一种最小化编码节点的网络编码优化算法.pdfVIP

第 33 卷第 2 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.33No.2 2011 年 2 月 Journal of Electronics Information Technology Feb. 2011 一种最小化编码节点的网络编码优化算法 郝 琨①② 金志刚*③ ①(天津大学计算机科学与技术学院 天津 300072) ②(天津城市建设学院电子与信息工程系 天津 300384) ③(天津大学电子信息工程学院 天津 300072) 摘 要：网络编码能有效地提升多播网络的传输性能，但编码的引入增加了节点的计算开销。为了克服网络编码带 来的额外开销，该文提出了在代数网络编码框架下的网络编码优化模型，并在此模型基础上给出了基于改进遗传算 法的最小化编码节点算法-(MCN，Minimizing Coding Nodes)。MCN 在简单遗传算法的基础上增加了一些新的策 略，避免了局部性问题和降低了算法寻优时间。模拟实验结果表明，MCN 是有效的而且运行的更快，输出的网络 编码方案所需要的编码节点也更少。同时将 MCN 应用到具有实际意义的网络中，同传统的网络编码相比，吞吐率 仍可达到 25%以上，而网络的平均延迟和网络开销却大大减少。 关键词：网络编码；遗传算法；多播速率 中图分类号：TP393 文献标识码： A 文章编号：1009-5896(2011)02-0260-06 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2010.00438 An Optimization Algorithm of Network Coding for Minimizing Coding Nodes ①② ③ Hao Kun Jin Zhi-gang ① (School of Computer Science and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ② (Electronic Information Engineering Department, Tianjin Institute of Urban Construction, Tianjin 300384, China) ③ (School of Electronics and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: Although network coding is an effective technology to improve the performance of multicast communication, encoding of node brings the additional overhead. In order to overcome this limitation, this paper proposes a network coding optimization model under the framework of algebraic network coding. And an algorithm called the MCN (Minimizing Codin