多约束QoS组播路由优化算法研究

不确定网络性能参数下的多约束QoS组播路由优化已成为安全组播领域的一个重要研究课题，也是下一代Internet和高性能网络亟待解决的难题。多约束QoS组播路由优化是NP一完全的多目标优化问题。本文概括了多约束QoS组播路由需求，然后重点讨论多约束QoS组播路由优化的约束树算法和智能算法，最后探讨了多约束QoS组播路由将来的一些主要研究方向。     

一种基于不精确信息的智能QoS组播路由算法

针对满足多个约束条件的服务质量(QoS) 组播路由的特点,提出了一种下一代互联网中基于粒子群优化(PSO) 和遗传算法(GA) 的智能QoS组播路由算法。给出了QoS组播路由问题模型及其数学描述,针对QoS参数信息不精确的情况,综合PSO的快速搜索和GA的全局寻优能力,找出在给定费用下满足多个QoS约束概率最大的组播树的Pareto非劣集,从中选出最优组播树。对算法进行了仿真实现与性能评价,结果表明,它是可行和有效的。     

基于遗传算法的QoS组播路由选择方法

考虑了组播通信服务质量需求与网络资源约束,将满足不同约束的QoS组播路由选择过程转化为一个多目标优化问题,使用一种基于QoS的最小网络费用组播路由树生成算法来寻找最小Steiner树。该方法可以在满足多约束的情况下,寻找费用最小的组播路由树,仿真结果表明该算法有较好的性能。     

IP/DWDM光因特网中一种混合一体化QoS组播路由算法

研究了IP/DWDM光因特网中一体化QoS组播路由算法,在考虑负载均衡的前提下,针对用户组播请求与柔性QoS需求,寻找一棵QoS组播路由树。由于该问题的NP难属性,因此提出一种基于模拟退火和禁忌搜索的混合算法来构造费用近优QoS组播路由树,同时集成一种基于分段和波长图思想的波长分配算法,一体化解决路由与波长分配问题。仿真结果表明,提出的算法是可行和有效的。     

一种新的混沌蚁群算法及其在QoS组播路由优化问题中的应用

基于QoS的组播路由问题是通过发现具有某种相关性能约束的最佳组播树,来更好地利用网络资源以支持应用的QoS需求,作为以QoS为中心的网络体系结构中不可缺少的组成部分,目前已成为网络研究领域的重要内容和热点问题.针对多约束条件下的QoS组播路由问题,提出一种新的混沌蚁群算法.该算法基于传统的蚁群算法所存在的不足,利用混沌优化算法对蚁群算法的运行参数进行动态地优化选择,自适应地改进了全局搜索能力和收敛性.仿真实验结果表明,混沌蚁群算法比该文提到的遗传算法及蚁群算法在解决多约束组播路由问题上具有更好的性能.     

一种基于禁忌人工鱼群算法的智能QoS组播路由算法

针对满足多个约束条件的服务质量(Quality ofService,QoS)组播路由的特点,提出一种下一代互联网(NextGenera-tion Intemet,NGI)中基于禁忌搜索(Tabu Search,TS)和人工鱼群(Artificial Fish Swarm,AFS)算法的智能QoS组播路由算法.给出了QoS组播路由问题模型及其教学描述,针对QoS参数信息不精确的特点,综合AFS的快速搜索和TS的全局寻优能力,找出在给定费用下满足多个QoS约束概率最大的最优(或近优)组播树.对算法进行了仿真实现与性能评价,通过实验结果证明其可行性和有效性.     

