网络编码
传统的通信网络传送数据的方式是存储转 发，即除了数据的发送节点和接收节点以 外的节点只负责路由，而不对数据内容做 任何处理，中间节点扮演着转发器的角色。 长期以来，人们普遍认为在中间节点上对 传输的数据进行加工不会有任何收益，然 而R Ahlswede等人于2000年提出的网络编 码理论彻底推翻了这种传统观点。
传统的路由方法
图1(a)表示的是传统的路由传输方式，节 点W执行存储和转发操作。假定W转发信 息b1，则链路WX、XY和XZ上传输的信息 均为b1，虽然信宿Z收到b1和b2，但信宿Y 却只能收到b1 (同时收到一个多余的b1)， 因此信宿Y和Z无法同时收到b1和b2，该多 播不能实现最大传输容量。
网络编码=IP地址（IP Address）and 子网掩码（Subnet Mask）。通过划分子网，即设置子网掩码，获得不同的 网络编码，分配给计算机和路由器。
网络编码通常是使用在跨地域的网络互联之中。两者之间 使用路由器连线，同时也上Internet。如果只申请到一组 C 类IP地址，过路由器又需不同的网络,所以此时就必须 使用到网络编码。
传统方法和网络编码的比较
S b1
b2
T
U
S b1
b2
T
U
b1 b2
W
b1 b2
W
b1 b1 b2
X
b1
b1
Y
Z
b1 b1+b2 b2
Xb1+b2 b1源自b2YZb1
b1,b2 b1,b1+b2 b2,b1+b2
实际应用
网络编码，就是在路由器配置中所说的“网域”、"网段 “. 网络编码是融合了路由和编码的信息交换技术。 在搭建网络的过程中，路由器正是实现网络编码的设备。 即有路由器的地方就需要网络编码。
网络鲁棒性等方面均显示出其优越性，可 广泛应用于Ad Hoc网络，传感器网络、 P2P内容分发、分布式文件存储和网络安 全等领域.
网络编码
图1(b)表示的是网络编码方法，节点W对输 入的信息进行模二加操作，然后将操作结 果发送至输出链路WX，然后又通过链路 XY和XZ，最终达到信宿Y和Z。Y收到b1和 后，通过译码操作就能解出b2，因此，信 宿Y同时收到了b1和b2。同理，通过译码 操作，信宿Z也同时收到b1和b2。
网络编码在提高网络吞吐量、改善负载均 衡、减小传输延迟、节省节点能耗、增强
网络编码的原理
网络编码是一种融合了路由和编码的信息交换技 术，它的核心思想是在网络中的各个节点上对各 条信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理， 然后转发给下游节点，中间节点扮演着编码器或 信号处理器的角色。
网络编码的工作原理是把不同的信息转化 成位数更小的“痕迹”，然后在目标节点 进行演绎还原，这样就不必反复传输或者 复制全部信息了。
常用颜色的网络编码RGB值及其对照中英文名称
#DCDCDC Gainsboro
#D3D3D3
LightGrey
#C0C0C0
Silv er
#A9A9A9
DarkGray
#808080
Gray
#696969
DimGray
#000000
Black
白烟 淡灰色 浅灰色 银灰色 深灰色 灰色 暗淡灰 纯黑
常用颜色的网络编码 RGB 值及其对照中英文名称
颜色
网络编码
英文
#FFB6C1
LightPink
#FFC0CB
Pink
#DC143C
Crimson
#FFF0F5
LavenderB lush
#DB7093
PaleVioletRed
#FF69B4
HotPink
#FF1493
Deep Pink
#C71585
DarkSlat eBlu e Lavender GhostWhite Blue M ediumBlue M idnightBlue DarkBlue Navy Roy alBlue CornflowerBlue Li ght St eelBlu e LightSlateGray SlateGray DodgerBlu e AliceBlu e St eelBlu e Li ght Sky Blue Sky Blue Deep Sky Blue LightBlue PowderBlue CadetBlue Azure Li ght Cy an PaleTurquoise Cy an Aqua
