基于MPH的时延约束Steiner树算法

为了在时延约束务件下进一步优化组播树代价,并降低算法计算复杂度,研究了时延受限的Steiner树问题.分析了MPH(minimum path heuristic)算法的计算复杂度;在此基础上设计了一个时延约束Steiner树算法DCMPH(delay-constrained MPH)用于构造时延约束最小代价组播树.该算法中每个目的结点通过与当前组播树有最小代价的路径加入组播树;若时延不满足要求,则通过合并最小时延SPT(shortest path tree)树进而产生一个满足时延约束的最小代价组播树.仿真实验表明,DCMPH算法生成的组播树在保证时延要求的情况下,与同类算法相比取得了很好的代价性能和较低的计算复杂度.     

基于能量优化的Ad hoc认知无线电网络组播路由启发式算法研究*

提出了两个Ad hoc认知无线电网络中基于能量优化的组播路由启发式算法。一个是基于经典的最短路径树的组播算法（shortest path tree algorithm,SPTA）,另一个是基于能量函数的组播启发式算法(energy function based heuristic algorithm,EFHA)。这两个算法都在考虑了认知无线电网络特性的基础上建立能量优化的组播树,从应用例子可以看出, EFHA算法明显优于SPTA算法,并且复杂度较低。     

异构环境下覆盖网组播算法的研究

音视频会议等强延迟约束实时多媒体业务是覆盖网组播技术的一个重要应用.随着移动互联网的快速发展,更多的用户期望通过移动终端设备访问这些业务,但现有的覆盖网组播树生成算法不能同时满足终端的异构性和服务延迟约束的需求.为此,提出一种启发式延迟受限覆盖网组播树生成算法.该算法在普通最小延迟组播树的节点中引入了转码能力,同时考虑了移动终端的带宽消耗以及服务延迟等需求,从而能满足链路带宽和节点转码能力约束.仿真实验表明,与Transcasting相比,该算法能够以少量带宽的代价,获得较低的平均服务延迟和较好的组播树健壮性等好处.     

基于特殊最小路径的动态组播路由算法

本文提出了一种新的动态组播路由算法(DCSMP).它在一定条件下优先选栽将组播节点连接到组播树.一方面考虑了后续节点加入组播组时的链路共享,降低了组播树费用;另一方面也使算法的性能不受组播通信中组成员变化的随机性和不可预测性的影响.随机网络模型的仿真结果表明,DCSMP算法的性能较好、且稳定.     

一种延时约束费用最小分布式动态组播路由算法

多媒体应用一般包含多个组播成员,它消耗大量的网络资源且有严格的端端延时约束.针对这个问题,提出了一种延时约束费用最小的分布式动态组播路由启发算法DDDDCLCMR(distributeddynamicdelay-constrainedleast-costmulticastroutingalgorithm).在DDDDCLCMR算法中,组播源点很少或根本不参与路由计算;即使组播成员发生改变,组播树变化也很小,算法扩展性好.实验结果表明,无论组播成员改变与否,DDDCLCMR算法都能获得满足延时约束且费用很低的组播树.     

基于关键节点的触发重组动态组播路由算法

提出了一种基于关键节点的触发重组动态组播路由算法(CRKDMR)。它在一定条件下优先选择包含关键节点的路径将新的组播节点连接到已有组播树,以此实现更多链路共享,降低组播树费用。相对于现有的触发重组算法,它提出了更为全面和合理的触发函数。随机网络模型的仿真结果表明,CRKDMR算法的性能好,效差和对树的改变都比较小,同时可以在代价性能和对树的改变间进行很好的权衡。     

基于路径平衡的工作流费用优化方法

针对效用网格下截止期约束的工作流费用优化问题,提出了路径平衡(path balance,简称 PB)算法,对工作流中各路径长度进行调整,并提出基于路径平衡的费用优化(path balance based cost optimization,简称PBCO)算法。 PBCO 基于 PB 的计算结果设置初始约束时间,充分利用了工作流的费用优化空间。同时,采用逆向分层策略对任务进行分层,并根据各层任务数按比例分配冗余时间,有效地增大了多数任务的费用优化空间,进一步改善了工作流的费用优化效果。实验结果表明,PBCO比另外几种著名算法(如DET,DBL等)改进了约35%。     

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。     

支持多点交互同步的应用层组播路由算法

提出了在多源组播路由过程中解决交互同步问题而无须使用同步控制器的思想,在这种思想的基础上进一步实现低延迟组播.主要贡献包括:(1)建立面向多点交互过程的同步模型及证明支持多点交互同步的组播路由定理;(2)提出一种有效的、低延迟的、支持多点交互同步的应用层组播路由算法;(3)采用数学方法对新算法和现有相关算法进行性能分析...     

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.     

基于共享边的时延约束组播路由算法

为了优化在时延约束下的组播树代价,降低算法计算复杂度,研究了时延受限的Steiner树问题.分析了最短路径启发式(MPH)算法的执行过程,以此为基础提出一个基于共享边的时延约束组播路由算法ESAMPH.该算法在构建组播路由树时能够优先采用包含有较多的最短路径经过的节点,这样后面的组播成员节点到树上的最短路径也有可能经过这些节点,由此实现边的共享,降低了组播树的代价.仿真结果表明,ESAMPH算法在代价、延迟和计算时间之间能获得较好的平衡,综合性能较好.     

