تحلیل روش کدگذاری شبکه تنک برای نرم افزار‌های بلادرنگ

Abstract

کد‌گذاری شبکه تنک به ‌عنوان یک روش جهت کاهش پیچیدگی محاسباتی روش کد‌گذاری شبکه خطی تصادفی معرفی شد. در این روش برخلاف روش کد‌گذاری شبکه خطی تصادفی بیشتر ضرایب ماتریس کدگشایی صفر است. این تغییر باعث کاهش قابل توجه پیچیدگی محاسباتی الگوریتم های کدگشایی می‌شود. کدگشایی جزیی به معنای امکان کدگشایی بخشی از بسته‌های خام (پیش از دریافت بسته­های مورد نیاز برای کدگشایی همه بسته­های خام( تعریف می­شود و یکی از قابلیت‌های روش کد‌گذاری شبکه تنک است. در این مطالعه با بهره بردن از قابلیت ذکر شده، با ارائه سه مدل مختلف روش کد‌گذاری تنک را به‌عنوان یک رویکرد برای کاهش تأخیر کدگشایی در نرم افزاری‌های بلادرنگ بررسی می‌کنیم. به‌طور دقیق‌تر ما ابتدا، با معرفی یک مدل مبتنی بر زنجیره­ی مارکف، کد‌گذاری شبکه تنک را برای پیکربندی بدون یازخورد از لحاظ عملکرد­های تعداد ارسال‌های مورد نیاز و میانگین تأخیر کدگشایی ‌بسته برای یک نسل از بسته­های خام ارزیابی می­کنیم. سپس صحت مدل ارائه شده را با استفاده از شبیه‌سازی گسترده ارزیابی کر‌‌ده ونشان می‌د‌هیم مدل ارائه شده قادر به ارزیابی دقیق تعداد ارسال‌های مورد نیاز و تأخیر کدگشایی‌ ‌بسته برای یک نسل از بسته‌های خام است. نتایج همچنین صحت مدل در کانال خطا دار را هم ارزیابی می­کند. در ادامه مدل مبتنی بر بازخورد را معرفی می­کنیم و در بخش شبیه­سازی نشان می­دهیم این مدل قادر به ایجاد یک تعادل بهتر بین عملکرد تعداد ارسال و میانگین تأخیر کدگشایی بر بسته است. در آخر با تمرکز بر مسئله پیدا کردن درخت پوشای تصادفی یک مدل مبنی بر گراف برای تحلیل کدگذاری شبکه تنک ارائه می­کنیم ونشان می­دهیم اگرچه مدل معرفی شده فقط برای تنکی 2 معتبر است، اما ظرفیت توسعه برا تنکی­های کمتر را نیز دارا است.

Keywords

• کدگذاری شبکه خطی تصادفی
• کدگذاری شبکه تنک
• تعداد ارسال‌ها
• میانگین تأخیر کدگشایی