YellowGreen OliveDrab Beige LightGoldenrodYellow Ivory LightYellow Yellow Olive DarkKhaki LemonChiffon PaleGoldenrod Khaki Gold Cornsilk Goldenrod DarkGoldenrod FloralWhite , , OldLace Wheat M occasin Orange Pap ay aWhip BlanchedAlmond NavajoWhite AntiqueWhite Tan Burly Wood
宽带错误编码
DESCRIPTION602|拨号网络网络由于设备安装错误或正在使用，不能进行连接630|ADSLMODEM没有响应,没有合适的网卡或驱动633|拨号网络网络由于设备安装错误或正在使用，不能进行连接638|过了很长时间，无法连接到网通公司的ADSL接入服务器650|问题：远程计算机没有响应，断开连接651|与XP系统的错误678硬件坏或故障676|电话占线720|拨号网络无法协调网络中服务器的协议设置734|PPP连接控制协议中止738|运营商的BRAS服务器不能分配IP地址769|没有目标文件605|拨号网络网络由于设备安装错误不能设定使用端口797|ADSLMODEM连接设备没有找到680|没有拨号音691|用户名和/或密码在此域上无效，访问被拒绝692|调制解调器出现硬件故障695|未启动状态机器696|已启动状态机器697|响应循环未完成699|调制解调器的响应导致缓冲区溢出700|设备.INF文件中的扩展命令太长701|调制解调器使用了COM驱动程序不支持的连接速度606|拨号网络网络不能连接所需的设备端口703|连接需要用户信息，但应用程序不允许用户交互704|回拨号码无效705|身份验证状态无效707|出现与 X.25 协议有关的错误708|帐户过期709|更改域上的密码时发生错误密码可能太短或者与以前使用的密码相匹配710|当与调制解调器通讯时检测到序列溢出错误711|远程访问服务管理器无法启动事件日志中提供了其他信息712|双路端口正在初始化等几秒钟再重拨713|没有活动的ISDN线路可用608|拨号网络网络连接的设备不存在714|没有ISDN信道可用于拨号715|由于电话线质量差，所以发生过多错误716|远程访问服务IP配置不可用717|在远程访问服务IP地址的静态池中没有IP地址可用718|等待远程计算机有效响应的连接超时719|连接被远程计算机终止720|调制解调器使用了COM驱动程序不支持的连接速度721|远程计算机没有响应722|从远程计算机接收到无效的数据该数据将被忽略723|电话号码（包含前缀和后缀）太长609|拨号网络网络连接的设备其种类不能确定726|IPX协议不能用于在多个的调制解调器上同时向外拨号728|系统找不到IP适配器729|除非安装IP协议否则不能使用731|未配置协议732|您的计算机和远程计算机的PPP控制协议无法一致733|您的计算机和远程计算机的PPP控制协议无法一致734|PPP链接控制协议被终止735|请求的地址被服务器拒绝736|远程计算机终止了控制协议737|检测到环回611|拨号网络网络连接路由不正确738|服务器没有指派地址739|远程服务器所需的身份验证协议不能使用存储的密码740|检测到无效拨号规则741|本地计算机不支持所需的数据加密类型742|远程计算机不支持所需的数据加密类型743|远程服务器要求数据加密751|回拨号码包含无效的字符752|当处理脚本时遇到语法错误753|由于连接是由多协议路由器创建的，因此该连接无法断开754|系统无法找到多链路绑定617|拨号网络