Enhancing 5G Performance: Reducing Service Time and Research Directions for 6G Standards
本文研究5G网络中减少数据包服务时间的方法，提出将网络编码与HARQ结合并优化MCS选择，实验证明可降低服务时间并提升吞吐量，建议6G标准增加HARQ进程数。
2024-09-04 cs.ET cs.NI
Implementing Transport Coding in OMNeT++ for Message Delay Reduction
HSE University, Moscow Institute of Electronics and Mathematics（高等经济大学，莫斯科电子与数学研究所）
本文在OMNeT++中实现传输编码，通过引入冗余减少消息延迟，通过仿真验证了中等冗余度下延迟和可靠性提升的效果。
2025-12-20 cs.IT cs.NI math.IT
On Optimization of Network-coded Scalable Multimedia Service Multicasting
在不久的将来，在下一代网络上提供多媒体组播服务很可能成为未来蜂窝网络的主要支柱之一。在这个扩展的摘要中，我们通过定义一种新的优化范式来解决高效组播分层视频服务的问题，该范式基于随机线性网络编码的不平等错误保护实现，旨在通过使用有限的无线电资源来确保目标服务覆盖。
2015-01-31 cs.IT cs.MM cs.NI
S-MATE: Secure Coding-based Multipath Adaptive Traffic Engineering
已经有几种方法来在互联网服务提供商（ISP）网络中的核心网络节点之间提供业务。这些方法旨在最小化网络延迟，增加网络容量，并增强网络安全服务。MATE（多路径自适应流量工程）协议已经被提出用于入口节点（源）和出口节点（目的地）之间的多路径自适应流量工程。其新颖的思想是避免网络拥塞和攻击可能存在的边缘和节点不相交的路径之间的两个核心网络节点。本文建立了一个自适应的，鲁棒的，可靠的流量工程方案，以更好的性能的通信网络操作。这还将提供服务质量（QoS）和流量工程保护，以最大限度地提高网络效率。具体来说，我们提出了一种新的方法，S-MATE（安全MATE）的开发，以保护在云网络中的两个核心节点（路由器或交换机）之间的网络流量。S-MATE通过在发送方和接收方之间的一条操作路径中添加冗余来防止单链路攻击/故障。所提出的方案可以用于保护核心网络，如光纤和IP网络。
2010-10-23 cs.CR cs.IT cs.NI
FAST CLOUD: Pushing the Envelope on Delay Performance of Cloud Storage with Coding
我们的论文提出了一些解决方案，可以显着提高在云存储中放入和检索数据的延迟性能。我们首先专注于测量一个非常流行的云存储服务Amazon S3的延迟性能。我们建立了一个显着的随机性，在服务时间为读取和写入小型和中型的对象时，分配不同的键。我们进一步证明，使用擦除编码，并行连接到存储云和有限的分块（即，将对象划分为几个较小的对象）一起显著地推动了服务时间分布上的包络（例如，对于2兆字节文件，平均、第90和第99位字节减少76%、80%和85%），代价是额外的存储（例如，1.75x）。然而，分块和纠删编码增加了负载，从而增加了排队延迟，同时降低了每个节点每秒请求数的可支持速率区域。因此，在本文的第二部分中，我们重点分析了分块，FEC和并行连接一起使用时的延迟性能。基于此分析，我们开发的负载自适应算法，可以选择最好的码率在每个请求的基础上使用离线计算的队列积压阈值。这些解决方案与具有固定对象大小、块大小、操作类型（例如，读或写）以及具有对象大小、块大小和操作类型的混合的异构服务。我们还提出了一个简单的贪婪的解决方案，机会主义地使用空闲连接，并挑选相应的纠删编码率的飞行。积压和贪婪的解决方案都支持全速率区域，并提供最佳的平均延迟性能相比，最佳的固定编码速率的政策。我们的评估表明，积压的解决方案实现更好的延迟性能在更高的百分位值比贪婪的解决方案。
2013-11-01 cs.NI
The Limitation of Random Network Coding
在组播（单源多汇）网络中，随机线性网络编码可以达到最大流的上界。本文研究了随机线性网络编码在一般多源多汇情况下的性能，其中每个汇有不同的需求，并通过一个简单的最大流条件刻画了随机线性网络编码的所有可达速率。
2012-10-06 cs.IT cs.NI math.IT
An Extended Network Coding Opportunity Discovery Scheme in Wireless Networks
