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.     

基于时延约束的快速低代价组播路由算法

低代价最短路径树是一种广泛使用的组播树,通常不能满足实时多媒体应用中信息从源端到目的端传输的时延限制。针对该问题,提出基于时延约束的快速低代价组播路由算法,利用代价构建满足时延约束的初始树,将不满足时延约束的路径用最小时延路径代替。仿真结果表明,相比时延约束最短路径树算法,该算法的计算时间更少,组播树的总代价更低。     

基于骨干结点集的移动IP组播路由算法研究

为了优化移动IP组播生成树代价,减少移动结点切换加入时延和信息传输时延,引入了移动IP"骨干结点集"思想,设计了移动IP组播路由算法BNSBMR(bone node set-based muhicast routing algorithm),"骨干结点集"是移动IP环境下满足一定条件的IP子网接入路由器AR(access router)的集合.该算法通过"骨干结点集"降低移动IP组播生成树的代价;减少移动结点切换的加入时延;并通过路径优化降低信息传输时延.理论上证明了算法的正确性,并分析了其计算复杂度.仿真实验表明:BNSBMR算法从树代价、加入时延、传输时延3个方面提高了移动IP环境下组播业务满足QoS约束的能力.     

时延受限组播路由的最短路径加速算法求解

分析了时延受限的Steiner树问题,总结了在构建组播树过程中的代价和计算复杂度变化规律,并根据实际网络环境,从优化最短路径出发,提出了一种基于优化最短路径的时延受限组播路由算法AOSPMPH。该算法以MPH算法为基础,利用Floyd最短路径优化算法求出节点对之间的最短路径,选择满足时延要求的最小代价路径加入组播树,进而产生一棵满足时延约束的最小代价组播树。仿真结果表明,AOSPMPH不但能正确地构造时延约束组播树,而且其代价和计算复杂度与其他同类算法相比得到了优化。     

一种满足时延和时延差约束的组播路由算法

针对时延和时延差约束的组播路由优化问题,提出一种最优代价组播路由算法。基于Dijkstra最短路径树算法,通过指示函数调整新加入节点的优先级,利用局部信息构建低代价组播树,使其能较好地平衡组播树代价、时延和时延差之间的关系。仿真实验结果表明,该算法能正确构造出满足时延和时延差约束的组播树,同时具有时间复杂度低、求解成功率高等综合性能。     

基于关键节点时延约束低代价组播路由算法

针对时延约束下低代价组播树的构建方法,提出了一种基于关键节点的时延约束低代价组播路由算法.该算法对已有的动态时延优化的链路选择函数进行改进,并加入关键节点和关键次数的概念.在首次选择目的节点时,重点考虑关键节点和关键次数因素,降低了选择低代价链路的时间复杂性,再利用改进后的链路选择函数依次选择节点加入树中,进而产生满足要求的组播树.实验仿真结果表明,该算法不仅能正确构建出时延约束低代价组播树,且与其他算法相比,构成组播树所需平均时间更少.     

基于局部信息的时延和时延差约束的组播路由

组播通信是从一个源节点同时向网络中的多个目的节点发送分组的通信服务,它一般提供一个以上的端到端的服务约束,实际的路由算法在应用时可以受到多重约束,解决这类问题的组播路由算法是NP完全的。在研究了构建组播树的相关算法后,提出了一种新的时延和时延差约束的低代价组播路由算法-DDVMC。该算法采用基于贪婪策略的Dijkstra最小生成树算法,利用局部信息来构建低代价组播树,很好地平衡了树的代价、时延和时延差。仿真表明,该算法能正确地构造出满足约束的组播树,同时还具有较低的代价和计算复杂度。     

时延约束的链路选择平衡优化组播路由算法

针对时延约束的最小代价组播树生成方法,提出一种快速有效的时延约束组播路由算法。该算法改进了KPP算法,设计了代价和时延动态优化的链路选择函数。在选择路径时,该算法综合考虑了时延和代价两个参数,保证了组播树的性能,降低了时间复杂度低。仿真结果表明,该算法能正确地构造出时延约束组播树,同时还具有较低的代价和计算复杂度。     

时延约束动态组播路由的快速低代价算法

提出一种时延约束动态组播路由的快速低代价算法。该算法利用改进的时延约束最短路径子图,在加入组播节点时避免非时延约束最短路径的搜索,提高算法的计算效率。通过使新加入节点与树上已有节点共享最短路径,降低整棵组播树的代价。仿真结果表明,该算法计算时间少,组播树总代价低,能使组播树更稳定。     

