出所需的重传数据包集合并形成RACK请求包发送给邻居节点；第四步，邻居节点在接收到来自解码节点的RACK包后，根据RACK中的请求内容重传解码节点所需的数据包。本发明所提出的网络编码修复方法降低编码修复过程中的数据包重传的次数，提高了网络编码应用的有效性和可靠性。

摘要： 本发明提供网络编码方法和网络编码装置。基站(BS)向中继站(RS)发送下行链路数据。移动站(MS)向中继站(MS)发送上行链路数据。中继站(MS)确定用于将上行链路数据发送到基站(BS)的第1调制方式，并确定用于将下行链路数据发送到移动站(MS)的第2调制方式。中继站(RS)将利用第1调制方式获得的符号串和利用第2调制方式获得的符号串按每个符号彼此相乘，将该乘法结果组播到基站(BS)和移动站。