基于网络编码的确定性逐层构造算法
2018-05-21徐光宪赖俊宁
计算机应用 2018年3期
徐光宪,赵 越,赖俊宁
(辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105)
0 引言
在传统网络通信中,节点只能对数据进行简单的存储和转发,不能对数据作任何处理。然而在2000年Ahlswede等[1]首次提出了网络编码的基本原理,其核心思想是允许中间节点对输入信息进行合理编码,然后将编码信息发送到下级节点,最后信宿通过解码矩阵对编码信息进行解码即可恢复出原始信息。Koetter等[2]提出了关于确定线性网络编码的代数构造方法,2005年Jaggi等[3]简化了文献[2]方法,把构造网络编码的复杂程度从指数级别降到了多项式级别,也使网络编码中使用的伽罗华域次数有所缩减[4-5]。随着研究的不断深入,线性网络编码构造算法被分成了随机线性网络编码构造算法[6]和确定线性网络编码构造算法[7]。随机线性网络编码是指在信息传输过程中从有限域中随机选取编码向量,并对接收到的信息进行编码,所以随机线性网络编码要求编码节点有较强的运算能力,并且当信宿点接收到了足够的数据后,就可以进行解码操作。与随机线性网络编码不同,确定线性网络编码是先确定编码向量,再进行数据传输。确定性网络通常指有线网络拓扑,其全局网络拓扑是固定的,编码节点的位置也是确定的,所以编码向量可根据全局网络拓扑知识来确定。由于确定性网络中间节点是通过固定链路连接的,链路拓扑动态变化表现在链路权值的波动,不存在节点移动和链路断路的情况,那么在不稳定网络拓扑中编码节点不断变化,随机线性网络编码构造算法更能发挥优势;……
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