IP/DWDM光Internet中一种演化一单纯形QoS组播路由算法

本文设计了一种 IP/DWDM 光 Internet 中的 QoS 组播路由算法。在给定用户请求的情况下,基于演化-单纯形算法构造带宽、延迟、延迟抖动与出错率受限且费用优化的 QoS 组播路由树,兼顾网络负载均衡。仿真结果表明,该算法是可行和有效的,明显优于基于传统遗传算法的 QoS 组播路由算法。     

IP／DWDM光Internet中一种演化-单纯形QoS组播路由算法

本文设计了一种IP／DWDM光Internet中的QoS组播路由算法。在给定用户请求的情况下，基于演化一单纯形算法构造带宽、延迟、延迟抖动与出错率受限且费用优化的QoS组播路由树，兼顾网络负载均衡。仿真结果表明，该算法是可行和有效的，明显优于基于传统遗传算法的QoS组播路由算法。     

并行量子遗传算法在QoS组播路由中的应用

随着网络通信技术的发展和Internet的普及,性能出色的组播路由越来越重要。著名的组播路由Steiner树问题是NP完全问题,应采用启发式方法求解。文中在常规量子遗传算法中引入并行进化模型,提出了一种解决多约束QoS组播路由优化问题的算法。在满足带宽、时延约束条件下寻找代价最小的组播树,并合理安排节点负荷,减少通信开销。仿真实验结果表明本算法搜索速度快、全局寻优能力强,性能和效率优于常规量子遗传算法。     

一种IP/DWDM光因特网中的Q0S组播路由算法

本文讨论了一种IP/DWDM光因特网的QoS组播路由算法,在已知QoS组播请求和所需时间延迟的前提下,提出了一种可以找到基于柔性QoS的、次优的路由树的算法.此外,我们对QoS满意程度一术语作了定义.所提出的算法在多种群并行遗传模拟退火算法基础上构建组播树,并根据波长图为树分配波长.此算法将路由选择和波长分配一体化,路由选择的目的在于找到一个次优组播树,波长分配的目的则是通过使波长度盖数量最小来最小化组播树的延迟.因此,组播树的估价和QoS用户满意程度两方面都接近最优.谊算法同时考虑了负载均衡.仿真结果表明,该算法是灵活有效的.     

分布式蚁群QoS组播路由算法

为寻找满足带宽、延迟等约束的最小代价组播路由树的QoS组播路由,提出一种分布式蚁群优化算法。在蚂蚁行动过程中形成组播树的森林。若在某步结束时森林中仅剩1棵树,则蚂蚁达到目标,停止行动。仿真实验结果表明,该算法在结果和收敛速度方面都有良好的表现。     

QoS multicast tree construction in IP/DWDM optical internet by bio-inspired algorithms

In this paper, two bio-inspired Quality of Service (QoS) multicast algorithms are proposed in IP over dense wavelength division multiplexing (DWDM) optical Internet. Given a QoS multicast request and the delay interval required by the application, both algorithms are able to find a flexible QoS-based cost suboptimal routing tree. They first construct the multicast trees based on ant colony optimization and artificial immune algorithm, respectively. Then a dedicated wavelength assignment algorithm is proposed to assign wavelengths to the trees aiming to minimize the delay of the wavelength conversion. In both algorithms, multicast routing and wavelength assignment are integrated into a single process. Therefore, they can find the multicast trees on which the least wavelength conversion delay is achieved. Load balance is also considered in both algorithms. Simulation results show that these two bio-inspired algorithms can construct high performance QoS routing trees for multicast applications in IP/DWDM optical Internet.     

组播路由综合优化及其算法

路由优化是组播通信的一个关键问题,它的目标是将低路由费用。论文中首次提出了组播路由费用综合优化的思想,即组播路由的网络费用和目的地费用同时得到优化：优化网络费用以降低路由消耗的网络资源;优化目的地费用以减少源到目的地的平均时延。并提出了一种组播路由综合优化算法,该算法的时间复杂性低,实现简单,还可以分布式实现。     

基于多目标遗传算法的多播服务质量路由优化

互联网不断增长的多媒体应用引发人们研究如何满足这些应用的服务质量(QoS)约束，并导致提出了一些基于服务质量的体系结构．目前网络中多主机之间的多播通信一般需要严格的多个QoS保证．首先将满足不同约束的多播路由选择过程转化为一个多目标优化问题，然后使用一种基于多目标遗传算法的新型多播树计算方法，同时优化时延、丢包率和带宽利用率等不同的参数．实验结果表明，该方法能在有限进化代数内产生一组有效的非劣多播路由解，结合多目标优化的遗传算法克服了单目标路由优化的缺陷．     