网络连接的设备已经断开755|由于该项已经指定自定义的拨号程序，因此系统不能执行自动拨号756|已经拨打该连接757|远程访问服务不能自动启动事件日志中提供了其他信息758|该连接上已经启用Internet连接共享761|启用连接的Internet连接共享时发生错误763|不能启用Internet连接共享除了共享的连接之外，还有两个或多个局域764未安装智能卡阅读器765|不能启用Internet连接共享766|系统找不到任一证书767|不能启动Internet连接共享768|由于加密数据失败，导致连接尝试失败619|与运营商的BRAS服务器不能建立连接769|指定的目的地是不可访问的770|远程机器拒绝连接尝试771|由于网络忙，因此连接尝试失败772|远程计算机的网络硬件与请求的电话类型不兼容773|由于目标号码已更改，从而导致连接尝试失败774|临时故障导致连接尝试失败再次尝试连接775|呼叫被远程计算机阻塞776|由于目标已经调用“请勿打扰”功能，因此该呼叫无法连接777|远程计算机上的调制解调器出现故障，导致连接尝试失败778|不能验证服务器的身份625|Windows NT 或者 Windows 2000 Server 网络RAS网络组件故障779|使用该连接向外拨号，必须使用智能卡780|所尝试使用的功能对此连接无效781|由于找不到有效的证书，从而导致加密尝试失败797|错误，没有正确的安装网卡或者网卡驱动程序丢失。
网络设备编码规则
指挥中心硬件设备编码规则
指挥中心硬件设备编码采取统一的编码规则，编码要能反映设备所属部门和
设备的类型。设备编码共分4个部分：
ZH—X—Y—Z
其中
ZH为所属部门，即指挥中心；
X为设备大类编码；
Y为设备小类编码；
Z为相同类型设备的序号，由4位数字组成；
XY共同标识设备类型，具体标识如下表：
设备大类 设备大类编码 设备小类 设备小类编码
服务器 F
FTP服务器 F
视频服务器 S
文件服务器 W
业务系统服务器 Y
PC P
笔记本 B
台式机 T
网络设备 W
磁盘阵列 B
程控交换机 C
电源供应器 D
机柜 E
光缆终端盒 G
集线器 H
智能以太网交换机 J
调制解调器 M
模块化配线架 P
桥接转换器 Q
路由器 R
HDSL S
程控交换机 T
防火墙 W
跳线架 X
电脑话务员 Z
移动存储设备 Y 可擦写光盘 D U盘 U
移动硬盘 Y
外设及附件 A 复印机 C 传真机 F
打印机 P
录音笔 R
扫描仪 S
显示器 X
外接音箱 Y
Z指相同类型设备的序号：由0001到9999的数字构成，所属同一部门的同
一类型设备，从1开始顺序排列编码。
示例：
ZHWJ0003
ZH——指挥中心；
W——网络设备
J——智能化以太网交换机；
0003——3号交换机
计算机网络原理 脉冲编码调制方法
计算机网络原理脉冲编码调制方法模拟信道用于传输模拟信号，数字信号必须转换模拟信号才能在模拟信道上传输，这一过程叫做调制。
首先要选择某一频率的正弦波信号作为载波，这一正弦函数可表示为u(t)= usin(wt+¢)在这个载波函数中，有三个可以调制的参量：u、w和¢，分别代表函数幅度、频率和相位。
对这三个参量的调制产生了三种调制技术。
1．幅度键控（Amplitude Shift Keying，ASK）在幅移键控中，频率和相位都是常数，振幅为变量，即载波的幅度随发送的信号而变化。
幅移键控也称为调幅，就是通过改变载波信号的振幅来表示数字信号0或1。
调幅如图1-14(a)所示，这种调制方式简单、容易实现，缺点是有直流分量，抗干扰能力差，效率低。
2．频移键控（Frequency Shift Keying,FSK）频移键控，也称为调频，就是通过改变载波信号的频率来表示数字信号0或1。
调频如图1-14(b)所示，这种调制方式简单、容易实现，抗干扰能力较强。
3．相移键控（Phase Shift Keying,PSK）相移键控，也称为调相，就是通过改变载波信号的相位来表示数字信号0或1。
