We introduce a new class of problems called network information flow which is inspired by computer network applications. Consider a point-to-point communication network on which a number of information sources are to be multicast to certain sets of destinations. We assume that the information sources are mutually independent. The problem is to characterize the admissible coding rate region. This model subsumes all previously studied models along the same line. We study the problem with one information source, and we have obtained a simple characterization of the admissible coding rate region. Our result can be regarded as the max-flow min-cut theorem for network information flow. Contrary to one's intuition, our work reveals that it is in general not optimal to regard the information to be multicast as a "fluid" which can simply be routed or replicated. Rather, by employing coding at the nodes, which we refer to as network coding, bandwidth can in general be saved. This finding may have significant impact on future design of switching systems.
Este artículo seminal de cuatro autores dio origen a lo que se llama hoy "Network coding" o codificación en red; pero fue en 1998 cuando los mismos autores crearon una teoría a la que llamaron "Network information flow theory" y que ha sido el punto de partida para la creación de una tecnología que supera las ventajas de la transmisión/conmutación de datos basada en la conmutación de paquetes en los nodos conmutadores de una red de datos. En este artículo se ponen las bases teóricas (recurriendo a las teorías de la información y codificación de fuente) para las nuevas redes de transmisión de datos en las que los datos se codifican en los nodos conmutadores de la red (network coding) con lo que se puede ahorrar ancho de banda de transmisión. También se aumenta el rendimiento (throughput) de red, se reducen los retardos de transmisión y se logra que la red sea más robusta. "Network coding" se considera muy útil en las redes malladas inalámbricas, redes de mensajería, redes de almacenamiento de información, redes de transmisión de multidifusión, redes de intercambio de archivos entre pares (P2P) y otras redes en las que es necesario transmitir los mismos datos a varios destinos; por ejemplo, en las futuras redes (M2M). Los autores del articulo escribieron: "This finding may have significant impact on future design of switching systems". Hoy se puede decir que han acertado en tal afirmación.
Especificaciones
- Autor/es: Rudolf Ahlswede, Ning Cai, Shuo-Yen Robert Li, Raymond W. Yeung.
- Fecha: 2000-07
- Publicado en: IEEE Transactions on Information Theory (Volume: 46, Issue: 4, July 2000, Pages: 1204-1216).
- Idioma: Inglés
- Formato: PDF
- Contribución: José Antonio Delgado-Penín.
- Palabras clave: Ordenadores y tratamiento de la información, Tecnología de comunicaciones, Teoría de la información
