关于实际构造最大带宽路径算法的研究

建立最大带宽路径一直是网络路由研究，尤其是在最近的网络QoS路由研究中的基本问题，在以往的文献中，有人提出了利用修改的Dijkstra算法或修改的Bellman-Ford算法来构建最大带宽路径。该文给出了一个简单的证明，指出了最大生成树与最大带宽路径之间的特殊关系，证明了可以使用修改的Kruskal算法来构建最大带宽路径，文中给出了修改的Kruskal算法，并且与已有的Kijkstra算法作了性能上的比较，尽管从理论上说，Dijstra算法和Kruskal算法的时间复杂度具有同样的阶，但在多种不同网络结构上的模拟测试结果表明，用Kruskal算法构建最大带宽路径的实际运行比Dijkstra算法至少要快3倍，而且在实际上比Dijkstra算法更简单，灵活。     

求最大带宽路的一种新算法

带宽是网络通信中重要的性能指标。带宽资源是有限的,为了使信息在网络中尽量快地进行传输,寻找最大带宽路就是一种重要的方法。目前有两种经典的求解最大带宽路的算法:修正Dijkstra算法和修正Kruscal算法。该文提出一种新的最大带宽路算法,称为M-SPFA算法。与前两种算法相比,该算法具有更低的时间复杂度(O(m)),理解容易,实现也更加简单。     

一种基于可用带宽的QoS多播路由算法

设计一个加权最大可用带宽多播树求解模型,将可用带宽作为主度量并同时兼顾时延、时延抖动和包丢失率3个QoS约束构建多播树.各QoS度量的重要性可根据实际的服务需求灵活调整,算法具有多项式复杂度,并通过仿真证明其有效性.     

求解必经点k条最优路径问题的粒子群优化算法

提出了一种解决指定必经点[k]条最优路径问题的粒子群优化算法。算法以[k]条最优路径集合作为优化目标,将粒子种群划分为[k]个子种群,通过各子种群的局部搜索和子种群间的相互协作,使种群在搜索过程中易于找到[k]条最优路径。为了提高含有多必经节点的初始生成路径的多样性,设计了基于弹性拉伸原理的种群初始化方法。在随机生成的26个节点65条边,50个节点262条边和80个节点410条边的拓扑图中,分别选取不同的源节点和目的节点,以及必经节点对算法进行了测试。数值实验结果表明,提出的算法在求解网络规模比较大、必经点数比较多的无环[k]条最优路径问题中具有比较好的性能。     

时延和时延差别受限的最大带宽多播路由分布式算法

本文采用反映网络实时特性的可用带宽代替代价作为第一度量,提出一种基于最大可用带宽路径且满足时延和时延差别约束的QoS实时多播路由分布式启发算法,该算法具有多项式复杂性,并通过分析得到每路径时延和二约束度量之间的关系,有效降低涉及时延和时延差别此类问题的复杂性。仿真实验证明,该算法具有较好的带宽性能。     

求解k条最优路径问题的遗传算法

文章提出的任意两点间k条最优路径问题的遗传算法,采用节点的自然路径作为染色体编码,根据路径节点的连接实施染色体的交叉操作,将节点路径块作为染色体的变异基因块实施变异操作。算法结构简明,收敛速度快,可应用于求解大规模网络中的多条最优路径问题。     

基于子路径可用带宽测量的紧链路定位方法

针对现有紧链路定位方法存在测量负载较大、测量精度不高等问题,提出一种性能优秀的端到端主动测量方法--PathLoche。该方法通过设计一种新颖的包列Loche,逐步迭代测量子路径的可用带宽,进而得到整条网络路径的可用带宽并确定紧链路的位置。仿真实验表明,PathLoche测量精度高、入侵度低。     

一种自负载降速率包列可用带宽测量算法

基于自负载周期流技术,提出一种采用降速率包列的可用带宽测量方法SLDRT(self-loading decreasing rate train),并全面分析了该算法在多跳网络、突发性背景流的环境下的性能.SLDRT采用单条包列即可实现对可用带宽的高速测量,具备单次采样、准确测量的特性,可通过调整递减因子等参数,提高测量精度,降低测量负载.理论分析和不同背景流场景下的实验结果表明:在多跳、突发性背景流下,SLDRT具有较强的健壮性;与pathChirp,Pathload算法相比,不仅测量精度优良,而且大量缩短了测量时间,减轻了因测量而引入的额外负载.     