调相又分为绝对调相和相对调相。
绝对调相如图1-14(c)所示，就是利用相位的绝对值来表示数字信号。
相对调相如图1-14(d)所示，是指用相位的相对值来表示数字信号。
(b)ADSL频率结构01000110F 1F2F1F2F1(a)(b)(c)(b)ADSL 频率结构01000110F 1F2F1F2F1(a)(b)(c)11000 (d)图1-14 数字数据的调制编码。
无线Mesh网的物理层网络编码方案
ＸＲ 一 ｌ
：
，
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＿ ］
一
１
—一
唧
— ＿
第 二 个 时 隙 ，Ｒ处 传 送
到 Ａ 和 Ｂ处 ，源 端 点 处
则根 据 对 应 性 ，得 到
进行解码 ， 由于 Ａ和 Ｂ都 有 自己传 送 的信 号 ， 得 Ｓ 后 ， 解 Ａ 和 Ｂ 各 做 异 或 相 应 得 到 和 。
Ｏ
Ｏ ｌ ｌ
ｌ
ｌ ０ ０
１
Ｉ Ｏ ０
０
ｌ ０ １
ｔ
ｌ １ ｌ
１
Ｏ Ｏ １
ｔ
Ｉ ｌ ｌ
１
． １ － ｌ １
１１ ／
１ ｌ １ － ／ｌ １ｌ ／
０
２ ２ ０
应表 ２ 对应 于 Ｓ４ ｋ Ｊ ｎ时刻，信 息的传播过程如 图 ， 』 Ｂ的 ， 和
３方案描述
（） 公 式描 述 １ 这 里 假 设 Ｌ Ｐ 的度 为 ２ 且 Ａ 和 Ｂ两 源 端 的采 用 的 是 Ｄ Ｃ ， 相 同的 Ｌ Ｐ Ｄ Ｃ信 道 编 码 ，即一 个 时刻 的 编码 由原 信 息 编 码 的异 或 ， 由公 式 ２实现 。
ｓ （） Ｓ （） Ｓ （） Ｂ ， Ｂ后 ０ Ｓ （） 尼 ０ ， （） Ｓ （） Ｓ ｚ Ｂ
１简介
网 络编 码 首 先 由 Ａ ｌ ｄ ｔ ｌ２ 出 ，突 破 了传 统 有 ｈｓ ｅｅ ａ ［提 ｗｅ １
图中，
和 ｘ 是
和
的调制信号 ，不失一般
性 的 假 设 这 里 采 用 的 是 Ｂ Ｓ 调 制 ， 对 应 规 则 为 ＰＫ
网络编码的研究进展
Ｒ Ａ ｌ ｅｅ ． ｈ ｗ ｄ 等人提出的网络编码理论解决了这个问题。 ｓ
２ 网络 编 码 概 述
在现有通信网络中，网络节点只是对收到的信息进行
存储和转发， 但是从信息理论上讲 ， 没有理由让节点只能进 行存储转发，可以让节点对收到的信息进行一定的线性或
非线性操作（ 编码）然后再发送 ， ， 起着编码器的作用 ， 网络 编码正是根据这个思想而产生的。
码。 分布式网络编码明 的实现， 是在网络中 传输的每个数据包上
留出一些比特。 用来记载此数据包在前面各个节点上所经历的 各种操作， 那么接收节点就可以 从接收到的数据包中直接译出
网络编码最初是因为它能提高组播流的网络容量而被
重视， 事实上对其他方式的业务流（ 如单播） 也是一样的， 只 不过在有向图的组播环境下。网络编码带来的吞吐量增益
信源所发送的信息。 这种方法可以在不知网络拓扑信息的情况
下实现网络编码， 但是增加了网 络负载。另外一种不需网络拓 扑信息的方法是随机网络编码 ， 在网络的中间节点上对接
很明显。 而在无向图中， 吞吐量增益最多为 １ 总体来讲， ／３ ２］ Ｅ 。
网络编码有以下特点：
・
收到的信息， 在一个有限域内随机选择一个元素作为组合的
外， 一般来说在网络的中间节点并不需要做任何数据处理，
组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题 ， 实 现了网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络
带宽、 降低网络负载。 作为一种与单播和广播并列的通信方
式， 组播的意义不仅在于此。更重要的是， 可以利用网络的
组播特性方便地提供一些新的增值业务， 包括在线直播、 网 络电视、 远程教育、 远程医疗、 网络电台、 实时视频会议等互
无线网络随机编码技术研究
２ 随机 编码 的提 出