网络编码被认为是提高无线网络性能的一种很有前途的方法。如何发现中继节点的编码机会对网络编码至关重要，编码机会越多，通过网络编码操作提高网络吞吐量的次数就越多。本文提出了一种扩展的网络编码机会发现方案（ExCODE），该方案通过将当前节点ID及其所有1跳邻居的ID附加到数据包中来实现。ExCODE使下一跳中继节点能够知道哪些其他节点已经偷听到分组，因此它可以尽可能多地发现潜在的编码机会。ExCODE将发现编码机会的区域扩展到n跳，使得每个中继节点有更多的机会执行网络编码操作。最后，在AODV协议上实现了ExCODE，并通过NS2仿真验证了该机制的有效性，与现有的编码机会发现机制进行了比较。
2012-02-23 cs.IT cs.NI math.IT
An Equivalence between Network Coding and Index Coding
我们证明了网络编码和索引编码问题是等价的。这种等价性在包括线性和非线性码的一般设置中成立。具体来说，我们提出了一个有效的减少，映射到一个索引编码的网络编码实例，同时保持可行性。以前的连接仅限于线性情况。
2012-11-28 cs.DM cs.IT cs.NI
Network Coding Implementation Details: A Guidance Document
近年来，网络编码已成为最有趣的领域之一，并引起了工业界和学术界的极大关注。网络编码的思想基于允许中间结点编码和组合传入数据包而不是仅复制和转发它们的概念。这种方法通过增强多跳无线网络的多播和广播效率，增加了网络的容量，提高了网络的吞吐量和鲁棒性。虽然各种各样的论文描述了网络编码在不同类型的网络，如延迟容忍网络，对等网络和无线传感器网络中的应用，网络编码的详细的实际实现还没有注意到在大多数论文。由于在实际场景中应用网络编码需要对数学和代数，特别是线性方程组，减少行梯队矩阵，字段及其操作有可接受的理解，本文为网络编码中几乎所有所需概念的实现提供了全面的指导。本文阐述了网络编码在实际应用中的实现细节，并描述了字段大小对网络编码的影响。
2018-01-07 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal Solution for the Index Coding Problem Using Network Coding over GF(2)
索引编码问题是多播网络中普遍存在的基本传输问题。网络编码在一个大的有限域大小已被证明是一个理论上有效的解决方案的索引编码问题。然而，在大的有限域大小上的分组编码和解码的高计算复杂性、以及其对编码和解码吞吐量的后续损失和更高的能量成本使得其不适合在处理器和能量受限设备（如移动电话和无线传感器）中的实际实现。虽然GF（2）上的网络编码可以缓解这些问题，但它以降低吞吐量性能为代价。为了解决这个问题，我们提出了一个吞吐量最优的三角形网络编码方案GF（2）。我们表明，这样的编码方案可以提供无限数量的创新包和解码涉及简单的回代。这种编码方案提供了对索引编码问题的有效解决方案，并且其较低的计算和能量成本使其适合于在具有有限处理和能量容量的设备上的实际实现。
2012-09-28 cs.IT cs.NI math.IT
Coding for Network Coding
我们考虑随机线性网络编码下的噪声网络通信。可能的错误机制包括节点或链路故障、节点的拜占庭行为或网络最小割的高估。基于Koetter和Kschischang的工作，我们引入了一个错误的概率模型。我们计算这个信道的容量，我们定义了一个纠错方案的基础上随机稀疏图和一个低复杂度的解码算法。通过优化的代码度配置文件，我们表明，这种结构实现了信道容量的复杂性，这是联合二次的编码信息比特的数量和亚对数的错误概率。
2007-11-26 cs.IT cs.NI math.IT
Interfacing network coding with TCP: an implementation
在以前的工作中（“网络编码满足TCP”），我们提出了一个新的协议，网络编码与TCP接口的编码层之间的TCP和IP。与通常的基于批处理的编码方案不同，该协议使用TCP兼容的滑动窗口代码，并结合新的规则，用于向TCP确认字节，该规则考虑了下层的网络编码操作。该协议是在理论框架中提出的，仅与TCP Vegas结合考虑。在本文中，我们提出了一个现实世界的实现这个协议，解决了几个重要的实际方面，将网络编码和解码与TCP的窗口管理机制。此外，我们还使用更广泛和实用的TCP Reno。我们的实现大大推进了设计一个可部署的，通用的，TCP兼容的协议，提供网络编码的好处的目标。
2009-08-11 cs.IT cs.NI math.IT
Decoding Delay Minimization in Inter-Session Network Coding
会话内网络编码已被证明可以在可实现的吞吐量和延迟方面提供显着的增益，其中一个源向多个客户端多播数据。在本文中，我们考虑一个更一般的情况下，多个源传输数据的客户端集和研究会话间网络编码的好处，当网络节点有机会结合来自不同来源的数据包。特别是，我们提出了一个新的框架，在会话间网络编码系统的最佳速率分配。我们制定的问题，在客户端人口的平均解码延迟最小化，并解决它与基于梯度的随机算法。我们优化的会话间网络编码解决方案在不同的网络拓扑结构进行评估，并与基本的会话内网络编码解决方案进行比较。我们的研究结果表明，适当的编码决策和有效的速率分配的好处，降低解码延迟时，网络是由并发组播会话。