基于免疫Memetic算法的网络组播路由优化

为了求得代价最小的网络组播路径,提出了一种基于免疫Memetic算法的优化求解方法。算法充分结合免疫全局搜索和局部搜索机制,设计了适合组播路由问题的各种免疫算子,加快了算法的收敛速度。实验结果表明,该算法在无需备选路径集的情况下,可以较快地找到最优路径,并且算法更加简单。     

基于QoS约束的多播路由研究

该文给出了多播路由的定义和多播树的分类,描述了一种适用于研究QoS多播路由的网络模型,对多播路由算法进行了分类,介绍了典型的基于QoS约束的多播路由协议和算法,对每个算法的性能特性和适应范围进行了客观的评价,提供了QoS多播路由算法复杂度的比较,对QoS多播路由技术的进一步研究进行了展望。     

可扩展的多目标最优化多播路由

提出了一种提高多播可扩展性的新思路——将多播可扩展性作为一个最优化目标引入到多播路由算法的设计中,采用多目标最优化路由算法,提高现有多播可扩展性方法的效率.采用多目标最优化路由设计方法对AM(aggregated multicasc)和DTM(dynamic tunnel multicast)两种方法进行改进,给出了相应的最优化目标、启发式多目标最优化多播路由算法和多目标最优化多播路由遗传算法.对于AM方法,使用该算法可以有效地减少汇聚多播树的数量;对于DTM方法,使用该算法可以有效地增加非分枝节点的数量,减少多播状态.     

A multipopulation parallel genetic simulated annealing-based QoS routing and wavelength assignment integration algorithm for multicast in optical networks

In this paper, we propose an integrated Quality of Service (QoS) routing algorithm for optical networks. Given a QoS multicast request and the delay interval specified by users, the proposed algorithm can find a flexible-QoS-based cost suboptimal routing tree. The algorithm first constructs the multicast tree based on the multipopulation parallel genetic simulated annealing algorithm, and then assigns wavelengths to the tree based on the wavelength graph. In the algorithm, routing and wavelength assignment are integrated into a single process. For routing, the objective is to find a cost suboptimal multicast tree. For wavelength assignment, the objective is to minimize the delay of the multicast tree, which is achieved by minimizing the number of wavelength conversion. Thus both the cost of multicast tree and the user QoS satisfaction degree can approach the optimal. Our algorithm also considers load balance. Simulation results show that the proposed algorithm is feasible and effective. We also discuss the practical realization mechanisms of the algorithm.     

一种时延约束的多点到多点组播路由启发式算法

多点到多点组播路由是组播研究领域内的一个重要问题。当单棵共享组播树不能满足时延约束时,需要建立多棵共享组播树,但同时又会增加管理开销。因此,如何尽量减少共享组播树的个数成为关键问题。本文提出了一种启发式算法DCMMHA,用来解决时延约束的多共享组播树问题(DCMSMT),该问题已被证明为NP完全问题。本文算法按照特定规则生成候选中心列表,在不违反时延约束条件下,将源节点和目的节点加入共享树,并且对已选择中心进行更新。仿真实验将DCMMHA算法同其它四种同类算法进行比较,结果表明本文的算法所获得的中心数最少,显著降低了共享树的管理开销。     

一种IP／DWDM光因特网中的QoS组播路由算法

本文讨论了一种IP／DWDM光因特同的QoS组播路由算法，在已知QoS组播请求和所需时间延迟的前提下．提出了一种可以找到基于柔性QoS的、次优的路由树的算法。此外．我们对QoS满意程度一术语作了定义。所提出的算法在多种群并行遗传模拟退火算法基础上构建组播树，并根据波长图为树分配波长。此算法将路由选择和波长分配一体化，路由选择的目的在于找到一个次优组播树，波长分配的目的则是通过使波长覆盖数量最小来最小化组播树的延迟。因此，组播树的估价和QoS用户满意程度两方面都接近最优。该算法同时考虑了负载均衡。仿真结果表明．该算法是灵活有效的。