实 际上 ．在随机 网络编码 出现之 前 ，无论是 哪
目的节点 ｔ 不小于 条输入 边上接 收到消息 在
后 ，如果该矩阵 Ｇ 的秩为 Ｋ，则 目的节点 可 以用高 ｆ 斯 消元 法 （ 矩 阵 Ｇ 求 逆 ）解 码 出 原 始 消 息 Ｘ， 对 Ｘ ， ，Ｋ ：… Ｘ 。这 时 ，目的节点能够解码 的概率一般可 以
随机 网络编码技术在无线 网络 的应用 包括 ：在 Ａ ｏ ｄ ｃ网络的应用 ；在蜂窝网络的应用 ；在 Ｍ Ｃ层 ｈ Ａ 的应用 ： 在交叠 网络 的应用 ：在 传感器 网络 的应用 ； 在 Ｄ Ｎ ｆｅａ ｌ ａｔ ｅ ｏｋ）网络 的应 用 。按照 Ｔ Ｄ ｌ ｔ ｅ ｎ ｎ ｔ ｒｓ ｙｏｒ ｗ
ｇｅ ∑ ， ， （）ｅ递推得来 ， ’ （＝ ｅｇ ） ｍ （） ｇ ） 是第 个虚拟边
的初始值 。称 向量 ｇｅ是边 ｅ上的全局编码向量。对 （ ） 信源节点发送 的信 息向量 。 … ， 的随机编码过 ，， ． Ｘ 硝
程由式 … 表示：
文讨论 的问题是 在许 多无 线 网络 中都 必须 面对 的 ， 是在无线网络应用中的共性问题。
第２ 卷 ７
第６ 期
Ｖｏ． ７ Ｎ ． １ ｏ６ ２
文 章 编 号 ：０ ７ １ ８（０ ００－ ０ ４ ０ １０ － １０２
（１４ 部 队 ４ 分 队 ，辽 宁 葫芦 岛 ９２５ １
１５０ ） ２ ０ １
摘
要 ：本文详细介绍 了随机编码技 术的提 出、编码规 则及评价 ，研 究 了随机编码技术得以在无线 网络 中实
点上所发信息 的某种随机线性组合 ） ∑ ｇ（ ，ｋ ＝ ｅ 是 向量 系数 ｇｅ的维 数 ， （ ） 系数 ｇ ）【 ， ， ） ＝ ）… ］ ｇ 由
编码的概念
编码的概念
编码是计算机科学中一个重要的概念，它可以概括为，将信息转换成机器可以处理的格式。
它的根本目的是为了更有效地保存和传输信息。
什么是编码，如何编码以及编码的作用，是重要的知识点。
一、什么是编码
编码是将信息从一种表示形式转换成另一种表示形式的过程。
换句话说，它是一种让数据更容易存储和处理的方式。
编码的种类有很多，根据具体的应用需求，以及数据的特性，可以分为压缩编码、数据编码、网络编码、缓冲区编码、加密和解密等。
二、如何编码
1.编码的前提是要明确数据的类型和表达形式，比如数据有文本、图片、视频等类型；
2.根据要表达的内容，选择合适的编码格式，比如文本可以使用ASCII、UTF-8等；
3.对于需要加密的数据，根据自己的要求，选择合适的加密算法；
4.将源数据转换成目标数据，以适合的格式存储起来；
三、编码的作用
1.编码能够有效减少数据的存储空间，节省存储空间；
2.编码还能加快数据的传输速度，提高传输效率；
3.编码可以保证数据的安全性，防止用户的隐私被恶意获取；
4.编码有助于降低网络传输带宽，防止服务器过载；
5.编码有助于提升系统性能，更好地利用系统资源；
四、结论
编码是计算机科学中非常重要的概念，它的主要目的是更有效地存储和传输信息。
它的种类繁多，可以根据实际应用需要和数据特性来选择合适的编码格式。
编码的作用也是非常多样的，它可以使数据传输更有效，提高数据的安全性，降低网络带宽，提升系统性能。
计算机网络基础知识之模拟数据的数字信号编码
$2.2.3 模拟数据的数字信号编码对模拟数据进⾏数字信号编码的最常⽤⽅法是脉码调制PCM(Pulse Code Mod111ation),它常⽤于对声⾳信号进⾏编码。
脉码调制是以采样定理为基础的,该定理从数学上证明:若对连续变化的模拟信号进⾏周期性采样,只要采样频率⼤于等于有效信号频率或其带宽的两倍,则采样值便可包含原始信号的全部信息,利⽤低通滤波器可以从这些采样中重新构造出原始信号。
设原始信号的频率为Fm,采样频率为孔,则采样定理可以下式表⽰:式中Ts为采样周期,为原始信号的带宽。
信号数字化的转换过程可包括采样、量化和编码三个步骤。
图2.11说明了脉码调制的原理,图中的波形按幅度被划分成8个量化级,如要提⾼精度,则可以分成更多的量级。
