[发明专利]面向整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播传输拓扑构建方法

摘要

本发明公开了一种面向整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播传输拓扑构建方法，获取所在网络的参数；将所在网络表示为有向图，有向图由节点和边构成，节点包括源节点、中间节点和目的节点，如果两个节点之间存在一条通信链路，则在这两个节点之间连接一条具有该方向的边；每条有向边的容量等于对应通信链路的容量,代价等于对应通信链路的代价；根据有向图建立整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播的传输拓扑构建的数学模型；采用整数线性规划求解方法进行求解，获取整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播的传输拓扑构建方案。本发明实现了整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播在满足弱安全需求的条件下，传输拓扑的构建，使得网络内安全传输吞吐量最大，与此同时保证了最大吞吐量时的最小传输代价，实现了网络的效率与代价优化。

主权项

1.一种面向整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播传输拓扑构建方法，包括以下步骤：A：获取所述面向整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播所在网络的参数，所述参数包括：A1：节点参数集合，包括多播的源节点、所有目的节点、中间节点；A2：节点间通信链路的参数，包括是否存在通信链路、节点间通信链路的容量；A3：节点间通信链路代价参数；B：根据步骤A获取的参数将所述网络表示为有向图，所述有向图由节点和边构成，其中，如果两个节点之间存在一条通信链路，则根据这条通信链路的方向，在这两个节点之间连接一条具有该方向的边；如果两个节点之间不存在一条通信链路，则它们之间不存在任何有向边；每条有向边的容量等于对应通信链路的容量；每条有向边的代价等于对应通信链路的代价；C：根据所述有向图建立面向整数传输速率的基于网络编码的弱安全多播传输拓扑的数学模型；包括：C1：定义数学模型的已知参数；所述已知参数包括：网络内源节点、中间节点集合、目的节点集合以及各节点位置信息集合；节点间边集合，每条边的容量以及在该边上传输单位容量数据的代价；C2：对变量进行定义，所述变量为：从多播源节点到每个目的节点数据传输速率；多播数据传输速率，即，从多播源节点到每个目的节点数据传输速率的最小值；从多播源节点到每个目的节点的数据流在每条边上的流量；多播数据流在每条边上的实际流量，该变量为整数变量；C3：利用所述定义的参数和变量构建目标函数，最大化满足弱安全要求条件下的多播吞吐率的情况下，最小化多播传输代价，并根据整数传输速率的约束以及基于网络编码的弱安全多播的要求构建约束条件；D：采用整数线性规划求解方法对所述数学模型进行求解；E：根据数学模型的解，获取最优传输拓扑构建方法以及网络内流量分布。