卫星ATM网络自适应最小阻塞路由策略

提出适合面向连接的卫星ATM网络的、动态自适应最小阻塞路由策略;在全球业务量统计模型下,采用全新的适合Walker delta星座的业务区域划分方式,根据每条链路的业务负担情况,选择阻塞概率最小的最优路径。分析该路由策略同最短路径路由的服务质量的不同,比较轨道高度不同的LEO网络同MEO网络在相同业务模型下的性能差异。仿真结果表明,该策略能够提高通信的可靠性———减小路径阻塞概率,同时保证通信的有效性。     

基于安全度的QoS选播路由算法

提出一种基于安全度的QoS选播路由算法。该算法从负载平衡的思想出发，利用非精确网络状态信息，赋予每条链路一个与全局资源相关的权值即链路安全度，寻找链路安全度较高的选播路径。实验结果表明，该算法能有效平衡网络负载和服务器负载，提高了源节点的请求接受率。     

基于深度强化学习的卫星光网络波长路由算法

针对由卫星光网络拓扑动态变化、业务多样化和负载不均引起的路由收敛慢和波长利用率低的问题, 提出了一种基于深度强化学习的卫星光网络波长路由分配方法。基于软件定义中轨/低轨(medium earth orbit/low earth orbit, MEO/LEO)双层卫星网络架构, 利用深度强化学习算法动态感知网络当前的业务负载和链路状况, 构造基于时延、波长利用率和丢包率的奖励函数进行选路决策。为了解决单跳链路对整个光路的影响, 引入链路瓶颈因子, 搜索符合服务质量(quality of service, QoS)约束的最优路径。研究结果表明, 与传统卫星网络分布式路由(satellite network distributed routing algorithm, SDRA)算法和Q-routing算法相比, 所提算法降低了网络的时延、丢包率, 提高了波长利用率, 同时也降低了高优先级业务的阻塞率。     

基于位置感知的大规模LEO星座分布式路由算法

针对传统星座路由算法应用在大规模低地球轨道(low earth orbit, LEO)星座中, 存在鲁棒性差、资源开销大、路由效率低等缺点。根据卫星运行时的位置可预测特性, 提出了基于位置感知的分布式路由算法。考虑卫星资源受限, 大规模LEO星座具有卫星节点多、动态性大等特点, 基于位置感知提出一种路径预选机制, 初步确定数据包的传输路径。在此基础上, 考虑业务服务质量(quality of service, QoS)需求, 基于状态和传播矢量函数提出一种路径收敛机制, 无重合确定数据包传输主路径和备用路径。理论和仿真结果证明, 相比于传统路由算法, 所提算法降低了路由存储和开销, 随着中断概率的增大, 提高了星座的吞吐量, 降低了端到端时延。     

New SRLG-diverse path selection algorithm in survivable GMPLS networks

In conventional shared risk link group (SRLG)-diverse path selection (CSPS) algorithm in survivable GMPLS networks, SRLG is taken into account when selecting the backup paths, while the primary path selection method is the same as the algorithms without SRLG constraint. A problem of CSPS algorithm is that, after a primary path is selected, the success probability to select an SRLG-diverse backup path for it is low. If SRLG is taken into account when computing the primary path, then the probability to successfully select an SRLG-diverse backup path will be much increased. Based on this idea, an active SRLG-diverse path selection (ASPS) algorithm is proposed. To actively avoid selecting those SRLG links, when computing the primary path, a link that share risk with more links is assigned a larger link cost. To improve the resource utilization ratio, it is permitted that the bandwidth resources are shared among backup paths. What is more, differentiated reliability (DiR) requirements of different customers are considered in ASPS algorithm. The simulation results show that, compared with CSPS algorithm, ASPS algorithm not only increases successful protection probability but also improves resource utilization ratio.     

不确定信息QoS路由的概率遗传算法的研究

QoS路由是保证网络服务质量的重要组件。但网络状态信息具有固有的不确定性,因此有必要研究不确定信息对QoS路由的影响。通过假设网络带宽和时延的分布符合某种随机变量的特点,分别用概率方法表示出带宽和时延的不确定性,然后求出路径满足给定QoS约束的概率,最后在遗传算法的计算过程中,选择合理的适应度函数,找出满足QoS约束的最大概率解。仿真结果表明该方法能够保证得到满意解的同时缩短搜索时间。     

Multiple constraints-based QoS multicast routing: model and algorithms

1.INTRODUCTION Multicastserviceshavebeenusedbyvariouscontinu ousmediaapplications.Forexample,themulticast backbone(Mbone)oftheInternethasbeenusedto transportrealtimeaudio/videofornews,entertain ment,videoconferencing,anddistancelearning.The provisionofQoSguaranteesisofutmostimportance forthedevelopmentofthemulticastservices.Multi castroutinghascontinuedtobeaveryimportantre searchissueintheareasofnetworksanddistributed systems[1～4].Itattractstheinterestsofmanypeo ple. Afrequently…     

