信息论-网络编码.pptVIP

协作通信系统模型结合网路编码思想与协作通信技术，以能更好的充分发挥网络编码技术在无线协作通信系统中的应用优势，进一步提高基于网络编码的无线协作系统性能.协作通信的分类放大转发（AF,AmplifyandForward）在信道质量较差的情况下，AF会将噪声放大。解码转发（DF,DecodeandForward）在信道质量较差的情况下，DF中继无法正确解码。两者都是信息的重复传输，信道利用率不高，造成资源浪费。编码协作（CC，CooperationCoded）提供比重复编码更高效的编码方式，从而带来更多的编码增益。但是中继点复杂度高，中继点信号处理时延增大，降低了时效性。编码协作（CC）CC协议是解码转发协作（DF）的进一步延伸，它改变DF策略的重复编码方式，通过两条不同的，相互独立的衰落信道来发送每个用户的信息码字的不同部分，从而提供更多的编码增益。无线网络编码分类1.网络层网络编码2.物理层网络编码网络层网络编码针对网络层编码技术，目前的一个研究重点是在实际的网络条件下，采样网络编码后的网络容量以及可以达到的网络容量的传输策略物理层网络编码物理层网络编码提高了无线频谱的利用率，物理层网络编码技术目前的研究重点是怎样有效的从混合信号中分离出需要的信号。S1RS2D传输时隙信息传输方向传输信息简要说明时隙1（直传）S1(R,D)X1S1传送信息X1到R和D时隙2（直传）S2(R,D)X2S2传送信息X2到R和D时隙3（协作）R（D）X1X2R将收到的信息进行编码后转发给D时隙1时隙2时隙3网络编码在分布式存储中的应用分布式存储由来及优越性传统的存储模型中,大多为直连式存储系统,其存储设备直接与服务器相连。此类存储模型可扩展性极差,数据共享能力弱。1986年,著名学者李凯针对大数据存储困难的现状提出了分布式存储的概念,该思想源于虚拟存储系统。分布式存储就是将源文件分散的存储到网络中的相互独立的空闲节点中。优越性(1)高可靠性(2)修复功能(3)可扩展性(4)高性能(5)透明性01网络编码的初衷在于提高网络的吞吐量,但是随着进一步研究发现它也是一种安全网络传输的好方式。然而在抗击拜占庭攻击时,我们不仅要能够检测出敌手对信息的恶意攻击,还要尽量能够做到对这些信息的恢复,这就是网络纠错码.02传统的密码学方法存在一定的局限性03计算复杂度较大、数据传输速率较低、消息冗余较大网络纠错码网络编码理论在数据安全领域的应用分布式存储的维护01最常用冗余数据的维护技术是复制和纠删码。当我们在利用纠删码对失效节点进行修复的时候，首先要将原始数据重建，然后将其用网络编码的方法进行编码，但是这样修复时数据的下载量远远多于节点的存储，即修复带宽远大于存储量。02两种常用的冗余数据维护技术在对数据节点进行修复时，需要消耗很大的下载带宽，于是产生了一种新型的技术——再生码。实现了存储量与修复下载带宽的良好折中，部分还巧妙地结合了复制与纠删码的各自优点，保证了具有极高的节点成功修复的可能性。再生码信息流图他们把节点修复的问题刻画为网络系统中普遍的单源多播问题，然后把对分布式存储系统的分析化成对信息流图的分析再生码的一个定理是可行的，它可以通过线性网络编码来实现。当对于任意，分布式存储系统中的点01其中对于给定的n，k，d，最小修复带宽的值为时，在信息理论上是不可能实现的。其理论界函数如下：02MSR和MBR网络编码理论在数据安全领域的应用网络编码理论在数据安全领域的应用传统的密码学方法存在一定的局限性计算复杂度较大数据传输速率较低消息冗余较大网络纠错码网络编码的初衷在于提高网络的吞吐量,但是随着进一步研究发现它也是一种安全网络传输的好方式。然而在抗击拜占庭攻击时,我们不仅要能够检测出敌手对信息的恶意攻击,还要尽量能够做到对这些信息的恢复,这就是网络纠错码.网络编码理论在数据安全领域的应用m:是消息本身k:是为了达到安全的随机数右图中红线是窃听集，但是一个时间内只允许敌手窃听其中的一条，这样接收节点T和T＇能够安全接收到信源传来的消息ｍ。搭载窃听网络通信的模型网络通信的模型网络编码理论在数据安全领域的应用图3Alice、Bob和Eve的数据包X:表示Alice发出的原始消息块Z:表示攻击者Eve注