专题导读

专题导读

    早在1956年，信息论的创立者Shannon就在其发表的一篇论文中明确指出：通信网络端对端的最大信息流是由网络有向图模型的最小割决定的。但由于传统路由器的存储转发模式难以实现多播的最大流容量，使得Shannon提出的这一理论上限在很长时间里显得遥不可及。直到2000年，香港中文大学李硕彦教授等在其论文“Network Information Flow”中创造性地提出了“网络编码”新概念，首次将编码和路由有机地融为一体，建立了一种全新的网络体系结构，不仅解决了广播路由这一信息论中的经典难题，而且使得达到组播网络容量的理论上限成为可能。

    现在网络编码的研究已经呈现出多元化的趋势，并正试图转向实用化。一方面，网络编码代表了一种协同工作的理念，这使得它的应用不仅局限于增加多播的网络容量，而且网络编码与其他技术相结合还可以从多种角度对网络进行优化，例如降低能耗、网络管理、交叉层设计、纠错、信息安全等。另一方面，为了发挥网络编码的应用价值、降低相关运算复杂度、提高鲁棒性并达到分布式实现等课题都吸引了众多的研究者，与之相应的更为合理有效的容量和复杂性分析方法也在不断改进之中。

    本期以“网络编码”为专题，分9篇文章对网络编码的理论、技术、应用进行了比较深入的介绍。北京邮电大学杨义先、郭钦、卓新建和马松雅等的两篇论文“网络编码在网络安全中的应用”和“防窃听的安全网络编码”显示了网络编码在确保网络信息安全方面的魅力；清华大学胡伟、夏树涛教授和上海交通大学骆源教授的两篇论文“Coherent网络中的纠错码”和“与经典信道相关的网络编码”探讨了网络编码与经典信道编码之间的密切联系；北京大学李挥、林良敏教授等和西南交通大学陈庆春教授等的两篇论文“应用网络编码的分组交换调度算法”和“协作通信网络中的合作编码技术”从网络层次研究了网络编码的相关核心应用；西安电子科技大学李颖教授、华中科技大学黄佳庆教授和广西大学覃团发教授的3篇论文“网络编码在无线通信网络中的应用”、“网络编码在P2P网络中的应用”和“基于网络编码的分布式天线系统性能分析”分别介绍了网络编码的3个典型应用。

    2011年，网络编码领域的学术会议NetCode'2011将在中国召开，希望通过本专题促进国内工业界和学术界对网络编码的全面研究和应用，有助于读者对网络编码的深入了解。