组播聚合中高效的可扩展组-树匹配算法

当网络中同时存在大量的的组播组的时候,IP组播的可扩展性问题变得非常突出.对组播聚合中的组播组-树的匹配算法进行了研究,提出了一种高效的可扩展的组播组-树匹配算法(SGTM算法).在确定组播组的匹配树过程中,通过将组播树按照其开销进行排序以及扩展处理,降低了在查找过程中所检查的组播树的数量,提高了聚合组播算法的执行速度.并引入了对组播聚合性能进行度量的参数,结果表明SGTM算法与传统的组播聚合算法相比在同等性能的情况下执行速度更快.     

应用层组播树性能的测量研究

针对应用层组播中构建组播树的三种不同算法对组播树性能影响进行了研究,包括各节点的吞吐量和组播树的稳定性,在PlanetLab分布式实验床上进行了实际的测量和分析。结果表明最大带宽组播树算法构建的组播树有最好的吞吐量和稳定性;最短路径树算法也有很高的稳定性,其吞吐量比随机组播树算法有所提高,但差于最大带宽组播树算法。     

支持QoS的覆盖组播分布式动态路由研究

研究了带度和延时约束的覆盖组播动态路由问题,提出了动态适应性覆盖组播路由协议OMP,给出了一个基于分布式触发重组的组播路由算法——动态覆盖组播路由算法(DDCOMR),最后对该算法的复杂度进行了推证,对协议和算法的有效性进行了网络模拟。     

组播网络性能优化的研究

IP组播在网络中的活动组很多时候会造成网络性能的下降以及实际效率低下的问题.本文提出了一种改善组播网络性能的方法,即聚合组播,并对聚合组播的生成算法进行了研究,在贪心算法的基础上给出了伪动态算法,最后通过实验对两种算法进行了分析论证并给出了结论.     

IP/DWDM光Internet中智能QoS组播路由算法

提出了一种IP／DWDM光Internet中基于蚁群算法的智能QoS组播路由算法。给定QoS组播请求与用户延迟需求区间,提出的算法寻找一棵基于柔性QoS的成本近优组播路由树。它基于蚁群算法来构造组播路由树,并基于波长图思想对组播路山树进行波长分配,一体化考虑组播路由选择和波长分配问题,同时还考虑了IP／DWDM光Internet中的负载均衡问题。仿真研究表明,算法是可行和有效的。     

基于蚁群算法的Ad Hoc网组播路由算法

网络拓扑结构动态变化、带宽和能源受限等特点使得Ad Hoc组播路由问题成为当前研究的热点问题.现有的Ad Hoc网组播协议多为确定性路由,对Ad Hoc网网络环境的变化适应性较差.在深入研究蚁群算法的基础上,对其进行了改进,将其应用在Ad Hoc网组播路由的建立和维护过程中,提出了一种不确定性的组播路由算法,称为基于蚁群算法的Ad Hoc组播路由算法.NS-2仿真结果证明,蚁群算法在Ad Hoc组播路由中的应用使组播路由算法具有较高的稳定性和良好的传输有效性,受网络环境的影响较小.     

基于实时应用的组播路由算法研究

摘要实时多媒体应用要求组播接收者在一定的时延限制之内收到组播信息,这就对组播路由提出了新的要求。该文提出了一种基于实时应用的组播路由算法,该算法以较低的通信代价建立满足时延界限的接近最优的组播树。最后简要讨论了组播接收者的动态改变时如何重建组播树的问题。     

组播OVERLAY网络动态分布式路由算法

给出了组播覆盖网络MON动态路由的定义,并在此基础上提出了MON动态组播路由计算所应考虑的问题,给出了基于Prüfer编码的覆盖组播树核的生成算法及基于分布式触发重组的MON动态组播路由算法NPPR-N,该文最后对算法的复杂度进行了推证,对算法的有效性进行了以EAD模型为基础平台的网络模拟。     

聚集组播组-树匹配算法

组播的状态伸缩性问题是目前困扰组播技术发展的一个难题.该文分析了一种解决组播状态问题的方法--聚集组播和聚集组播的组-树匹配算法.提出一种动态匹配算法--FDMA,通过对网络中聚集树的管理来减少匹配次数,从而提高聚集速度.在仿真实验中,FDMA算法使组-树匹配次数减少了80%以上,聚集组播的实时性得到了较大的提高.     

聚集组播组-树匹配算法

组播的状态伸缩性问题是目前困扰组播技术发展的一个难题。该文分析了一种解决组播状态问题的方法——聚集组播和聚集组播的组-树匹配算法。提出一种动态匹配算法——FDMA,通过对网络中聚集树的管理来减少匹配次数,从而提高聚集速度。在仿真实验中,FDMA算法使组-树匹配次数减少了80%以上,聚集组播的实时性得到了较大的提高。     

Internet多媒体分层组播JSCC差错控制率失真优化

针对Internet多媒体群组通信中同时存在的带宽异构性和包丢失率异构性，文中将分层组播和接收者驱动的思想扩展到FEC差错控制中，提出一种分层FEC组播差错控制方法LM-FEC．LM-FEC通过不同的组播组发送信源编码层和各信源层的FEC校验数据，为接收者根据信道带宽和数据包丢失率实施差错控制提供更加灵活的选择．文中用FH-MDP模型描述接收者行为，通过JSCC率失真优化确定编码层内和编码层间的速率分配，JSCC率失真优化采用变量替换和动态规划算法求解．实验表明，该文提出的差错控制方法能够有效改善重建多媒体信号的回放质量．     

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．     

基于混合遗传算法的多播路由多目标优化

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.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,文中描述了一种适应于研究多播QoS路由多目标优化的网络模型,在此基础上提出了基于遗传算法和禁忌搜索混合策略的,具有多目标的多播路由QoS优化方法,以克服遗传算法的爬山能力差以及不成熟收敛等问题.此外还采用了改进的多播树编码方法及高效的遗传操作,同时还优化时延、丢包率和带宽利用率等不同的参数.实验结果表明,该算法为多播路由QoS多目标优化问题的求解提供了一种有效的新途径.     

