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网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。
2基于网络编码的数据通信技术研究
网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。
2.1网络协议结构
当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。
2.2数据传送模型
网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。
2.3路由协议
基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。
2.4数据传输性能保障机制
实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。
3结语
网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。
1.1网络协议结构当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。
1.2数据传送模型网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。
1.3路由协议基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。
1.4数据传输性能保障机制实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。
2结语
关键词：加油机，防作弊，措施
经营者以前常用破坏加油机的准确度、更换电脑芯片、加装遥控装置等手段来“短斤少两”、偷税漏税以谋取不法利益，扰乱了燃油市场的正常经济秩序，损坏了消费者的合法利益。JJG443―2006《燃油加油机检定规程》中明确要求燃油加油机必须强制安装防作弊系统，自2006年9月8日后，加油站新安装的加油机，必须为防作弊加油机。
由电路模式可知：（1）监控芯片和计量芯片“各负其责”，监控CPU接收计量CPU的油量数据；（2）监控CPU认为计量CPU油量数据的生成是正确的。可是油量数据的生成正确与否却没有得到有效监控。
旧的税控燃油加油机可作弊的地方主要包括：（1）修改计量软件：改变脉冲当量；给监控芯片多发油量数据。（2）传输通道作弊：插入脉冲信号。论文参考。（3）传感器作弊：增加脉冲数；不出油也出脉冲。（4）流量信号作弊：少出油；油回流。论文参考。
旧的税控燃油加油机常用的作弊手段包括：（1）机械作弊：私拆铅封调整测量变换器的机械调整装置，机械作弊易发现，稽查起来也较容易。（2）更换计控主板作弊，既偷油，又偷税。（3）修改计量软件、传输通道作弊、脉冲信号源作弊：一般采用较高层次的技术手段，如：通过后台来控制修改后的计量软件作弊，通过无线技术（如遥控）来控制传输通道或脉冲信号源作弊，这些作弊手段可以做得非常隐蔽，还可以相互间进行组合，技术稽查的难度非常大。
2006年3月8日，国家质监颁布了JJG443―2006《燃油加油机检定规程》，对燃油加油机的防作弊提出了明确的要求。从防作弊系统工作原理可知：（1）流量信号经过编码器进行变换后，直接转化为油量数据，加密后送给监控微处理器，同时保持原来的脉冲信号不变，发送给计量CPU。（2）监控CPU解析油量数据，并和计量油量数据进行对比。（3）编码器和监控微处理器（即“税控芯片”）相互配合，共同完成防作弊功能。（4）从源头上防止在
脉冲信号传输环节、加油机主板环节出现的各种作弊行为。
防作弊系统由编码器、RS232接口（转接芯片）和监控微处理器（编码税控芯片）3部分组成。论文参考。
防作弊系统防作弊的有关措施包括：（1）编码器和监控微处理器的双向验证。编码器和监控微处理器必须进行双向验证，建立安全的传输通道。双向验证失败后，监控微处理器将禁止加油机加油，并显示错误信息。双向验证是通过认证算法和安全的认证协议来保证的。双向验证不可伪造。（2）防止修改脉冲当量或增加脉冲数作弊。加油机脉冲当量检测功能的启动是在初始化后，一旦启动脉冲当量检测功能后，每次加油时都进行防作弊检测。每次加油时，监控微处理器对比编码器密文发送的油量数据和计量方发送的油量数据，看是否超出允许的精度范围（规程规定为±0.6%）。发生超差时，记录相关的信息，便于相关部门的事后稽查。规程规定，出现5次超差后，监控微处理器就会锁机，并显示相应的信息。加油机对应的枪就不再继续加油，只有通过重新初始化或质量技术监督部门的处理才允许重新加油。（3）防止换计控主板作弊。加油机脉冲当量检测功能启动后，加油机每次换计控主板，编码器允许最多加3次油。超过3次，编码器会切断脉冲，禁止加油机继续加油。只有通过初始化，该加油机才允许继续加油。（4）防止利用编码器作弊。编码器不可以打开，打开编码器将失效并且不可恢复。编码器和加油机测量变换器间要进行铅封，防止编码器被随意更换。（5）作弊稽查。编码器和税控存储器都保存有每次异常的明细记录，包括加油数据、日期、加油量的偏差等信息。这些信息密文存放，不可修改。只有计量稽查部门用POS计才能读取。
通过以上分析可以知道：防作弊系统采用测算脉冲当量的技术，可以控制通过更改脉冲当量（更换计量微处理器）进行计量作弊的现象；采用防作弊编码器可防范通过增加脉冲数来进行计量作弊的现象；采用编码器与税控微处理器双向验证的技术，可防范通过更换加油机电脑主板进行计量作弊和偷税漏税的行为；燃油加油机的防作弊系统，其从加油数据的产生源头入手，充分发挥税控微处理器的作用，使编码器与税控微处理器有机地结合成防作弊系统，有效地防止了通过更换电脑主板偷税作弊的行为，同时控制了通过增加脉冲数和更给脉冲当量（更换计量微处理器）进行计量作弊的现象。燃油加油机防作弊系统的应用，维护了燃油市场的正常经济秩序，保护了消费者的合法利益。
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[1]孙汉超.体育管理学教程[M].北京：人民体育出版社，1996.178-180.
