一种基于网络编码的应用层多播算法

研究了对多播网络进行网络编码的方法,提出了一种基于网络编码的应用层多播算法.该算法在计算网络拓扑时考虑了链路的花费.源端和-中间节点使用随机线性编码方法进行编码,在目的端进行解码操作使得目的端能从乱序的信息和部分丢失的信息中恢复出原始数据,提高了网络的可靠性.通过对ns-2的扩展并进行仿真实验,结果证明了基于网络编码的应用层多播算法是可以提高网络的吞吐量,并且和网络中最大的吞吐量比较接近.在信息块不是很大的情况下,编码延迟率的增长是在一定的范围内的.     

基于网络编码的多播路由算法研究

网络编码的提出在一定程度上提高了多播通信的传输性能。简要总结了网络编码多播传输理论的研究进展,并对网络编码多播路由问题进行了研究。分析了已有算法的优势及不足,同时考虑影响资源消耗的因素,文中提出了一种基于最短路径和最大共享链路集的网络编码多播路由算法。通过在随机网络拓扑模型下的性能仿真实验分析,发现与传统的IP最短路多播和约简网络下网络编码多播路由算法相比,该算法可显著减少网络带宽资源消耗,同时能够有效均衡链路负载。     

基于干扰感知的无线自组网多播机制

在采用网络编码的无线自组网多播场景中,为了有效地克服节点密度较大时干扰对多播整体性能的影响,提出了一种衡量路径干扰情况的路由度量标准。基于该度量标准,对网络编码机会和节点间干扰避免进行了均衡处理,构建出一种基于部分网络编码的无线自组网干扰感知多播路由机制。仿真结果表明,该机制在能耗、延时和吞吐量等性能方面均优于基于传统网络编码的多播方案,因此特别适用于节点密度较大的场合。     

混合型P2P应用层多播模型

针对传统应用层多播模型中存在的不足,提出一种基于P2P技术的混合型应用层多播模型。该模型结合2种不同的应用层多播常用网络结构,即本地传递树和结构化中枢网络。每一个本地Peer分组选出一个协调节点,并且所有的协调节点一起构建出一个结构化的中枢网络。通过各协调节点之间的相互协作,优化应用层多播网络中的路由路径、负载平衡以及传输延迟,从而有效提高其在可扩展性和协作性两方面的性能。     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

无线自组网络基于遗传算法的多播路由算法

随着无线自组网络技术的发展,多播应用日益广泛。文章研究无线自组网络多插路由问题,针对已有算法在时延约束多播路由树费用优化方面的不足,提出基于遗传算法的多播路由算法。该算法首先通过Dijkstra算法得到源节点到每个接收节点间的最多K条路径;其次给这些路径编号,进行编码,设计遗传操作;最后,进行遗传迭代运算找到费用全局优...     

基于遗传算法的带宽-时延约束多播路由优化算法

随着许多多媒体在高速网络中的应用,多播路由问题成为越来越重要的课题。多播路由问题在计算机网络中是著名的Steiner树问题,同时也是NP完全问题。该文提出了一种基于遗传算法的多播路由优化算法,采用可变长度染色体(多播树)和基因(路径)应用于编码问题。该算法在满足带宽和时延约束条件下寻找代价最小的多播树。仿真实验证明该算法能快速找到最优解,收敛速度快,可靠性高,能够满足多媒体网络对实时性的要求。     

基于延时影响因子的应用层多播ASD模型改进研究

为提高应用层多播的稳定性和效率,在原ASD-TS模型上加以改进,提出一种基于延时因子的ASD-DIF模型。该模型可以在新节点探测整个多播网络的基础上自主选择加入方式,使新节点给整个多播组带来的延时最小,构建高效率、高分发度的多播树。仿真实验表明ASD-DIF模型在构建多播网络的时候能够构建高效率的转发路径,有效降低多播的时延。     

无线网络中一类多播网络的网络编码

提出一种无线网络空间构造的新算法,该算法借助基本图模拟网络节点状态,通过节点基本图的加入和离开动态实现无线网络.k冗余多播网络采用网络编码可实现最大多播速率k的信息传输,对于无线网络中的k冗余多播网络,从网络信息流分解的角度给出一种网络编码算法.     