2012-11-05 cs.IT cs.NI math.IT
Bounds on the Network Coding Capacity for Wireless Random Networks
最近，它已被证明，最大流容量可以实现在一个多播网络中使用网络编码。在本文中，我们提出并分析了一个更现实的无线随机网络模型。我们证明了该模型的网络编码容量集中在其最小割的期望值附近。此外，我们建立了无线节点的上限和下限，使用Beschoff界。我们的实验表明，我们的理论预测与模拟结果相匹配。
2007-10-29 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding Capacity of Random Wireless Networks under a SINR Model
以前的工作对随机有线和无线网络的网络编码容量集中在网络中的链路的容量是独立的情况下。在本文中，我们考虑了一个更现实的模型，无线网络建模随机几何图形的干扰和噪声。在该模型中，链路的容量不是独立的。采用耦合和鞅方法，我们表明，在温和的条件下，随机无线网络的网络编码容量仍然表现出集中行为的平均值的最小割。
2008-04-27 cs.IT cs.NI math.IT
Deterministic Broadcasting and Random Linear Network Coding in Mobile Ad Hoc Networks
网络编码在过去已经成功地用于无线多跳网络中的高效广播。两种编码方法适用于移动网络;随机线性网络编码（RLNC）和基于XOR的编码。在这项工作中，我们观察到RLNC提供了更高的弹性数据包丢失相比，基于XOR的编码。我们开发了一个分析模型来证明我们的直觉。然而，该模型还表明，结合RLNC与概率转发，这是在文献中采取的方法，可能会显着影响RLNC的性能。因此，我们采取新的方法来结合RLNC与确定性广播算法，以修剪传输。更具体地说，我们提出了一个连接的支配集（CDS）为基础的算法，协同工作与RLNC的“数据包生成级别”。由于管理分组生成是RLNC中的一个关键问题，我们提出了一个分布式的方案，这也是适合于移动环境，不妥协的编码效率。我们表明，该算法优于XOR为基础的，以及RLNC为基础的计划，即使全球知识用于管理数据包代。
2014-11-17 cs.IT cs.NI math.IT
Achievable Rate Regions for Network Coding
一般认为，确定使用路由、线性编码或非线性编码的网络的可实现速率区域是一项困难的任务，并且很少有人知道。我们描述了四个有趣的网络（完全为三个和部分为第四个）的可实现的速率区域。除了已知的矩阵计算方法证明外边界的线性编码，我们提出了一种新的方法，产生实际的特征依赖的线性秩不等式，从所需的界限如下立即。
2013-11-19 cs.IT cs.NI math.IT
Packet Skipping and Network Coding for Delay-Sensitive Network Communication
我们提供了一个分析研究的影响，数据包跳过和机会网络编码的消息通过一个单一的网络元素的及时通信。在第一步中，我们考虑了一个单服务器排队系统的泊松到达，指数的服务时间，和一个单一的缓冲区的位置。到达网络节点的数据包有一个固定的截止日期，在此之前它们应该到达目的地。为了保持服务器的容量，我们引入了一个阈值策略，根据剩余的时间，直到最后期限到期，以决定是否提供一个数据包或跳过它的服务。所获得的有效吞吐量的改善系统的推导，以及阈值可以提高性能的操作条件。随后，我们将重点分析支持网络编码而不是阈值的系统。我们的特点的影响，在路由器节点上的网络编码与最后期限相关的数据包的交付。我们建模的路由器节点作为一个包到达两个独立的泊松流和机会主义的编码操作的嵌入式系统。我们得到了系统有效吞吐量的精确表达式，并研究了可实现的增益。最后，我们提供了一个分析模型，同时考虑网络编码和数据包跳过，捕捉他们的联合性能。对上述方法进行了比较分析。
2013-01-20 cs.NI
Characterization of Random Linear Network Coding with Application to Broadcast Optimization in Intermittently Connected Networks
我们解决的问题，优化网络编码的流量在移动网络的吞吐量在具有挑战性的环境中，连接是间歇性的，本地可用的内存空间是有限的。随机线性网络编码（RLNC）被证明是等价的（在所有可能的初始条件），以一个随机的消息选择策略，其中节点能够在接触期间交换缓冲区占用信息。这一结果创建了一个易于处理的RLNC数据包扩展，这反过来又用于提高其吞吐量下广播分析的前提。通过利用信道编码和RLNC之间的相似性，在间歇性连接的网络中，我们表明，相当令人惊讶的是，网络编码，当使用不当，仍然是显着利用不足的网络资源。我们提出了一个增强的转发协议，大大提高了吞吐量的实际情况下，可以忽略不计的额外延迟。