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[1]乔治·迪特曼.提高速度的秘诀[M].段金译.长沙：湖南文艺出版社，2002.151.
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[1]辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：A集[C].北京：中国社会科学出版社，1994.
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[1]钟文发.非线性规划在可燃毒物配置中的应用[A].赵玮.运筹学的理论与应用——中国运筹学会第五届大会论文集[C].西安：西安电子科技大学出版社，1996.468-471.
5.期刊文章：[序号]主要责任者.文献题名[J].刊名，年，卷(期)：起止页码(任选).
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标题(居中，小二黑体)
作者姓名1，作者姓名2，作者姓名3(小四号宋)
作者单位，(邮政编码)(五号仿宋)
作者单位，(邮政编码)(五号仿宋)
作者单位，(邮政编码)(五号仿宋)
E-mail(小五，TimesNewRoman)
摘要：本文给出了一种„(五号，楷体)页边距：左右各：3.17cm，上下各：3.5cm；页眉：2.8cm，页脚3.0cm。关键词：(3-5个)
1.引言(四号，宋体，加粗)
近年来。。。(正文五号宋体，段首空两汉字字符，1.25倍行距)页边距：左右各：3.17cm，上下各：3.5cm；页眉：2.8cm，页脚：3.0cm。
2.系统介绍(同上)
2.1一级子标题(小四号，宋体，加粗)2.1.1二级子标题(五号，宋体，加粗)3.。。。。。。4.。。。。。。5.结论(同上)
本文给出了。。。
参考文献(五号，黑体)
[1]H.E.S.Said，T.TanandK.Baker.Personalidentificationbasedonhandwriting.PatternRecognition，33：149-160，Jan.2000
关键词：多维表格；全组合编码；逻辑运算；信息隐蔽
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)16-3861-03
Based on the Full Combination of Encoding Algorithm of the Multi-dimensional Table Management
LI Na, GUO Tao
(College of Computer Science and Information Technology, Longdong University,Qingyang 745000, China)
Abstract: The problems of multi-dimensional form in the computer model design were analyzed, and then via the full combination of en? coding algorithmthe storage, maintenance, query and other operations of the data in the multi-dimensional form were conducted. Storage structure is simple and only a data can store the whole form to achieve data security and hidden data efficiency. The present paper performs case study analysis on three-dimensional form and concludes a complete approach to solve the management problems of the multi-dimen? sional form in the computer.
Key words: multi-dimensional form; combination of encoding algorithm; logical operations; information hiding
在程序设计与数据管理中，我们经常会遇到表格数据管理的问题。数据库管理主要以关系数据库为主，关系数据库中所包含的关系都属于二维表格，对于多维表格管理很难适应，因此我们根据全组合编码公式，设计出多维表格管理的方法。
多维表格在计算机中的数据模型很难表示，在存储中也存在很多问题，采用全组合编码公式可以对多维表格管理的数据进行编码、存储、维护、查询等操作。存储结构简单，只需要使用一个数据就能够存储整个表格，在数据安全性上达到了数据隐蔽的效果，该文根据三维表格实例进行了分析，并形成一套完整的处理方法，解决了多维表格在计算机中的管理问题。（下转第3880页）
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4.摘要:直接概括论文的学术观点和结论，一般不超过300字。
5.关键词:3一5个，中间用分号隔开。
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1.普通图书、学位论文、论文集、报告〔序号〕主要责任者.文献题名〔文献类型代码〕.出版地:出版者，出版年.起止页码.