基于应用层的实时媒体流多播QoS的自适应方法

该文提出的应用层多播QoS自适应方法建立在由多个单播HPF路径构成的多播树基础上,多播组成员节点在一个HPF会话中是接收者,而可能在其它一些HPF会话中作为转发器。多播树由最大瓶颈带宽生成树算法生成,媒体流的传输协议采用HPF,由最大瓶颈带宽生成树上的分支节点作转发器来实现速率自适应和包丢弃算法,以达到整个多播组的平均带宽利用最大化。     

一种改进的多播网络编码算法

在多播网络通信中,网络编码的应用,实现了最大流最小割定理所决定的多播传输的最大理论传输容量。对这一问题,可采用线性multicast,线性broadcast,线性dispersion,以及generic等线性网络编码构造算法进行求解。但这些方法,计算复杂度较高。在研究generic线性网络编码算法的基础上,结合离散路由的使用,对其进行了改进,提出了一种改进的多播网络编码算法,并给出了算法的合理性证明。复杂度分析表明,该算法较generic线性网络编码算法,复杂度有显著的下降。     

一种基于策略函数的应用层组播路由算法

由于IP组播存在可扩展性差、难以管理等方面的缺陷,研究人员提出了应用层组播。实时传输是应用层组播技术的一个主要应用领域,对网络延迟有严格的限制。文中着重研究构建最小延迟应用层组播树的算法,提出一种基于策略函数构造应用层最小直径组播树的启发式算法BCT-H。该算法采用策略函数迭代的选择使生成树直径最短的路径,从而有效地减少了网络中的转发时延和同一条链路的重复分组数量。模拟实验表明该算法能够有效地降低链路强度,减少组播树的时延。     

OverSim:可扩展的应用层组播网络仿真框架

应用层组播作为IP组播的一个可行替代方案日益成为Internet应用研究的一个热点。如何仿真大规模、动态的应用层组播覆盖网络已经成为应用层组播方案研究人员面临的一个共同问题。本文在分析当前几款主流的覆盖网络仿真软件的基础上,提出了采用基于OMNet++网络仿真环境的Over-Sim覆盖网络仿真框架来模拟大规模、动态的应用层组播覆盖网络,并在此基础上研究分析可扩展的应用层组播方案。最后我们采用OverSim实现了对应用层组播协议Scribe的仿真并对结果进行了分析。仿真结果表明,OverSim可以在有限的硬件环境下,稳定地仿真高达上万个节点的大规模动态覆盖网络,仿真过程中内存消耗较低,且与覆盖网络规模呈线性关系。     

联合编码开销与安全性能的网络编码优化方案

网络编码技术在提高网络吞吐量和传输效率等方面具有很大优势,但该技术需要在节点处进行额外编码操作,增加了编码开销。针对在保证最大多播速率的前提下,降低编码开销的同时兼顾网络编码安全程度的问题,现提出一种联合编码开销与安全性能的网络编码优化方案。该方案首先在基于预选择机制的小生境遗传算法的基础上加入了预处理机制。其次,构建了新的适应度函数。最后采用了一种更科学的种群规模的确定方式。仿真结果表明,该算法比传统的基于遗传算法的网络编码优化方案在收敛时间、进化代数、编码开销和安全程度四个方面更具优势。     

Content-aware optimization on rate-distortion and network traffic for scalable video multicast networks

This paper aims to optimize the content-aware prioritization of scalable video multicast, which is coupled with multipath streaming and network coding based routing. It constructs multiple layer distribution meshes for the scalable video stream to minimize the total video distortion at all the receivers, determines the base layer meshes with minimum costs to maintain application-layer QoS and the layer synchronization of SVC streaming, and improves the network throughput by encouraging path-overlapping transmissions and thus allowing bandwidth sharing among different receivers for the same video layer by utilizing network coding. The targeted problem is formulated into a minimization programming in which the quality variation between layers, the transmission cost of the base layer, as well as the efficient resource utilization are jointly considered. By decomposition and dual approach, the global convex problem is solved by a two-level decentralized iterative algorithm. The implementation of the distributed algorithm is discussed with regard to the communication overhead, and the convergence performance is validated by numerical experiments. Packet-level simulations demonstrate that the proposed algorithm could approximately achieve the maximum flow rates determined by Max-Flow Min-Cut Theorem and benefit the overall received video quality.     

一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法

为了减少传统组播共享树算法的网络资源消耗和均衡链路负载,提出了一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法。此算法在最大限度地增加光链路共享的情况下,对多点到多点的组播建立具有网络编码功能的共享树进行信息传输,且对具有网络编码的共享树只分配两个波长,有别于传统组播为每个会话分配一个波长,从而减少了波长资源消耗。仿真结果表明,新的基于分布式网络编码的共享树光组播算法相比传统共享组播树方法能有效达到均衡网络负载和减少波长资源消耗的目的。     

应用层多播协议NICE及其在移动无线网络中的应用

随着Internet的发展,在诸如音频和视频流等多种的应用中多播技术显得日益重要,然而传统的IP多播技术却不能满足ISP的要求.介绍了应用层多播的概念及其特点,讨论并分析了一种应用层多播协议NICE.越来越多的多播应用是面向移动无线网络的,移动无线网络是一种无基础设施的拓扑结构可变的网络,NICE能有效、强健地解决移动无线网络中的多播问题.