质量水平涨落函数与动态质量路由算法

实数区间适于表示用户质量需求和网络资源的动态变化。提出质量涨落函数这一新概念,揭示了质量因素的变化与质量水平涨落之间的内在联系。在约束质量水平涨落的前提下,推广了源路由算法、基于距离向量协议和链接状态协议的质量路由算法,使之成为与用户需求和网络变化特性相适应的、体现网络服务供需平衡与适度优化思想的动态质量路由算法。最后,给出判定路由路径质量水平涨落幅度的定理及其证明。     

分层移动IPv6中一种链路层辅助的端到端QoS保证方案

提出了一种新的在移动IPv6中提供服务质量保证的方案L2AMQ.L2AMQ结合分层移动管理与链路层辅助切换机理,通过检测链路层信号强度在移动节点即将进入的子网中建立提前预留.以加快QoS路径的切换速度.当移动节点在各子网间切换时,L2 AMQ通过建立提前预留和最小化数据包传输路径的变化来减少QoS路径的切换延迟.L2 AMQ还通过引入一个新的QoS对象,避免在分层移动管理中使用RSVP隧道,从而减小系统的额外开销,节约系统资源.仿真和分析表明,与现有协议相比,L2AMQ具有较低的预留阻塞率和切换掉线率,能较好地满足无线移动环境中实时业务的QoS需求.     

非线性约束最短路问题的启发式算法

多约束QoS路由优化是当前网络研究中的一个重要课题,而受限最短路问题(RSP)是QoS路由的一个基本问题。它是NP-完全的,并有许多具有多项式时间和伪多项式时间的启发式求解算法。然而这些方法只能求解一些带有线性约束的RSP。对一些非线性的约束(比如丢失率约束)大都用数学方法转化成线性约束来求解,这增加了问题的复杂性。本文提出了一种新的具有伪多项式时间的启发式算法来求解这类带非线性约束的RSP。主要思想是将非线性约束作为检验条件来使用。当每得到一个解时,检查解是否满足非线性约束。如满足,则得到最终解;否则在原问题中添加一个线性约束。该新约束将去除已经找到的解,从而使原问题的解空间进一步缩小,直到得到最终解。仿真算例说明了算法的有效性。     

低轨预警星座通信网络的路由算法

路由技术是低轨预警星座通信网络需解决的关键技术之一。设计了低轨预警星座通信网络的拓扑结构。提出了多约束最优路由模型,该模型将链路的时延、切换率和可用带宽转化为传输费用,表示了时延和跳数受限的最小费用路由问题。给出了求多约束最优路由问题的最优解算法,此算法通过缩小可行路径的搜索空间降低计算复杂性。仿真结果表明,该路由算法的复杂性和切换性能优于同类算法,适合于星上在线路由计算。     

QoS路由仿真器的设计与实现

随着QoS路由技术的发展，研究人员不断地提出新的QoS路由算法以满足多媒体业务的服务质量需求。实用的QoS路由算法在应用之前除了严密的理论分析之外，还需要足够的实验来进行实际验证。在没有实际的路由实验环境下，有必要设计性能良好的QoS路由仿真平台进行仿真实验。设计并实现了一个通用的、简单的、开放性强的QoS路由仿真器QRSIM，为QoS路由算法的性能测试构建出真实、准确的仿真平台。对随机网络拓扑生成算法进行了研究，重点分析了QRSIM的总体框架和各功能模块的实现，并给出仿真实例验证了QRSIM的可靠性和有效性。     

服务质量路由问题的一个新进化算法

针对服务质量路由问题,设计了一种新颖的进化算法QoS_EA.该算法具有以下特点:(1)通过采用一种前向自然教编码方法,使路径不包含圈,节省了进化算法在求解该问题时的圈检查过程;(2)设计了一种散接交叉算子,以防止出现不可行的路径,确保交又操作的有效性和种群的多样性;(3)与交叉算子相对应设计了一种基于局部链路选择性修改的选择性变异算子,以确保路径由任意初始状态进化到满足约束的路径.理论分析证明该算法具有明显的优越性,并以概率1收敛于所求路径.计算机仿真结果表明该算法性能优于其他同类算法.     