2011-04-18 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding for Speedup in Switches
我们提出了一个图论上界的加速需要实现100%的吞吐量在多播交换机使用网络编码。通过边界加速，我们显示了网络编码和加速之间的等价性，在组播交换机-即网络编码，这通常是使用软件实现的，可以在许多情况下取代加速，这往往是通过增加额外的交换机结构。这个界限是基于网络编码问题的方法称为“增强冲突图”。我们表明，增强的冲突图的“不完美率”给出了一个上限的加速。特别地，我们将这个结果应用于具有仅由单播和广播组成的流量模式的K × N交换机，以获得min{（2K-1）/K，2N/（N+1）}的上界。
2008-05-08 cs.IT cs.NI math.IT
End-to-End Algebraic Network Coding for Wireless TCP/IP Networks
传输控制协议（TCP）被设计用于在有线网络中提供可靠的传输服务。在这样的网络中，分组丢失主要是由于拥塞而发生的。因此，TCP被设计成应用拥塞避免技术来处理分组丢失。如今，TCP也被用于无线网络中，其中除了拥塞之外，还存在许多其他导致分组丢失的原因。当无线信道的状态差时，这导致吞吐量降低和传输往返时间增加。我们提出了一个新的网络层，透明地坐在下面的传输层，并隐藏从TCP的非强制性的数据包丢失。这个新层中的网络编码基于众所周知的最大距离可分离（MDS）码类。
2010-04-20 cs.IT cs.NI math.IT
Device-to-Device Networking Meets Cellular via Network Coding
利用移动设备之间的设备到设备（D2 D）连接有希望满足蜂窝链路上不断增加的吞吐量需求。具体地，当移动设备彼此非常接近并且对相同内容感兴趣时，诸如Wi-Fi直连的D2 D连接可以被机会性地用于构建协作（并且联合操作）蜂窝和D2 D联网系统。然而，理解、量化和利用网络编码在联合蜂窝和D2 D设置中用于协作移动设备的潜力是至关重要的。在本文中，我们考虑这个问题，并且（i）开发用于联合蜂窝和D2 D设置中的协作移动设备的网络编码框架，即NCMI，其中蜂窝和D2 D链路容量相同，以及（ii）表征所提出的网络编码框架的性能，其中我们使用分组完成时间，其是恢复所有分组的传输时隙的数量，作为性能指标。我们通过模拟展示了我们的网络编码框架的好处。
2017-12-08 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding Security: Attacks and Countermeasures
通过允许中间结点对分组执行非平凡操作，例如混合来自多个流的数据，网络编码打破了占统治地位的存储转发网络范例，并带来了无数具有挑战性的安全问题。新兴的网络编码协议的简要概述后，我们提供了一个分类的安全漏洞，突出了攻击的情况下，网络编码是特别脆弱的和其他相关的情况下，网络编码的内在属性允许更强大，更有效的安全解决方案比经典的路由之间的差异。此外，我们给出了实际的例子，网络编码可以与经典密码学相结合的安全通信和秘密密钥分配。在整个文件中，我们确定了一些研究的挑战，认为相关的安全网络编码在实际网络中的适用性。
2008-09-08 cs.CR cs.IT cs.NI
Decoding and File Transfer Delay Balancing in Network Coding Broadcast
网络编码是一种分组编码技术，其最近已被证明在广播和多播通信中改善网络性能（通过减少延迟和增加吞吐量）。这种改进的代价是在接收机端增加解码复杂度（以及因此延迟）。在将文件传送到更高层之前，接收方应该首先解码这些数据包。在我们的工作中，我们认为一个大文件的广播传输到N个无线用户。文件被分割成若干块（每个块包含K个数据包-编码窗口大小）。对每个块的数据包采用随机线性网络编码（RLNC）进行编码，得到最小编码窗口大小，使得文件传输完成时间在所定义的时延约束下有上界。
2016-03-24 cs.IT cs.NI math.IT
An Efficient Retransmission Based on Network Coding with Unicast Flows
近年来，网络编码技术已经成为一种很有前途的方法，支持可靠的无线传输丢失信道。在现有的协议中，用户没有兴趣考虑他们在编码或解码操作中的编码分组，该规则是昂贵的和低效的。本文通过理论分析，研究了可靠单播网络编码中编码数据包的影响。使用我们的方法，接收器不仅存储他们无意中听到的编码数据包，而且还将这些信息报告给他们的邻居，这样用户就可以在编码决策和解码操作中考虑编码数据包。此外，我们提出了一种重新分配算法，以最大限度地提高编码的机会，从而达到更好的重传效率。最后，理论分析和车轮网络的仿真结果表明，编码后的数据包提高了重传效率.
