基于软件定义网络的多约束QoS双路径路由优化方法

针对当前SDN架构存在路由算法复杂度高、QoS流满意度低和单链路故障等问题,提出了一种基于软件定义网络的多约束QoS双路径路由优化算法(SDN＿MCQDP)。利用控制器获得全局网络状态信息,生成基于目的节点的有向无环图。在多约束QoS路由选择阶段,通过拉格朗日松弛对偶算法将多约束问题转化为线性规划问题。使用反向链路删减得到满足多约束QoS的节点不相交的双路径冗余链路,使链路故障后的数据传输得到保障。从路由计算时间、链路利用率、QoS流满意度等方面对算法进行仿真实验。结果表明,与MODLARAC、QT、RMCDP＿RD、H＿MCOP算法比较,SDN＿MCQDP能够有效降低传输时延,减少路由计算时间,提高链路利用率,且在链路发生故障后仍能满足QoS需求。     

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。     

一种基于无线Mesh网络的QoS路由协议

QoS是无线Mesh网络中的一个重要问题,而QoS路由技术是解决这一问题的关键技术之一。本课题就是针对微软提出的无线Mesh网络的路由算法（MR—LQSR）进行分析和改进,使其能够对OoS提供较好的支持。首先,对Mesh节点加入链路带宽估算和延迟这两个功能,这样就可以利用QoS约束机制,来选择满足QoS需求的路径。其次,为了保证实时带宽,我们采用了资源预留方案。最后,考虑到该路由的核心算法是DSR算法,该算法一般可以找到多条路径,因此,改进后的路由协议可以支持多路径负载均衡。     

基于Dijistra算法的多约束多播路由算法的研究

多播业务已被广泛应用于各种流媒体,这些业务对QoS提出了一定的要求,多约束多播路由算法成为解决多播业务QoS 问题的研究热点.该文提出的多约束多播路由算法以带宽和时延作为多约束条件,首先消去不符合带宽要求的所有链路,接着用Dijistra最短路径算法选择从源节点到目的节点之问满足时延最小的路径.通过设计一包含6个网络节点的拓扑结构,用网络仿真工具对该网络中各条链路利用率的统计,证明了该算法找到的路径和理论值完全一致,验证了该算法的有效性和简单性.     

基于SDN的高性能QoS保障低轨道卫星星间路由算法

低轨道卫星通信系统具有全球覆盖性、移动性、可扩展性等优势,在提供全球互联网服务、灾难应急处理等方面发挥重要作用,但由于星上有限的存储和计算资源,传统路由算法不适用于低轨道卫星通信网络。结合软件定义网络架构,提出一种支持服务质量（QoS）的高性能低轨道卫星星间路由算法。根据剩余链路持续时间定义星间链路生存时间,确定每条星间链路的稳定度,缓解由于链路切换导致的业务路径重构问题。基于高轨道卫星得到的星间链路的流量状态,定义链路负载矩阵,给出星间链路负载度函数,并利用标签交换路径集合获得每条路径的负载度,避免节点拥塞,实现网络负载均衡。针对不同要求的业务服务类型定义权重因子矩阵,通过调整因子来减小瓶颈节点对路由算法的影响,满足多用户的QoS要求。仿真结果表明,在不同的QoS要求下,该算法在业务时延、系统吞吐量、网络负载均衡等方面均具有明显优势,且算法复杂度低,大幅节省了有限的星上存储与计算资源。     

基于模糊QoS满意度的启发式多约束路由算法

QoS路由是实现IP网络服务质量的重要手段.针对一般的QoS路由算法时间复杂度高或者只局限于特定约束的缺点,提出了一种基于模糊QoS满意度的启发式多约束路由算法.首先给出了多约束路由的问题模型和数学描述,然后通过模糊处理各QoS参数的方法构造链路的QoS满意度,在此基础上将QoS满意度与传统最短路径优先相结合,通过启发式搜索快速有效地寻找满足所有约束的路由.仿真结果表明,所提出的路由算法拥有较好的性能.     

无线Mesh网中QoS流量均衡策略研究

由于现有的无线Mesh网路由研究多寻求当前时刻的最优路径,缺少流量均衡机制,影响了网络资源的使用效益。针对这一问题,提出基于QoS的流量均衡策略。通过研究蚁群算法,重新定义启发信息和信息素更新规则,将节点和链路负载加入到路径选择的权衡因素中;同时,考虑到Mesh节点到骨干网的通信,提出针对网关节点的流量均衡机制。改进算法以业务QoS要求作为约束条件,使路径规划倾向于负载度低的链路和节点,为后续业务的路由选择提供良好的网络环境。实验结果表明,随着数据量的增多,该算法始终可以保证业务QoS,实现了严格的QoS约束,并且能有效提高链路利用率,在路由质量方面优于中心节点法和改进信息素法。     

一种认知无线Mesh网络中负载均衡的组播路由算法

提出了一种负载均衡的无线链路权值函数及计算算法LBWC,在此基础上,提出了一种满足QoS约束的负载均衡组播路由与频谱分配算法LMRS2A.LMRS2A的目标是:在满足无线组播业务QoS约束的情况下,均衡化网络的负载,最小化传输次数,优化网络资源的使用.LMRS2A算法首先采用LBWC算法计算无线链路的权值,进行负载均衡组播树的构造,然后采用基于无线广播特性的QoS约束频谱分配算法WBA2S对无线链路进行信道分配.仿真结果表明LMRS2A能达到预定目标,不仅避免了拥塞节点的产生,而且需要较少的传输次数.     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

DPA:一种动态环境下QoS单播路由算法

目前Internet网络环境下,网络参数的随时变化容易造成路由过期,从而使提供的QoS路由无效,为此提出了一种适合参数动态变化的单播QoS路由算法(DPA),该算法在路径代价随时间不断变化的情况下能够自主地选择最优路由节点,解决多约束QoS单播路由选择不精确的问题.实验表明,本路由算法自适应性和扩展性较好,同时在路由选择方面比传统的路由算法能够提供更好的QoS路由.     

