多约束最短链路分离路径精确算法

在通信的源和目的间寻找两条(主用和备用)链路分离的QoS路径是提供可靠QoS路由的重要途径.现有求解多约束链路分离路径对(multi-constrained link-disjoint path pair,简称MCLPP)的算法难以保证求得存在于任意网络中的可行解和最优解.为解决这一问题,分析了MCLPP问题最优解的性质,提出了精确算法的设计原则,在此基础上给出了求解MCLPP问题的精确算法(link-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm,简称LIDOMPA算法),可对任意网络求解客观存在的多约束最短链路分离路径对.为了降低算法的复杂性,引入了候选最优解、紧缩的约束向量和结构化的路径支配3种关键方法,在保障算法精确性的同时,有效地降低了LIDOMPA的搜索空间.大量的实验结果表明,LIDOMPA的求解能力优于现有算法,同时可以实现较低的算法执行时间开销.     

一种链路分离路径算法的优化

DIMCRA算法能很好地解决多个加性约束下的链路分离路径问题的算法。论文对DIMCRA算法进行了理论分析,并证明了存在一类链路分离路径问题是该算法不能解决的。随后在算法中引入了组合差分的概念,对算法进行了优化,并通过实例仿真说明了改进后的算法能弥补原算法的不足。     

快速启发式多约束优化路径算法研究

针对QoS路由算法中多约束算法的不足,提出了一种新的多约束算法:快速启发式多约束优化路径算法(FH_MCOP)。与现有的路由算法相比,它有两个显著的不同:增加了一个λ快速计算机制,可以降低计算复杂度和加快计算速度,缩短算法响应时间;对MCOP算法进行了有效的改进,使计算结果达到优化。计算结果表明,FH_MCOP能针对多约束优化路径问题的特点降低计算量和提高计算速度。     

多约束服务质量路由中的路径压缩算法

多约束服务质量路由是一种能够支持灵活的服务质量控制的有效方案.然而在多约束的环境下,从一个源节点到一个目的节点可能存在多条路径,因而必须相应地增大路由表容量.由于当前路由表的规模已相当庞大,尤其是在高速核心网中,因此,为了在QoS路由表中存储更少的路径信息,需要首先进行路径压缩.文章以解决最优路径压缩问题(OPR)为目标,力图在尽量减小路由表存储规模的同时使路由成功率最大化.为了实现这个目标,文中提出了两个基于贡献区域的算法:增量贡献算法和改进的增量贡献算法.这两个算法从一个大的多约束路径集合中依次计算出具有最大贡献区域的积的路径,最后得到一个小的结果路径集合.大量模拟实验表明,这两个算法能够以较低的运算复杂度获得令人满意的路由成功率.     

一种基于非线性长度的多约束路由算法

满足多个约束的QoS路由问题已经被证明是NP完全问题。在分析了多种路由算法的基础上,设计了一种高效的多约束路由算法。该算法采用非线性路径长度计算方法。为提高算法的成功率,在节点的松弛过程中设计了节点动态路径长度计算,允许节点作多次松弛。为提高算法的执行效率,在节点正向松弛和反向估计过程中引入了受控路径的思想,使算法得到了优化。大量仿真表明,该算法在最短路径获取和路由发现成功率方面都有高效的表现。     

一种链路不相交的多约束QoS路由算法

针对波分复用技术中的网络路由问题,提出一种满足多个QoS约束的基于链路保护机制的路由算法,该算法通过图论的有关性质得到满足带宽、时延2个QoS约束条件的源与目标节点对间的所有路径及其最短链路不相交相似路径,从而使高实时性网络得到更好的优化。     

一种链路不相交的多约束QoS路由算法

为提高网络路由可靠性,改善网络资源利用率,提出一种满足多个QoS约束的基于链路保护机制的路由算法.该算法首先通过图论的有关性质找到满足给定约束条件的节点对间的全部路径,并在此基础上利用邻接矩阵的方法得到其最短链路不相交相似路径,最后赋以算例分析.结果证明,该算法在减小网路传输时延方面有一定的优势,对于高实时性网络应用有更好的优化作用.     

一个效率可观的启发式多约束QoS路由算法

提出的MWA_MCP(maximal weight amputation for multi-constrained problem)算法,充分利用了BFS(bread first search)算法计算复杂度简单的特点,使用BFS搜索QoS路径.MWA_MCP在搜索过程中有选择地去掉QoS性能差的边,即权重较大的边将在搜索中有策略地被去掉.与仿真的几个算法相比,MWA_MCP体现了较高的路由性能.     