Distributed QoS multicast routing in networks with imprecise state information

1.INTRODUCTION WiththerapiddevelopmentofInternet,mobilenet worksandhigh performancenetworkingtechnology,itbringsoutextensiveinterestsofpeopleinproviding multimediaandreal timeservicessuchasvideoconfer ence,distanceeducation,entertainmentandsoon.Theseservicesrequirecertainquality of service(QoS)fromthenetworks.Thatis,thereshouldbe guaranteesastobandwidth,delay,delay jitter,ratio ofpacket lossandlowcostduringthedatatransmis sion.Meanwhile,multicastserviceshavebeenused invariousmultimediaap…     

无人机蜂群中紫外光隐秘通信能耗均衡路由算法

针对复杂战场环境下无人机蜂群的任务协同要求,保证编队内可靠的路由通信尤为重要。考虑无人机携带能源有限,为了尽可能延长空中作业时间,提出一种无人机蜂群中紫外光隐秘通信能耗均衡路由算法。在无人机编队保持的基础上,结合无线紫外光散射通信特点,在路由选择过程中引入通信链路路径损耗和无人机节点剩余能量来构建链路权值函数,从而有效地平衡无人机蜂群节点的能量消耗。仿真结果表明,与其他算法相比,所提算法能够动态地选择数据传输路径,使节点的能量消耗均衡,进而延长无人机蜂群的生命周期。     

异构无线分组网络中的接入选择机制

传统多接入选择(Multi-Radio Access Selection)方法只针对话音业务,在设计中仅仅考虑已接入用户数及系统容量,由于未将"分组级"信息考虑在内而不适用于无线分组网络。提出了一种新的异构无线分组网络中的接入选择算法,分组业务在多接入选择时考虑了实时、非实时的不同QoS要求和链路自适应机制(链路层重传及自适应调制编码);用户接入后,在保证其QoS的基础上,同时达到不同网络间负载均衡的目的。基于OPNET Modeler的动态仿真对算法性能进行了仿真评估,并与传统的最小用户数和最小路径损耗多接入选择方法在保证业务QoS和负载均衡性能方面进行了比较。     

基于MPLS流量工程的QoS性能分析

多媒体业务和实时业务的出现要求网络能够提供QoS保证,MPLS为解决这一问题提供了基本的网络框架,而流量工程则是实现这一问题的有力工具。MPLS网络的显式路由机制是流量工程实施的保障,不但可以满足业务流的QoS约束条件,同时还可以优化网络的性能。研究了基于MPLS流量工程的QoS保证机制,并以传输控制协议(TCP)和报文协议(UDP)为业务模型,以吞吐量为性能指标,采用仿真的方法对使用MPLS流量工程情况下的QoS性能进行了分析。实验结果表明,通过在MPLS网络中实施流量工程技术,无论是面向业务流的性能还是面向资源的性能都会得到很好的保证,较传统的IP网络有了明显的提高。     

一种新的路径生成式Logit交通分配算法

Logit方法是一种重要的非平衡交通分配方法，但由于需要路径枚举，限制了它在大型路网上的应用。本文提出了一种新的路径生成式Logit交通分配算法。每次迭代中，利用Logit方法在已产生的路径集上进行变通分配，并更新路段交通量度路段运行时间，然后在此基础上利用最短路算法求出新的最短路并更新路径集，如此变替进行．直至不再产生新的最短路，最后完成交通分配。由于不需进行路径枚举，从而使本算法适用于大型路网的交通分配。实际计算表明．该算法是有效和可行的。     

A multicast routing algorithm with multiple trees

1.INTRODUCTION Qualityofservice(QoS)multicastroutinghascon tinuedtobeaveryimportantresearchtopicintheIn ternet.Multicastisacommunicationservicethatal lowssimultaneoustransmissionofthesamemessage fromonesourcetoagroupofdestinationnodes.To carryoutdifferentmulticastsessions,anetworkmust minimizethesessions’resourceconsumption,while meetingtheirrequirements.Efficientallocationof networkresourcestosatisfyQoSrequirementsisthe primarygoalofmulticastrouting.Howevertheinter dependencyandconfli…     

LLN中基于环路避免的高效路由修复算法

针对低功耗有损网络(low power and lossy networks, LLN)中现有路由修复算法存在控制开销冗余、修复时延较大和路由环路等问题,提出一种LLN中基于环路避免的高效路由修复算法(highly-efficient loop-free based repair routing protocol for LLN,HLR-RPL)。该算法提出了3个优化思路:首先,采用一种修正后的面向目的地的有向无循环图(destination oriented directed acyclic graph, DODAG)信息请求消息(DODAG information solicitation amend, DIS-A),使得链路中断通告过程和寻路过程同时进行;其次,提出一种减少控制消息回复机制,避免所有接收到DIS-A消息的节点均回复DODAG信息对象消息;最后,提出一种链路中断节点的子节点切换机制,从而优化了网络拓扑。仿真结果表明,HLR-RPL算法在控制开销和路由修复时延等性能方面优于现有的路由修复算法,且能够彻底避免路由环路的产生。