A protocol design paradigm for rateless fulcrum code

Establecer servicios Multicast eficientes en una red con dispositivos heterogéneos y bajo los efectos de un canal con efecto de borradura es una de las prioridades actuales en la teoría de la codificación, en particular en Network Coding (NC). Además, el creciente número de clientes con dispositivos móviles de gran capacidad de procesamiento y la prevalencia de tráfico no tolerante al retardo han provocado una demanda de esquemas Multicast sin realimentación en lo que respecta a la gestión de recursos distribuidos. Las plataformas de comunicación actuales carecen de un control de codificación gradual y dinámico basado en el tipo de datos que se transmiten a nivel de la capa de aplicación. Este trabajo propone un esquema de transmisión fiable y eficiente basado en una codificación hibrida compuesta por una codificación sistemática y codificación de red lineal aleatoria (RLNC) denominada codificación Fulcrum. Este esquema híbrido de codificación distribuida tipo Rateless permite implementar un sistema adaptativo de gestión de recursos para aumentar la probabilidad de descodificación durante la recepción de datos en cada nodo receptor de la información. En última instancia, el esquema propuesto se traduce en un mayor rendimiento de la red y en tiempos de transmisión (RTT) mucho más cortos mediante la implementación eficiente de una corrección de errores hacia delante (FEC).DoctoradoDoctor en Ingeniería de Sistemas y Computació

On the Design of Future Communication Systems with Coded Transport, Storage, and Computing

Communication systems are experiencing a fundamental change. There are novel applications that require an increased performance not only of throughput but also latency, reliability, security, and heterogeneity support from these systems. To fulfil the requirements, future systems understand communication not only as the transport of bits but also as their storage, processing, and relation. In these systems, every network node has transport storage and computing resources that the network operator and its users can exploit through virtualisation and softwarisation of the resources. It is within this context that this work presents its results. We proposed distributed coded approaches to improve communication systems. Our results improve the reliability and latency performance of the transport of information. They also increase the reliability, flexibility, and throughput of storage applications. Furthermore, based on the lessons that coded approaches improve the transport and storage performance of communication systems, we propose a distributed coded approach for the computing of novel in-network applications such as the steering and control of cyber-physical systems. Our proposed approach can increase the reliability and latency performance of distributed in-network computing in the presence of errors, erasures, and attackers