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关键词：网络编码； 构造算法； 多项式时间算法； 随机网络编码
中图分类号：TN915-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)19-0011-04
Research on Construction Algorithm of Network Coding
CHEN Hai-yong1, ZHU Shi-bing2, LI Chang-qing3
(1.Department of Postgraduate, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
2. Department of Training, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
3.Department of The Informational Equipment, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China)
Abstract： Network coding is an important breakthrough of the information transmission technology in communication network, whose main idea is using the intelligentized function of router and encoding the transmit information by the intermediate node of network to improve the efficiency of network transmission. An example about "papilionaceous net" is proposed to analyze the basic theory of network coding, the basic construction algorithm, advantages and shortages of network coding are summarized, and the further development direction of this algorithm is discussed.
Keywords： network coding; construction algorithm; multinomial time algorithm; random network coding
收稿日期：2011-04-11
0 引 言
在传统的通信网络及信息传输过程中，中间节点都只是完成简单的存储转发功能。2000年，R Ahlswede等人在IEEE Transactions on Information Theory上发表了论文《Network Information Flow》，第一次提出了“网络编码”这一概念，论文证明了在单信源组播网络中，使用网络编码可以达到信息传输的最大流界，并通过蝴蝶网络的例子说明传统路由无法实现最高的传输效率［1］。这篇文章是网络编码理论发展的开端。
网络编码是一种基于网络层的编码技术，核心思想就是尽量利用路由器的智能化功能，将传统的路由器中对数据包先接收再转发的处理模式提升到允许对接收到的数据包进行组合、编码等一系列的智能化处理，然后再转发出去［2］。
1 网络编码的基本原理
在研究网络编码的过程中，为了能够给大家一个直观的印象，能够更深入地了解网络编码的概念，下面将通过著名的“蝶形网络”进行分析。假定有一个(如图1所示)通信网络，它拥有单个信源和2个接收节点，假设每条链路都无时延和无差错，且信道容量为1，即单位时间内可以传输一个单位信息量(例如1 b)。图中，S是信源节点；Y和Z是信宿节点；T,U,W,X是中间节点。源节点S要同时向两个信宿节点Y和Z发送组播信息。根据图论的“最大流最小割”定理，该多播的最大理论传输容量为2，即理论上信宿Y和Z能够同时收到信源S发出的2个单位的信息，也就是说能同时收到b1和b2。
图1 “单信源二信宿”蝴蝶网络如果是传统的信息传输方式，如图1(a)所示，链路STTY和STTWWXXZ传送b1，链路SUUZ，和SUUWWXXY传送b2，信道容量为1的要求约束了链路WX，使得链路WX无法同时传输b1和b2。b1和b2传输到节点W时，若WX传输b1，则b2需要等待b1传输完毕才能传输，所以在单位时间内，信宿Y获得两个b1，信宿Z获得b1和b2，该方式不能够实现最大传输容量。如果应用网络编码的思想，则如图1(b)所示，令节点W为编码节点，b1和b2传输到节点W时，W对接收到的b1和b2进行编码，压缩传输信息流，从而，使得链路STTY和SUUZ分别给信宿Y和Z传输b1和b2，链路WXXY和WXXZ给信宿Y和Z传输b1b2，Y收到b1和b1b2后，通过译码操作b1(b1b2)就能解出b2，因此，信宿Y同时收到了b1和b2。同理，信宿Z也同时收到b1(通过译码操作b2(b1b2))和b2，由此，基于网络编码思想的传输方式能够实现理论上的最大传输容量。
在无环有向网络中，只要存在链路瓶颈，就可以利用网络编码来提高其信息传输吞吐量。因此，在利用网络编码思想时，应该寻找链路瓶颈，选择适宜的网络编码节点，应用相关的网络编码构造算法，从而实现理论上网络组播的最大传输容量。
2 网络编码构造算法
为了便于理解，在介绍网络编码构造算法之前，先给出以下两个定义：
定义1：全局编码向量
如图2所示，设X=［x1,x2…,xn］为信源S输出的n维信息流向量;Zj为第j条链路上传输的信息流向量;Zj为第j条链路上传输信息流中关于信源输出信息流向量的系数，则Zj=ξjXT，则ξTj称为第j条链路的全局编码向量。
定义2：系统转移矩阵
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