融合免疫-蚁群的Ad Hoc网络QoS多播路由

针对Ad Hoc网络中带QoS约束的多播路由问题,提出了一种基于免疫蚁群算法的QoS多播路由发现算法。利用人工免疫算法的快速全局搜索能力寻找较优解,生成初始信息素的分布,加快收敛速度;通过蚁群算法的正反馈收敛机制求得精解,借鉴抗体排斥度的思想避免算法陷入局部最优。仿真结果表明,该算法具有较好的收敛性和寻优能力,适应于Ad Hoc网络环境的变化。     

AdHoc网络中基于能量的QoS路由协议的研究

在AdHoc网络中,QoS路由是提供QoS保证的一种重要手段。大多数QoS路由都是建立在单径的基础上,没有充分利用AdHoc网络资源。此外,网络中节点的能量也是影响网络性能的关键因素。然而,现有的QoS路由协议却很少考虑网络中节点．能量有限这一问题。对此,文中在DSR路由协议的基础上提出一种基于能量约束的多径QoS路由协议（MPQE）。该协议主要考虑带宽和剩余能量来选择多条QoS路由。仿真结果表明,MPQE协议提高了吞吐率,降低了时延并延长了网络的生命周期。     

双重约束条件下的WSN路由选择

经典的基于QoS（Quality of Service,服务质量）的WSN（Wireless Sensor Network,无线传感器网络）路由算法往往只考虑了单一的条件限制,如能量、通信跳数、延时等。而在一个复杂的WSN环境中,对于QoS 的需求通常综合了多种条件。这使得现有的路由算法难以选择出实际情况下的最优路由。一种基于动态规划问题的算法被提出,用来解决这一问题。当算法选择最小延时路由时,节点能量和链路丢失率将被作为约束条件。经过证明,算法具有最优性。     

基于蚁群遗传混合算法的QoS组播路由

具有延迟、延迟抖动、带宽、丢包率等服务质量约束的组播路由问题具有NP完全的复杂度。基于蚁群优化算法和遗传算法,提出解决QoS约束组播路由问题的混合算法。利用遗传算法和蚁群优化算法各自的优点,使用蚁群优化算法选择种群,遗传算法优化蚂蚁遍历所得到的解。仿真实验结果表明,该算法可满足各个约束条件,且全局寻优性能好,能够满足网络服务质量要求。     

基于MSR局部多径的QoS路由算法

无线多媒体传感网络（WMSN）QoS路由研究的普遍思路是通过增加网络控制负载以保障服务质量（QoS）。针对该思路中网络效率低的缺陷,提出一种应用于Mesh结构WMSN中的,基于局部多径策略的QoS路由算法（PQMSR）。该算法在保障QoS的前提下,参考多径源路由（Multipath Source Routing,MSR）算法,通过局部多径策略和携带QoS信息的IP包头来降低网络控制负载。NS-3网络模拟实验结果表明,该算法能够在保证较高传输成功率的同时,降低网络负载和网络延时。     

适用于AdHoc网络具有能量约束的QoS路由协议

为了有效利用网络带宽和能量资源,延长网络生存时间,提出一种用于AdHoc网络基于节点剩余能量和路由传输能量的Qos路由协议（QRETP）。该协议通过计算节点带宽保证路由协议对QoS的要求,同时,综合考虑节点剩余能量和传输能量的状况,一方面以避免网络分割为目标,均衡节点能量耗损;另一方面从网络能量有限的角度出发,节省网络能耗。仿真表明,该协议在网络生存时间、节点平均能量消耗以及分组投递率等方面都有一定程度的改善。     

多媒体无线Mesh网基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;然后设计满足多媒体服务质量的确定性网络编码（DNC）,提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用线性网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集。仿真结果表明可以达到较好的效果。     

一种WMSNs能量感知QoS路由机制设计

随着对监测数据的要求越来越高,多媒体传感器网络具有广泛的应用前景。由于多媒体信息对QoS的要求比较高和网络对能量的依赖较大,使得无线多媒体网络中QoS问题的研究极具挑战性。从网络层角度提出一种基于能量感知的可靠路由机制,通过充分考虑节点的剩余能量和路径的可靠性,选择相应的路由,从而提高了对网络资源的利用和网络的可靠性。仿真实验显示该机制能有效提高传输的可靠性,降低网络通信开销。     

基于改进蚁群算法的拥塞规避QoS路由算法

服务质量(QoS)路由算法缺少拥塞规避机制,会影响业务QoS。为此,提出一种基于Ant-Pub&Enco的信息素模型,根据蚂蚁行进方向,利用相反的信息素引导模式以及不同的信息素更新策略进行路由搜索。基于改进蚁群算法设计一种规避拥塞算法求解QoS单播路 由问题。仿真结果表明,该算法能够有效规避网络中的拥塞链路,均衡网络负载。     

一种带宽和能量约束的QoS路由协议

现有服务质量(QoS)路由协议一旦选定源节点到目的节点的路径,满足要求的特定业务流将一直从这条路径上传送数据包,直到该路径断链。针对该问题,提出一种基于带宽和能量约束的QoS路由协议——BERP。该协议以典型的AODV协议为基础,修改了以带宽为指标的基于AODV的QoS路由协议的路由发现和维护机制。仿真结果证明,网络中节点的能量消耗比较均衡,延长了网络存活时间。