受时延约束的组播路由算法

提出了一种新的受时延约束的组播路由算法。算法借鉴了MPH算法的思想,最初的组播树只包含源结点,然后每次将到达组播树的代价最小且满足时延约束的结点及其相应的路径加入到组播树,直到所有的成员加入为止。谊算法能够快速地得到一棵满足时延约束的组播树,并且组播树的代价也很小。实验表明：该算法简单,复杂度低,性能良好,易于在分布式环境中实现,可应用于实际的应用系统中。     

时延及时延抖动限制的最小代价多播路由策略

满足多种服务质量请求的多播路由问题是目前多播通信中的重要课题之一。该文作者在研究受端到端时延及时延抖动限制的多播路由问题的过程中，发现当前许多算法所普遍使用的两个最佳链路选择函数并不能完全体现路由的动态过程，同时它们还存在一定的缺陷。而正是由于这种缺陷，在某些情况下通过这两个最佳链路选择函数所得到的结果树可能不包含所有的目标节点，文中称这种情况为“多播不可达”。针对上述问题，该文提出了“多播可达”的假设条件以及一个新的最佳链路选择函数，并在此基础上提出了一个满足时延及时延抖动双重限制的最小代价多播树的建立算法（DDVBMRA）以及一种动态重组多播组目标节点的方法。仿真结果表明本算法具有很好的延抖动及代价性能。     

基于遗传算法的可扩展应用层组播树构建

在应用层组播中,为降低节点的路径延时,通常采用遗传算法和启发式算法来减小组播树直径的方法,但在组播树具有大规模节点数时,遗传算法收敛时间长,而采用启发式算法难以在有约束条件下达到全局最优.本文在具有超节点的双层应用层组播模型基础上,提出了利用遗传算法构建出度受限最小带权路径延时生成树（MWPL-DC-ST）的生成算法GA-MWPL-DC-ST,利用该算法可在超节点上对双层组播树进行分布式构建,从而将求最优解问题的巨大计算量分担到多个超节点上.算法中的初始化、杂交和变异阶段采用启发式算法,对变异参数进行适应性调整,加快了算法的收敛速度.仿真试验表明,本文提出的双层应用层组播模型和GA-MWPL-DC-ST算法能得到比启发式算法更优的解,与采用单层模型的遗传算法相比较,显著降低了算法收敛时间,解决了遗传算法构建有大规模节点数的应用层组播树的可扩展性问题.     

Algorithms for multicast connection under multi-path routing model

Given a source node and a set of destination nodes in a network, multicast routing problem is usually treated as Steiner tree problem. Unlike this well-known tree based routing model, multicast routing under multi-path model is to find a set of paths rooted at the source node such that in each path at most a fixed number of destination nodes can be designated to receive the data and every destination node must be designated in a path to receive the data. The cost of routing is the total costs of paths found. In this paper we study how to construct a multicast routing of minimal cost under multi-path model. We propose two approximation algorithms for this NP-complete problem with guaranteed performance ratios.     

An effective algorithm for delay-constrained dynamic multicasting

With the development of multimedia group applications, the construction of multicast routing tree satisfying Quality of Service (QoS) is more important. In many multicast applications, it is required that the network supports dynamic multicast, which the membership of the multicast group changes with the time. In this paper an effective heuristic algorithm is proposed for dynamic multicast routing with delay-constrained. Aims of this proposed algorithm is to guarantee that: (1) the cost of multicast tree is as small as possible at each node addition/removal event, (2) all the maximal path delay is meet a fixed delay-constrained, (3) minimize perturbation to an existing tree. The proposed algorithm is based on ‘damage’ and ‘usefulness’ concept, and a Balancing Factor (BF) is provided to judge whether or not to arrange a region of tree. Mutation operation in Genetic Algorithm (GA) is also employed to find an attached node in tree for a dynamic adding node. Simulation shows that our algorithm performs well than those static heuristic algorithms in term of cost especially.     

结合集中式与分布式特征的多路径QoS组播路由协议

提出了一个结合集中式算法与分布式算法优点的多路径启发式QoS组播路由算法和协议,它以单播路由协议OSPF传播链路的代价信息为基础,运用最小代价Dijkstra算法计算端节点到当前在树节点的最小代价路径,然后启动一个分布式计算过程得到一个可选路径集,加入节点通过一个综合性启发式选择其中的最佳路径连接到组播树．算法能够有效地支持延时和带宽受限的代价优化组播树构造,具有无环选路、呼叫接收成功率高、呼叫建立时间短、伸缩性好等特点．     

链路共享的时延约束组播路由局部平衡优化算法*

分析了构建时延约束组播树的代价和计算复杂度,从优化最短路径出发,提出了一种基于局部信息的链路共享平衡优化路由算法。算法设计的链路选择函数不仅考虑了目的节点的优先级,同时还考虑了给予低时延路径一定的优先权,在满足时延约束的情况下使组播树的链路数尽可能少,降低了通过最小时延路径建树的概率,提高了链路的共享性。仿真表明,算法的综合性能比较好,在代价、延迟和计算复杂度之间能获得较好的平衡。