2010-09-15 cs.IT cs.NI math.IT
Utility Optimal Coding for Packet Transmission over Wireless Networks - Part II: Networks of Packet Erasure Channels
我们定义了一类多跳擦除网络，它近似于无线多跳网络。网络承载多个用户的单播流，并且流中的每个信息分组需要在指定的延迟截止期限内在流目的地被解码。编码速率在流/用户之间的分配受到网络容量的约束。我们提出了一个比例公平传输方案，最大化的流量吞吐量和效用。这是通过{ \em联合优化分组编码速率和编码分组的比特在传输时隙上的分配}来实现的。
2011-07-10 cs.IT cs.NI math.IT
Network Coding Gaps for Completion Times of Multiple Unicasts
我们研究了网络编码间隙以解决多个单播的最大完工时间最小化问题。在这个问题中，网络中不同节点上的不同数据包需要尽可能快地传递到每个数据包特定的目的地。网络编码间隙指定了与更自然的路由方法相比，网络中编码数据包可以帮助多少。虽然使用路由的最大完工时间最小化已被深入研究的多个单播问题，网络编码间隙，这个问题是已知的没有界限。我们开发了新的技术，使我们能够上限的网络编码间隙的$k$单播的最大完工时间，证明这个差距是最多的polylogarithmic在$k$。补充这一结果，我们发现存在的情况下，$k$单播的编码间隙是多对数的$k$。我们的研究结果也适用于平均完成时间，更一般地说，任何$\ell_p$规范的完成时间。
2020-04-29 cs.DS cs.IT cs.NI
Network-Coding Approach for Information-Centric Networking
当前的互联网架构在满足新兴互联网应用的需求方面效率低下。为了解决这个问题，已经采用了几种过顶（OTT）应用级解决方案，使得整体架构非常复杂。以信息为中心的网络（ICN）架构已成为一个有前途的替代解决方案。ICN体系结构在网络级别上从主机上复制内容，并支持在网络缓存中临时存储内容。从根本上说，ICN可以被认为是一种多播、多播内容交付解决方案。由于网络编码在多播场景中的优点和在分布式存储网络中已被证明的优点，网络编码适用于ICN架构。在这项研究中，我们提出了一个可解的线性网络编码方案的ICN架构。我们还提出了一个实际的实现的ICN，特别是内容为中心的网络（CCN）架构，这被称为编码的CCN（CCCN）的网络编码方案。性能测试结果表明，网络编码方案提高了CCN的性能，并显着降低了网络流量和平均下载延迟。
2018-08-09 cs.DC cs.IT cs.NI
The Price of Anarchy (POA) of network coding and routing based on average pricing mechanism
拥挤收费是一种有效的网络资源分配方法。与以往使用仿射边际成本（AMC）定价不同，我们重点研究了用户基于平均成本共享（ACS）定价机制进行价格预期时共享单个链路的网络编码和路由流之间的博弈。我们描述了最坏情况下的效率界限的游戏相比，最佳的，即，无政府无政府代价（POA），仅使用路由时，其下限为50%。当同时应用网络编码和路由时，POA可以低至4/9。因此，在ACS下，网络编码不能显著提高POA。此外，为了更有效地利用有限的资源，这表明共享用户有更高的倾向于选择网络编码。
2011-10-19 cs.GT cs.IT cs.NI
Selection of network coding nodes for minimal playback delay in streaming overlays
网络编码允许在媒体流应用中部署本地适应网络可用性的分布式分组递送算法。然而，如果它没有被有效地实现，它也可能增加延迟和计算复杂性。我们在这里解决的有效放置的节点，实现随机网络编码的覆盖网络，使有效吞吐量保持较高，而解码的延迟在流媒体应用中保持较小。我们首先估计每个客户端的解码延迟，这取决于网络中的创新率。该估计允许识别必须执行编码以减少解码延迟的节点。然后，我们提出了两个迭代算法选择的节点，应该执行网络编码。第一种算法依赖于完整网络统计信息的知识。第二种算法只使用每个节点的本地网络统计数据。仿真结果表明，只需选择少量的网络编码节点，就可以获得较大的性能增益。此外，第二种算法的性能非常接近于中心估计策略，这表明网络编码节点可以以分布式方式有效地选择。我们的计划显示了巨大的收益，在现实的覆盖网络中实现的吞吐量，延迟和视频质量相比，采用传统的流媒体策略以及随机网络节点选择算法的方法。
2011-01-20 cs.IT cs.MM cs.NI
Network Coding for Delay Tolerant Networks with Byzantine Adversaries
本文已被作者撤回
2010-02-23 cs.NI
CORMEN: Coding-Aware Opportunistic Routing in Wireless Mess Network
这些网络编码通过混合网络内的数据流，改进了传统路由或存储转发的网络操作。网络编码技术显式地最小化无线网络中的总传输数量。编码感知路由通过为网络中的每一个数据包找到编码的可能路径来最大化编码机会。在这里，我们提出CORMEN：一个新的编码感知路由机制的基础上机会路由。在CORMEN中，每个节点可以独立地决定是否对分组进行编码，并且分组的转发基于可用的编码机会。
2010-06-23 cs.NI