一种具有时延约束的组播路由算法研究*

对于多媒体应用等实时组播业务而言,组播路由算法不仅要考虑优化代价,还要考虑时延约束。针对这一问题,提出一种支持动态组播的时延受限低代价组播路由启发式算法(delay-constrained multicast algorithm,DCMA)。该算法基于DDMC算法进行扩展,采用新的指示函数和链路选择函数,综合考虑了时延和代价,有效保证了组播树的性能,而且时间复杂度低,可用于实际的应用系统中。     

一种时延受限的多播路由算法

很多实时多媒体应用要求通信网络提供多播服务支持,而且往往需要传输的信息满足源端到目的端的时延约束。该文对时延约束的多播路由问题进行了研究,基于原有的从源端到目的端的时延受限路径构造算法,提出了一种时延受限多播路由算法。该算法能够快速构建满足时延约束的多播树。理论分析表明,该算法的时间复杂度和CDKS算法相同。仿真实验结果表明,该算法所构建的多播树代价低于CDKS算法。     

新的基于MPH的时延约束Steiner树算法

为了在时延约束条件下进一步优化多播树代价并降低算法的复杂度,研究了时延受限的Steiner树问题。在DCMPH算法的基础上,通过改进节点的搜索路径,提出了一种新的基于MPH的时延约束Steiner树算法。该算法中每个目的节点通过最小代价路径加入当前多播树;若时延不满足要求,则通过合并最小时延树进而产生一个满足时延约束的最小代价多播树。仿真实验表明,新算法在性能、空间复杂度方面均优于DCMPH算法。     

基于本地域信息的时延约束Steiner树算法

提出一种基于本地域QoS信息的时延约束Steiner树算法,通过最短代价路径构造组播树,源节点根据目的节点及源区域边界路由器提供的最短时延路径信息,对剩余目的进行集中式路由计算,并由控制消息完成组播树的配置及环路删除。该算法不依赖于全局性的QoS信息,从而避免大量控制开销与陈旧QoS信息的影响。仿真实验结果表明,该算法具有较高的加入成功率以及较合理的控制开销。     

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.     

A Polynomial Time Approximation Scheme for Minimum Cost Delay-Constrained Multicast Tree under a Steiner Topology

This paper is concerned with a restricted version of minimum cost delay-constrained multicast in a network where each link has a delay and a cost. Given a source vertex $s$ and $p$ destination vertices $t_1, t_2, \ldots, t_p$ together with $p$ corresponding nonnegative delay constraints $d_1, d_2, \ldots, d_p$, many QoS multicast problems seek a minimum cost multicast tree in which the delay along the unique $s$--$t_i$ path is no more than $d_i$ for $1 \le i \le p$. This problem is NP-hard even when the topology of the multicast tree is fixed. In this paper we show that every multicast tree has an underlying Steiner topology and that every minimum cost delay-constrained multicast tree corresponds to a minimum cost delay-constrained realization of a corresponding Steiner topology. We present a fully polynomial time approximation scheme for computing a minimum cost delay-constrained multicast tree under a Steiner topology. We also present computational results of a preliminary implementation to illustrate the effectiveness of our algorithm and discuss its applications.     

A Polynomial Time Approximation Scheme for Minimum Cost Delay-Constrained Multicast Tree under a Steiner Topology

This paper is concerned with a restricted version of minimum cost delay-constrained multicast in a network where each link has a delay and a cost. Given a source vertex $s$ and $p$ destination vertices $t_1, t_2, \ldots, t_p$ together with $p$ corresponding nonnegative delay constraints $d_1, d_2, \ldots, d_p$, many QoS multicast problems seek a minimum cost multicast tree in which the delay along the unique $s$--$t_i$ path is no more than $d_i$ for $1 \le i \le p$. This problem is NP-hard even when the topology of the multicast tree is fixed. In this paper we show that every multicast tree has an underlying Steiner topology and that every minimum cost delay-constrained multicast tree corresponds to a minimum cost delay-constrained realization of a corresponding Steiner topology. We present a fully polynomial time approximation scheme for computing a minimum cost delay-constrained multicast tree under a Steiner topology. We also present computational results of a preliminary implementation to illustrate the effectiveness of our algorithm and discuss its applications.     

一种改进的时延受限多播路由算法

针对DCMPH算法不能合理选择连接路径的问题,提出一种改进的满足时延限制的多播路由算法。该算法对不能用最小代价路径连接到多播树上的目的节点,求出其到多播树上所有节点的最小时延路径,再从中选出一条能满足时延限制的费用最小的路径,添加到多播树上。实验结果表明,与DCMPH算法相比,该算法构造多播树的代价更低。