一种高效的虚路径带宽分配最优算法

作者提出了一种在电信网中对虚路径的带宽进行分配的步进式最优算法．在给定网络拓扑结构、链路容量、虚路径路由以及通信量的条件下,此算法能够对虚路径的带宽进行优化分配,从而使得网络中所有(源-目的)点对的最大呼损率(Call Blocking Probability．CBP)达到最小．在每一点对之间只取一条虚路径的条件下,该文对此算法的最优性进行了证明．基于该文中给出的测试网络,作者将另一种流行的最优算法“二分法”和此算法的性能进行了对比．从实验结果中可以看到,步进式算法能给出最优的最大呼损率．速度是二分法的三倍以上,而且平均呼损率相对降低了20％以上．     

最大受限路径相容约束传播算法的研究进展

约束传播技术对于约束满足问题的求解性能至关重要。约束传播技术在一个预处理过程中能彻底地移除一些局部不相容值,或者在搜索期间高效地剪枝搜索树。最大受限路径相容算法(max Restricted Path Consistency,maxRPC)是最近提出的一种强相容性约束传播算法,它能够删除更多不相容值,在解决复杂问题中取得了很好的效果。文中对弧相容算法AC和最大受限路径相容算法maxRPC的相关算法AC3,AC3rm,maxRPC1,maxRPC2,maxRPCrm,maxRPC3等及其相关变体分别进行介绍和比较。在Mistral求解器上的实验测试结果验证了各种算法的性能。     

可用带宽自适应判定算法的研究

在理论分析和实验研究的基础上,提出可用带宽自适应判定算法。该算法采用自适应周期性探测流技术,通过周期性地发送包列,自适应地判断延迟趋势并反馈探测值,以准确快速地实现可用带宽的测量。仿真实验结果表明,该算法可行、有效,是一种对受测网络的影响小、低测量代价的端到端可用带宽测量方法。     

WPathload:一种改进的可用带宽测量方法

可用带宽是网络的重要资源,对其准确的估计与测量是流量工程和网络监测等必须解决的问题, 但对它的实际测量存在许多困难.针对Pathload可用带宽测量方法存在收敛慢、开销大的问题,提出了一种Pathload可用带宽测量的改进方法(WPathload).该方法基于时延变化的统计规律,改进发送速率调整算法,并采用周期流组到达目的端的速率代替周期流的发送速率,更新可用带宽上界,从而加快收敛速度,降低测量开销.实验结果表明,改进后的方法能快速反映可用带宽的变化,增强了跟踪带宽变化的能力.     

可用带宽测量算法的研究

可用带宽是反映网络状态的主要参数,该文通过研究现有可用带宽测量算法,并分析背景流量及数据包排队情况,发现现有算法固有的估值误差特征,在此基础上设计并构建仿真测量环境,以路径的负载和突发背景流量的变化作为主要依据,测试目前较流行的2种可用带宽测量工具Pathload和Spruce。     

一种基于M/D/1排队模型的可用带宽测量算法

由于液体流模型不能反映实际背景流的突发性及包长分布,基于液体流模型的可用带宽测量技术在突发背景流及多跳链路下测量精度较低.因此,提出了一种基于M/D/1排队模型的高精度可用带宽测量算法FPU(five-packet-unit for available bandwidth measurement).该算法采用五包结构构...     

MANET中基于遗传算法的带宽计算

在MANET中寻找满足带宽约束的QoS路由的前提是确定路径上带宽的大小,在MAC层采用CDMAoverTDMA的网络中,路径上带宽的计算并非单纯地取路径上所有链路的最小带宽,其计算时间复杂度已经被证明是个NP完全问题。该文提出将遗传算法用于带宽计算,并提出了基于空闲时隙链路块的编码方法。仿真结果表明:该算法可以应用于网络规模比较小的带宽计算中,并且可以比其它带宽计算方法获得更大的带宽。     

基于路由最短路径树的动态多节点删除算法

提出一种基于路由最短路径树的多节点删除动态算法。算法建立一个最短路径树更新队列,将所有将被删除节点的子孙节点保存到该队列;从原最短路径树中删除需要被删除的节点和其所有子孙节点;从队列中选取与根节点距离最短的节点进行更新,已更新节点不再被插入队列,从而减少节点更新次数。实验结果表明,该算法能有效减少节点的更新冗余。     

独立路径问题的算法设计

根据网络中可供选择的路由数目，提出独立路径的一个新问题，即求网络中最多同时存在多少条相互独立的路径。同时，针对选择最优路由，研究求权值和最小的K(K＞1, K为整数)条独立路径的问题，发现和证明独立路径与网络流的关系，并采用网络流方法设计简单算法。应用结果表明，该算法的复杂度较小，可用于解决网络通信中的多径路由问题。