Network Coding-Based Link Failure Recovery over Large Arbitrary Networks
基于网络编码的链路故障恢复技术提供了近乎无命中的恢复，并提供了高容量效率。分集编码是第一个将编码纳入该领域的技术，并且易于在小型任意网络上实现。然而，它的容量效率受到其系统编码和高设计复杂度的限制，即使它具有较低的复杂度比其他基于编码的恢复技术。替代技术缓解了其中的一些限制，但它们难以在任意网络上实现。在本文中，我们提出了一种新的非系统编码技术和一个简单的设计算法，实现了基于分集编码（或基于网络编码）恢复任意网络。设计框架由两部分组成。一个ILP配方为每个部分的开发。仿真结果表明，无论是新的编码结构和新的设计算法导致更高的容量效率的近无命中恢复。新的设计算法能够在大型任意网络中获得最优结果。
2013-04-22 cs.NI
Wireless Broadcast with Network Coding in Mobile Ad-Hoc Networks: DRAGONCAST
网络编码是最近提出的一种传输数据的方法，它已被证明具有改善无线网络性能的潜力。我们研究网络编码的一个特定的情况下，多播，广播，从一个源到网络的所有节点。我们使用网络编码作为一个损失容忍，节能，广播方法。我们的重点是移动网络。我们的贡献是建议的DRAGONCAST，协议执行网络编码在这样一个动态发展的环境。它基于三个构建块：允许网络编码的实时解码的方法，调整网络编码传输速率的方法，以及确保广播终止的方法。通过模拟实验探索了该方法的性能和行为，它们说明了该协议的优异性能。
2008-07-02 cs.NI
Seamless Handover in IP over ICN Networks: a Coding Approach
无缝连接在移动网络中实现基于QoS的交付中起着关键作用。然而，目前的切换机制阻碍了满足这一目标的能力，由于切换失败，分组丢失和服务中断的高比率。由于切换要求的变化，这些挑战在诸如高级长期演进（LTE-Advanced）和未许可频谱中的LTE（LTE-LAA）的异构蜂窝网络（HCN）中被进一步放大。虽然机制，如快速切换代理移动IPv6（PFMIPv6），试图解决这些问题，他们在一个高成本与次优的结果。这主要源于现有IP核心网的各种限制。在本文中，我们提出了一种新的切换解决方案的移动网络，利用一个革命性的IP信息为中心的网络（IP-over-ICN）架构的优势，支持灵活的服务提供通过选播和组播，结合随机线性编码技术的优势，消除了重传的需要。我们的解决方案允许编码流量在切换阶段以组播方式从源直接传播到目的地，而不需要现有解决方案中的中间锚点;从而克服了数据包丢失和切换失败，同时降低了整体交付成本。我们评估我们的方法与分析和仿真模型相比，PFMIPv6显着降低成本。
2017-02-07 cs.NI
Adding Network Coding Capabilities to the WSNet Simulator
本技术报告介绍了WSNet -无线传感器网络模拟器中的网络编码模块的实现。该实现提供了一个通用的编程接口，以允许不同的编码策略的简单专业化：随机，源/目的地导向，内部/流间等。
2011-03-09 cs.NI
To Code or Not to Code: When and How to Use Network Coding in Energy Harvesting Wireless Multi-hop Networks
Imam Khomeini International University（伊玛目霍梅尼国际大学）
本文提出ENCODE框架，结合最优停止理论和半马尔可夫决策过程，优化能量收集无线多跳网络中网络编码的时机与方式，以提升吞吐量、降低能耗和延迟。
2026-09-24 cs.NI
Polynomial-time algorithms for coding across multiple unicasts
我们考虑跨多个单播的网络编码的问题。我们给，有线和无线网络，有效的多项式时间算法内找到最佳的网络代码限制到异或编码对之间的流的网络代码类。
2006-04-25 cs.NI
Network Coding Over SATCOM: Lessons Learned
卫星网络提供了可能限制用户的服务质量的独特挑战。例如，高数据包擦除率和大的延迟可能会对视频流或IP语音等应用造成严重中断。网络编码是一种很有前途的技术，已被证明有助于提高性能，特别是在这些环境中。然而，实现任何形式的网络代码都可能具有挑战性。本文将使用一个基于生成的网络代码和一个滑动窗口网络代码的例子来帮助强调使用一个的优点和缺点。按顺序的数据包传输延迟以及网络效率将被用作衡量标准，以帮助区分这两种方法。此外，在我们的研究过程中学到的经验教训将提供，试图帮助读者了解网络编码何时何地提供其好处。
2015-06-19 cs.NI
An Efficient Network Coding based Retransmission Algorithm for Wireless Multicasts
基于分组确认的重传（ACK/NAK）是IEEE 802.11-2007单播网络中采用的基本差错控制技术。然而，802.11-2007标准没有提出用于多播帧的可靠MAC级恢复协议。在本文中，我们提出了一个延迟和带宽有效的编码算法的基础上的原则，网络编码重传丢失的数据包在单跳无线多播网络，并证明其有效性比以前提出的网络编码重传算法。
2010-08-11 cs.NI
Spectrum Shaping via Network Coding in Cognitive Radio Networks