满足延迟约束的加速加权分布式动态Multicast算法

在计算机网络中高效实现具有延迟约束的Multicast功能,是计算机网络应该提供的一种基本功能,是保证视频会议系统、多媒体教学系统、视频点播系统(VOD)等应用得以实现的基础。该文针对这一问题,提出了一种加速加权方法,根据已经经过的部分路径的延迟和剩余延迟,将成本加速加权,利用加权成本构造Multicast树。利用该算法,可以在计算机网络中以分布式方式建立接近最小成本、满足延迟约束条件、适于实时通信的动态Multicast连接,避免了传统方法将成本和延迟分别考虑、大量回溯的弊端。     

满足QoS约束的加速加权分布式动态Multicast算法

在计算机网络中高效实现具有延迟等QoS约束的Ｍulticast功能，是计算机网络应该提供的一种基本功能，是保证视频会议系统，多媒体教学系统，视频点播系统（ＶＯＤ），网上拍卖等应用得以实现的基础，针对这一问题，提出了一种加速加权方法，根据已经经过的部分路径的延迟和剩余延迟，将成本加速加权，利用加权成本构造Ｍulticast树，利用该算法，可以在计算机网络中以分布式方式建立接近最小成本，满足延迟约束条件，适于实时通信的动态Ｍulticast接连，避免了传统方法将成本和延迟分别考虑，大量回溯的弊端。     

Applying tabu search to backup path planning for multicast networks

More and more multimedia applications rely on the ability of networks to provide multicast communications. Network survivability becomes a critical issue in network planning, design, and operation to reduce the impacts of failures in high-speed networks. A rapid and cost-effective restorable network must be planned to maintain network survivability and use network bandwidth effectively. This paper considers the problem of preplanning delay-constrained backup path for multicast networks to minimize the total cost of all the backup paths. Based on the path restoration scheme, a tabu search (TS) algorithm is proposed to find a near optimal solution for the problem under investigation. Diversification and intensification strategies are suggested. The computational experiments are conducted to demonstrate the performance of the proposed TS algorithm. The results show that it offers high-quality solutions within a short amount of time.     

Performance Analysis for Overlay Multimedia Multicast on $r$-ary Tree and $m$-D Mesh Topologies

Without requiring multicast support from the underlying networks, overlay multicast has the advantage of implementing inter-domain multimedia multicast communications. Usually, overlay multicast protocols employ two different topologies: $r$-ary tree and $m$-D mesh. In this paper, we study the influence of topology selection on multimedia multicast performance. We present a set of theoretical results on the worst performance, the average performance, and the performance difference along the link stress, the number of overlay hops, and the number of shortest paths for $r$-ary tree-based and $m$ -D mesh-based multicast, respectively. Furthermore, through simulations in NS2, we observe and compare tree and mesh topologies along the metrics analyzed theoretically. Simulation results match our theoretical analyses. Finally we give our evaluations of and insights into these two kinds of multicast when used to transmit multimedia streams. The selection of overlay topology is application dependent. To the best of our knowledge, this is the first evaluation of multimedia multicast performances in different overlay topologies. We believe that this study is useful for protocol design of target multimedia applications and for investigating multicast functions.      

一种TCP友好的多媒体流分层组播拥塞控制算法

针对当前多媒体流分层组播拥塞控制方案的不足,提出一种改进的接收者驱动的分层组播拥塞控制算法,并给出了详细的设计方案。算法借助AIMD算法具有的良好TCP兼容性保证组播流与TCP流的友好性;利用基于历史记录动态调整接收端加入某层等待时间的策略解决因过多失败的“加入”尝试带来的网络拥塞和振荡问题。通过实验证实了算法的有效性。     

A Heuristic Algorithm for Core Selection in Multicast Routing

With the development of network multimedia technology, more and more real-time multimedia applications need to transmit information using multicast. The basis of multicast data transmission is to construct a multicast tree. The main problem concerning the construction of a shared multicast tree is selection of a root of the shared tree or the core point. In this paper, we propose a heuristic algorithm for core selection in multicast routing. The proposed algorithm selects core point by considering both delay and inter-destination delay variation. The simulation results show that the proposed algorithm performs better than the existing algorithms in terms of delay variation subject to the end-to-end delay bound. The mathematical time complexity and the execution time of the proposed algorithm are comparable to those of the existing algorithms.     

一种基于效用最优的分层多播动态层速率分配算法

分层多播已被认为是在Internet上进行视频多播的一个解决方案．已有的分层多播协议通常在接收方执行层的适应，在发送方使用静态的层速率分配技术．首先介绍了分层多播的基本原理，讨论了接收方驱动的静态分层与发送方驱动的动态分层技术，特别地引入了一种衡量尺度“效用”对多媒体应用满意度进行度量；提出了一种效用最优的层速率分配算法ORAU，并通过推理证明得出了一个求解途径；接着给出了ORAU算法的实现；最后对ORAU算法在特定的网络环境中进行了实验仿真，并对仿真结果与其他算法进行了比较分析．实验结果表明，采用ORAU算法的多媒体多播系统能够花费较小的带宽就可以获得相对较高的系统效用，验证了算法的可行性和有效性．