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基于网络编码的交通通信网络组播问题研究
| 论文题名： | 基于网络编码的交通通信网络组播问题研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;交通通信网络;组播通信;网络编码;最大流算法 |
| 摘要： | 随着经济的高速发展,城市交通问题日益突出。智能交通系统(IntelligentTransport System,ITS)将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。通信网络是智能交通系统的重要组成部分,负责各种交通信息数据的传输,满足容量大和可靠性高的要求。网络编码是通信领域中一种新兴的编码技术,通过增加节点的编解码能力,有效提高交通通信网络的性能。交通通信网络的拓扑结构对交通信息传播的速率也具有一定的影响。基于本文从通信网络的结构和可靠性方面,基于网络编码对交通通信网络中的组播问题展开研究。主要内容如下: 首先介绍了课题的背景和意义,对交通通信网络的基本特性和网络编码的基本原理进行了阐述。 其次描述了两种通信网络模型的结构和建模方法;阐述了组播通信的基本定义和网络最大流的算法,利用网络最大流可以计算组播通信最大吞吐量;然后介绍了多项式时间的网络编码算法。 然后提出了一种评估交通通信网络组播性能的研究方法。对于交通通信网络按照不同的选取方式得到相应的源点和终点集合,然后利用最大流的算法计算出其平均组播速率。利用此方法分别对无标度网络和随机网络的组播性能进行了仿真分析。接着根据需求函数对交通通信网络组播性能的估算方法进行研究,针对三种需求函数用C++和Matlab对无标度和随机网络的组播性能进行了对比分析。 最后对交通通信网络的可靠性进行了研究。在网络失效模式的基础上,删除节点和信道模拟节点失效。通过分析交通通信网络的通信日志,得到相应的通信需求函数,估算故障网络失效后的组播性能。针对无标度网络和随机网络出现节点连续失效的情况,通过仿真对其组播性能的动态变化特性进行对比分析。通过邻居节点度数可以估算出交通通信网络的可靠性提高的幅度。 |
| 作者： | 任要中 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 董海荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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