我们考虑一个认知无线电网络，主用户（PU）采用网络编码的数据传输。我们认为网络编码作为一个频谱整形器，在这个意义上说，它增加了频谱的可用性，二级用户（SU），并提供更多的频谱空洞的结构，提高了主要频谱的可预测性。利用网络编码的频谱整形效应，每个SU可以通过动态更新预测为空闲的PU信道列表来进行自适应信道感知，同时在感知时优先考虑这些信道。这种具有网络编码的动态频谱接入方法改进了SU如何检测和利用PU信道上的时间频谱空洞。我们的研究结果表明，与现有的方法相比，基于重传，PU和SU可以实现更高的稳定吞吐量，由于网络编码的频谱整形效果。
2010-08-26 cs.NI
Applying physical layer network coding in wireless networks
与有线网络相比，无线网络的主要区别特征是其广播性质，其中由节点发送的信号可以到达若干其他节点，并且节点可以同时从若干其他节点接收信号。在当今的大多数无线网络中，该特征更多地被视为引起干扰的滋扰（例如，IEEE 802.11）。本文表明，网络编码的概念可以应用在物理层，把无线自组织网络的广播属性到一个容量提升的优势。具体来说，我们提出了一个物理层网络编码（PNC）计划，以协调节点之间的传输。与在数字比特流被接收之后对数字比特流执行编码算法的“直接”网络编码相比，PNC利用同时到达的电磁（EM）波的加性来进行等效编码操作。在这样做的过程中，PNC可以实现100%和50%的吞吐量增加相比，传统的传输和直接的网络编码，分别在1-D规则的线性网络与多个随机流。在2-D规则网络中，吞吐量的提高甚至更大：分别为200%和100%。
2009-10-14 cs.NI
Network Coding-Aware Queue Management for TCP Flows over Coded Wireless Networks
我们感兴趣的单播流量在无线网络，采用建设性的会话间网络编码，包括单跳和多跳方案。在这种设置中，TCP流由于其突发行为以及由于TCP对底层网络编码不可知的事实而没有充分利用网络编码机会。为了提高TCP流在编码无线网络上的性能，我们采取了以下步骤。首先，我们制定了网络效用最大化的问题，我们提出了一个分布式的解决方案。其次，模仿的最优解的结构，我们提出了一个“网络编码感知”队列管理方案（NCAQM）在中间结点，我们不做任何改变TCP或MAC协议（802.11）。我们证明，通过模拟，NCAQM显着提高TCP性能相比，TCP在基线计划。
2010-10-03 cs.NI
Analysis of Network Coding in a Slotted ALOHA-based Two-Way Relay Network
本文讨论了一种基于时隙ALOHA协议的双向中继网络（TWRN），该协议利用网络编码来交换分组。我们提出了一种分析方法来研究这种网络的行为和网络编码的吞吐量，功率和中继节点的转发延迟的影响。此外，当端节点不饱和时，我们的方法使我们能够在不同的情况下实现网络的稳定区域。最后，我们进行了一些模拟，以确认所提出的分析方法的有效性。
2016-02-05 cs.NI
Joint Rate Selection and Wireless Network Coding for Time Critical Applications
在本文中，我们动态地选择传输速率和设计无线网络编码，以改善服务质量，如延迟的时间关键型应用。在低传输速率以及因此更长的传输范围的情况下，更多的分组可以被一起编码，这增加了编码机会。然而，低传输速率可能会导致额外的传输延迟，这对于时间紧迫的应用来说是无法忍受的。我们设计了一种新的联合速率选择和无线网络编码（RSNC）方案与延迟约束，以最小化的总数量的数据包错过他们的截止日期在目的节点。我们证明了所提出的问题是NPhard的，并提出了一种新的图模型和传输度量，同时考虑异构传输速率和数据包的截止日期限制在图的建设。使用图模型，我们用数学公式表示的问题，并设计一个有效的算法来确定传输速率和编码策略的每一个传输。最后，仿真结果证明了RSNC方案的优越性。
2011-12-13 cs.NI
Link Failure Recovery over Very Large Arbitrary Networks: The Case of Coding
基于网络编码的链路故障恢复技术提供了近乎无命中的恢复，并提供了高容量效率。分集编码是第一个将编码纳入该领域的技术，并且易于在小型任意网络上实现。然而，尽管其设计复杂度低于其他基于编码的恢复技术，但其容量效率受到其系统编码和高设计复杂度的限制。替代技术缓解了其中的一些限制，但它们难以在任意网络上实现。在本文中，我们提出了一个简单的列生成为基础的设计算法和一种新的先进的多样性编码技术，以实现近无命中恢复任意网络。设计框架由两部分组成：主问题和子问题。主问题用线性规划（LP）和非线性规划（ILP）实现，而子问题可以用不同的方法实现。仿真结果表明，无论是新的编码结构和新的设计算法导致更高的容量效率的近无命中恢复。新的设计算法简化了容量配置问题，使实现分集编码为基础的技术在非常大的任意网络。
2013-08-09 cs.NI
Primary User-aware Network Coding for Multi-hop Cognitive Radio Networks
网络编码在提高传统ad-hoc网络性能方面已被证明是有效的。在本文中，我们研究使用网络编码，以提高多跳认知无线电网络的吞吐量。我们将网络编码吞吐量最大化问题表述为一个图论问题，其中不同的约束条件和主用户的特性被映射到图结构。NS 2仿真结果表明，在不同的主用户密度、流量负载和频谱可用性的情况下，该算法可以使受限次用户网络的吞吐量提高150%~ 200%.