QoS多约束优化路径选择算法

针对HMCOP算法在QoS多约束最优路径选择中存在产生累积误差,搜索范围不全面 的缺点,提出了一种改进的算法LMS,使用BFS算法双向搜索网络拓扑,在每个节点实时监测最优路 径。最优路径成功率的仿真实验表明,该算法有更低的时间复杂度和更高的性能表现。     

基于多个QoS约束的路径选择算法

寻找同时满足多个独立的QoS 约束的路径是一个NP 完全问题。提出一种解决多约束路径问题的有效算法———多约束最小跳路径算法( MHMCA) , 该算法首先利用Bellman-Ford 最短路径算法进行标记, 并删除图中的无用链路, 在简化后的图中使用基于堆栈的深度优先搜索算法寻找所有满足约束的最小跳可行路径。最坏情况下, 算法的时间复杂度为O( n3) 。仿真结果表明, 该算法寻找具有最小跳可行路径的成功率高, 接近于最优算法。     

基于多约束QoS路由算法综述

随着网络技术的不断发展,实时多媒体技术不断涌现。如何根据不同的服务提供不同的QoS保证,并保证网络资源的有效利用,便成为当前互联网的一个重要任务。对该问题的解决方法称为多约束最优路径（MCOP）问题,MCOP问题是一个NPC问题,求解MCOP问题的算法可分为精确、近似和启发式等算法。文章通过对目前所出现的算法按照精确算法和近似算法两大类进行分析,分析目前出现的算法的一些优缺点,并根据网路技术的发展趋势,对现行多约束路由算法在以后如何实现更加快速精确的路径计算提出几点展望。     

求不相交QoS路由的一种整数线性规划方法

提出求解不相交QoS路由问题的一种整数线性规划方法.首先,利用一个0-1变量集合来表示不相交路由和路由的QoS需求;然后,通过拉格朗日乘子将集合中的复杂约束引入所导出的整数线性规划问题的目标函数中.因为约束系数矩阵是全幺模矩阵,所以这类整数线性规划问题能用单纯形法容易地求解,从而可在求解线性规划问题的迭代过程中求出不相交QoS路由.数值实验结果表明了所提出方法的有效性.     

MANET中QoS路径可靠性的分析构架

文章研究了MANET中多径特性对QoS路径可靠性的影响,针对多跳路径的可靠性计算问题,提出了一种分析构架。几个考虑的主要参数有平均链路簇,多径数目,路径复杂度和跳数差别因子。方案具有一定的普遍适用性,在给定的源和目的节点中,对于单路径和多径的情况都能较好运用。     

最短路径的求解算法

文章提出了一种求最短路径的算法,该算法能高效地求出一个顶点到其它各顶点的所有最短路径。用C语言设计了相应的程序验证了此算法。     

多约束QoS路由的一种启发式算法

本文提出一种求解QoS路由问题的新启发式算法,该算法求解基于带宽、时延、丢失率的多约束优化路问题,通过构造评价函数调用最短路算法迭代求解,具有较小的时间复杂度。最后给出的仿真结果证明了算法的有效性。     

一种多限制路径的预计算路由算法

该文研究了多限制路径选择问题,提出了一种基于有限选择洪泛的源路由预计算的服务质量路由算法。算法通过限制节点保存的优化路径的数目和链路的广播次数降低计算复杂性。计算机仿真表明算法是有效的,可扩展的,并能提供满意的呼叫阻塞性能。     

Exact and Approximate Truthful Mechanisms for the Shortest Paths Tree Problem

Let a communication network be modeled by an undirected graph G=(V,E) of n nodes and m edges, and assume that edges are controlled by selfish agents. In this paper we analyze the problem of designing a truthful mechanism for computing one of the most popular structures in communication networks, i.e., the single-source shortest paths tree. More precisely, we will study several realistic scenarios, in which each agent can own either a single or multiple edges of G. In particular, for the single-edge case, we will show that: (i) in the classic utilitarian case, the problem can be solved efficiently in O(mnlog α(m,n)) time, where α(m,n) is the inverse of the Ackermann’s function; (ii) in a meaningful non-utilitarian case, namely that in which agents’ valuation functions only depend on the edge lengths, the problem can be solved in O(m+nlog n) time. Conversely, for the multiple-edges case, we will show in the utilitarian case an O(mP+nPlog n) time truthful mechanism, where P=O(n) denotes the number of agents participating in the solution, while in the same non-utilitarian case we will prove a general lower bound to the approximation ratio that can be achieved by any truthful mechanism, by showing that no c-approximate mechanism can exist, for any fixed . Work partially supported by the Research Project GRID.IT, funded by the Italian Ministry of Education, University and Research. Part of the results herein contained was presented at the 11th International Euro-Par Conference (Euro-Par’05), Lisbon, Portugal, 2005.     

带权区间图的最短路算法

提出一个解带权区间图的最短路问题的O(nα(n))时间新算法，其中n是带权区间图中带权区间的个数，α(n)是单变量Ackerman函数的逆函数，它是一个增长速度比log n慢得多的函数，对于通常所见到的n，α(n)≤4．本文提出的新算法不仅在时间复杂性上比直接用Dijkstra算法解带权区间图的最短路问题有较大改进，而且算法设计思想简单，易于理解和实现．