第⼀步是采样,以采样频率Fs把模拟信号的值采出;第⼆步是量化,使连续模拟信号变为时间轴上的离散值,也就是分级的过程,把采样的值按量级"取整"得到的是⼀个不连续的值;第三步是编码,将离散值编成⼀定位数的⼆进制数码。
图中是8个量化级,故取3位⼆进制编码就可以了。
如果有N个量化级,那么每次采样将需要log2N位⼆进制数码。
⽬前在语⾳数字化脉码调制系统中,通常分为128或256个量级,即⽤7位或8位⼆进制数码来表⽰,这样的⼆进制码组称为⼀个码字,其位数称为字长。
在发送端经过这样的变换过程,就可把模拟信号转换成⼆进制数码脉冲序列,然后经过信道进⾏传输。
在接收端,先进⾏译码,将⼆进制数码转换成代表原来模拟信号的幅度不等的量化脉冲,然后再经过滤波(如低通滤波器),就可使幅度不同的量化脉冲还原成原来的模拟信号。
根据原始信号的频宽,可以估算出脉码调制的数码脉冲速度。
如果语⾳数据限于4000Efz以下的频率,那么每秒钟8000次的采样可以满⾜完整地表⽰语⾳信号的特征。
使⽤7位⼆进制表⽰每次采样的话,就允许有128个量化级,这就意味着,仅仅是语⾳信号就需要有每秒钟8000次采样×每次采样7位=56000bps(即56kbps)的数据传输速率。
网络高速球编码板接口定义
高清网络球机编码板接线图V1.0说明：本高清球机编码板兼容日立DI-SC110 36pin 接口。
球机厂商购买我们的网络一体机模块和兼容日立接口的机芯，直接扣在机芯后面，就可以做成高清高速球，该模块可实现1280x720P@25fps 至1920x1080P@30fps 的h.264编码。
下面以DI-SC110举例说明接线等应用方法。
1. 接口定义说明：2. J3接口（YC 接日立SC110，FPC0.5*36P ）2.1．FH2（36pin ）原理图：2.2．FH2，36pin座管脚定义说明：Pin NO. 名称说明备注1 接地2 Y-out[0] (YUV)数据格式亮度数据8位3 Y-out[1]4 Y-out[2]5 Y-out[3]6 接地7 Y-out[4]8 Y-out[5]9 Y-out[6]10 Y-out[7]11 接地12 C-out[0] (YUV)数据格式颜色数据8位13 C-out[1]14 C-out[2]15 C-out[3]16 接地17 C-out[4]18 C-out[5]19 C-out[6]20 C-out[7]21 接地22 场同步23 行同步24 接地25 数字时钟26 接地27 接地28 接地29 接地30 接地31 DC输入（直流电源输入）32 DC输入（直流电源输入）33 DC输入（直流电源输入）34 接地35 串口232发送镜头控制（从编码板到一体机）36 串口232接收镜头控制（从编码板到一体机）3.J4接球机解码器接口(FPC0.5*24P)3.1．J4（24pin）原理图：3.2．FH3，24pin座管脚定义说明：Pin NO. 名称说明备注1 电源反馈输出2 网络接收数据负接RJ45口3 网络接收数据正接RJ45口4 接地接RJ45口5 网络发送数据正接RJ45口6 网络发送数据负接RJ45口7 网络连接指示灯接RJ45口8 网络应答指示灯接RJ45口9 接地10 串行数据输出（3.3伏）一体机镜头控制11 串行数据输入（3.3伏）一体机镜头控制12 接地13 485数据正控制云台14 485数据负控制云台15 接地16 空脚17 音频模拟GND18 音频输出19 音频输入20 复位按键输入21 接地22 电源12伏23 电源12伏24 电源12伏4.使用连接说明5.1．准备内容：1.视频编码板1块；2.SC110或兼容接口一体机1台；3.36Pin数据排线1条；4.24 Pin数据排线1条；5.螺丝4PCS；6.红色胶垫8个；5.编码板与解码板之间接口6.1．应用接口：网络高清一体摄像机的电气接口应该包含至少4根网络线及485控制信号输出和3.3伏电平的232串口输入。