2014-08-09 cs.NI
Network Coding with Link Layer Cooperation in Wireless Mesh Networks
近年来，网络编码作为一种创新的方法出现，通过将多个单播合并在一个广播中，帮助无线网络接近其最大容量。然而，在这一领域进行的大多数研究尚未充分利用无线网络的广播性质，并且仍然假设每个数据包应该通过的源和目的地之间的固定路由。这种假设不仅限制了编码机会，而且还可能在某些特定的中间结点中导致缓冲区溢出。虽然一些研究考虑了网络中流的动态散射，但仍然面临着一些局限性。本文介绍了网络编码中一些突出研究的优点和缺点，并提出了FlexONC（灵活和抽象的网络编码）作为这些问题的解决方案。性能结果表明，FlexONC优于以前的方法，特别是在质量较差的网络，通过更好地利用冗余数据包在网络中传播。
2018-01-07 cs.NI
Distributed Intrusion Detection of Byzantine Attacks in Wireless Networks with Random Linear Network Coding
网络编码是一种优雅的技术，其中，不是简单地中继它们接收的信息分组，而是允许网络的节点将\emph{several}分组组合在一起用于传输，并且该技术可以用于实现网络中的最大可能信息流并节省所需的分组传输次数。此外，在能量受限的无线网络中，例如无线传感器网络（无线自组织网络的典型类型），应用网络编码来减少无线传输的次数也可以延长传感器节点的寿命。虽然在无线传感器网络中应用网络编码显然是有益的，但由于一个传输信息实际上是多个其他信息的组合的操作，因此在网络中可能发生错误传播。这一特性也使得网络编码系统容易受到各种错误攻击，尤其是拜占庭攻击。在网络编码的情况下，当网络中的敌对节点产生错误信息时，这些错误信息会在中间节点处混合，从而破坏到达目的节点的所有信息。最近的研究工作表明，网络编码可以与经典的错误控制码和密码学相结合，用于安全通信或不当行为检测。然而，当涉及到拜占庭攻击时，这些结果的效果有限。事实上，除非我们找到那些敌对节点并将其隔离，否则在存在恶意节点的情况下，网络编码的性能可能比纯路由差得多。本文提出了一种基于随机线性网络编码的分布式分层算法，用于恶意节点的检测、定位和隔离。
2013-03-11 cs.NI
Energy Efficient Routing and Network Coding in Core Networks
我们提出网络编码作为一种能源效率的数据传输技术，在核心网络与非旁路和旁路路由方法。通过减少通过中间结点的业务流来实现能量效率的提高。一个混合整数线性规划（MILP）的开发，以优化网络资源的使用，结果表明，我们提出的网络编码方法引入了高达33%的功率节省的非旁路的情况下相比，传统的架构。对于旁路情况，考虑到未来的网络组件功耗，可以节省28%的功率。一个启发式的基础上的最小跳数路由显示节省功率相媲美的MILP的结果。此外，我们研究了网络拓扑结构的变化如何影响网络编码所产生的节省。结果表明，节省的网络拓扑的平均跳数成正比。我们还推导出实现网络编码的网络的功耗解析界和闭合形式表达式，从而也验证了MILP模型所获得的结果。
2019-08-21 cs.NI
Opportunistic Network Coding for Video Streaming over Wireless
在本文中，我们研究了无线网络上的视频流与网络编码能力。我们建立在最近的工作，这表明，网络编码可以通过广播媒体增加吞吐量，混合成一个单一的数据包从不同的流的数据包，从而增加每次传输的信息内容。我们的关键见解是，当传输的流是视频流，网络代码应选择，以最大限度地提高网络吞吐量，但也是视频质量。我们提出了视频感知的机会网络编码方案，同时考虑到（i）由几个接收器的网络代码的可解码性和（ii）视频数据包的重要性和最后期限。仿真结果表明，我们的计划显着提高视频质量和吞吐量。
2007-06-11 cs.NI
To Send or Not to Send: An Optimal Stopping Approach to Network Coding in Multi-hop Wireless Networks
网络编码是所有关于组合各种数据包和转发尽可能多的数据包在每个传输操作。网络编码技术利用无线信道的广播特性，提高了多跳无线网络的吞吐量效率。然而，在某些情况下，由于网络中数据包到达过程的随机性，无法利用编码。在这些情况下，编码节点面临两个关键的选择：向目的地转发数据包而不编码，从而牺牲网络编码的优势，或者等待一段时间，直到数据包的编码机会出现。目前的研究工作已经解决了这一挑战的情况下，一个简单的和受限制的计划称为反向拼车，它是假设两个流与相反的方向到达编码节点。在本文中，这个问题是探讨在一般意义上的COPE架构的基础上，不需要假设流量在多跳无线网络。特别是，我们解决这个顺序决策问题，通过使用最佳停止理论的坚实框架，并推导出最佳停止规则的编码节点选择采取最佳行动，即等待更多的编码机会或立即停止（和发送数据包）。我们的仿真结果验证了所推导的最优停止规则的有效性，并表明该方案优于现有的方法在网络吞吐量和能量消耗。
2017-10-23 cs.CY cs.NI
Improving SDN Performance Using Network Coding: A Quantitative Analysis
本文通过定量分析研究网络编码对SDN性能的提升作用，探讨控制与转发平面分离架构下的优化方法。
2025-02-02 cs.NI
Network Coding Meets Information-Centric Networking
近年来，互联网中用户行为的焦点已经转向由交换和访问信息驱动。网络技术的许多进步已经通过关注交换的内容而不是交换内容的端点来利用这种变化。网络编码和以信息为中心的网络是这些技术趋势的两个例子，到目前为止，每一个都是独立开发的。本文将这些领域结合在一起，在一个新的互联网络架构的进化和探索性的设置。我们概述了以一种新颖的和增强性能的方式应用网络编码的机会，这种方式最终可能推动信息中心网络本身的发展。
2012-01-11 cs.NI
