基于混合遗传算法的多约束组播路由问题的求解

研究了延时、延时抖动约束的最小费用组播路由问题,并且提出了一种混合遗传算法.遗传算法是一种模拟生物进化过程的并行最优算法,适合在大型、复杂的空间中寻找最优解.遗传算法并不需要求解问题具有连续性,因而适宜于约束组播路由问题的求解.此外,遗传算法的并行分布式处理实现简单,因而用遗传算法解决约束组播路由问题十分有效.并通过计算分析,表明本算法能够快速有效的构造出所要求的满足延时、延时抖动约束的最优组播树.     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(low earth orbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明:与传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(lowearthorbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出了一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用了LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明,和传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

一种基于链路优化的时延约束组播路由算法

研究具有时延约束的最小代价组播路由问题，提出一种基于链路优化的组播路由算法求解该问题。算法从最小时延树开始，不断地用低代价链路代替树中高代价链路，以求得满足条件的组播树。仿真实验结果表明，该算法能根据组播应用对时延的要求，快速、有效地构造最优组播树，具有较低的时延。     

改进的时延约束Steiner树算法

针对现有时延约束Steiner树算法时间复杂度较高以及生成的组播树代价较高的问题,提出了一种改进的时延约束Steiner树算法.该算法采用Dijkstra算法路径递增的基本思想和链路共享的方法,在快速搜索阶段,依次搜索到当前树有最小可行代价的节点,将目的节点通过最小可行代价路径加入组播树;在异常处理阶段,将遗漏的目的节点通过最小时延路径加入组播树,进而生成满足时延约束的Steiner树.理论分析和实验结果表明,与同类算法相比,该算法能够以较低的时间复杂度,取得较好的组播树代价.     

面向应用的复制服务器动态组播选路算法

在组播选路树的代价函数中计入组播成员加入/离开组播连接的概率,使得移动成员尽可能成为组播选路树的叶节点,并根据代价函数动态选择最小代价树,仿真结果表明,该算法将能保证网络资源得以有效利用。     

边不对称网络的QoS组播路由算法

针对QoS组播路由问题，建立链路负载不对称网络模型，以平衡网络负载为目标提出一种基于带宽和延时约束的QoS组播路由遗传算法（BDMGA）。 通过对该算法的收敛性分析和与其他算法的性能比较研究表明，该算法构建的组播树费用较低，且算法具有很强的均衡负载能力，可有效避免链路拥塞，提高网络运行性能。此外，在小规模的网络上能够以较快的速度收敛到全局最优解。     

一种时延受限共享组播树算法

针对目前基于共享树的组播路由算法中有些算法没有考虑时延约束、有些不能准确地选举出树的中心的情况,提出一种新的时延受限共享组播树算法,并对新算法进行算法分析和仿真实验。该算法首先准确地选择出共享组播树的中心,然后以所选举的中心为树根,构造一棵满足时延约束的最小代价组播树。仿真实验表明,该算法所构造的组播树的成功率要高于RAND DCSHARED,M INMAXD CSHARD,DC IN IT IALDCSHARED等算法,同时也能保证多个源结点到成员结点之间的时延约束。     

基于主干树的最小代价组播路由算法

提出基于主干树的最小代价组播路由算法,该算法首先在网络中找出K个代价最小的结点,然后以这K个结点形成一棵树,并称这棵为主干树,然后将不在主干树上的成员结点加入到树上,最后剪去非成员的叶结点。该算法的时间复杂度O(n^3)。该算法所构造的组播树代价略低于MPH算法和KMB算法。     

一种优化的组播网络路由树机制设计与实现

为实现组播用户追逐自身利益最大化,同时保证整个路由树的通信效率,基于经济机制设计理论,以成本最低为原则,提出了一种具有最小链路传输代价的组播路由树机制及实现算法.通过Floyd-Warshall和MPH算法对其进行评估.该方法可以最大限度减少信息总传输成本,减少组播指定成员之间的连接,降低数据传输成本和网络资源消耗.实例分析结果表明,该网路组播路由树机制和实现算法是可行的、有效的,具有很好的应用前景和推广价值.     

链路优化时延约束组播路由的遗传算法

针对网络的瓶颈路径易造成网络拥塞的现象,分析了链路负载不平衡的原因,重新给出链路代价定义,提出一种遗传算法求解该类组播路由问题.算法从链路代价权值转化开始,以满意的时延树为遗传算法的初始解集,然后在交叉操作过程中不断地用低链路代价的边代替树中高链路代价的边,以求得满足链路代价最优的组播树.仿真结果表明,该算法在考虑网络的负载均衡情况下,选择链路代价较低的空闲路径,快速、有效地构建满足时延要求,链路代价最小的组播树.     

基于Logistic回归模型和凝聚函数的多示例学习算法

实时多媒体网络中,带延迟与延迟抖动约束的斯坦利树问题是一个研究热点.这种带约束的斯坦利树被证明是NP-完全问题.提出了一种基于禁忌搜索的带延迟与延迟抖动约束最小代价组播路由算法.实验结果表明,该算法对于实际网络是有效的.这种方法使得IP组播把数据同时发送到组成员时有效地利用了网络资源.

Abstract：

The delay and delay variation-bounded Steiner tree problem is animportant multicast routing issue in real-time multimedia networks.Such a constrained Steiner tree problem is known to be NP-complete.A multicast routing algorithm is presented,which is based on tabu search to produce routing trees having a minimal network cost under delay and delay variation constraints.The approach makes IP multicast utilize resources efficiently in delivering data to a group of members simultaneously.     

基于PCE的多域光网络安全组播路由算法

IETF提出了基于路径计算单元(Path Computation Element)的多域光网络架构方式,能够很好的解决跨域路由的计算问题,但由于光网络的透明性,分层PCE架构下的光网络存在安全威胁。因此,如何提高光网络中信息传输的安全性是一个重要的问题。在PCE架构的基础上,利用信任度、接种疫苗及免疫选择等关键技术,设计了多约束条件下基于人工免疫和信任度的多域光网络安全组播路由算法,在保证光树可信和高收敛速度的前提下,可使组播树的综合成本最小。经分析及仿真实验表明,与传统的多域光网络最短路径树组播路由算法相比,具有更低的综合成本和更优的抗阻塞性能。     

基于并行量子遗传算法的QoS组播路由方法

通信网络时延受限且满足带宽要求的最小代价组播树问题是NP完全问题,传统方法难以求解,一般采用启发式方法求解.提出了一种基于并行量子遗传算法的服务质量(QoS)组播路由算法,算法中将各个子群体独立地并行进化,并通过相邻子群体间的信息交换实现克服早熟,避免局部收敛的目的,还提出了一种新的动态旋转角调整策略,使算法具有更好的种群多样性和全局寻优能力.仿真实验表明,新算法在求解性能上优于遗传算法(GA)和采用静态旋转角的量子遗传算法(QGA).     

一种动态的时延约束费用优化多播路由算法

对动态环境下满足时延约束且费用最优的多播路由算法进行了研究.改进了一种触发重组算法,该算法根据一个区域内的节点加入或退出次数来确定对多播树的损害程度,若达到所给定平衡因子的值则触发重组.仿真表明,该算法具有较好的性能,能满足某些特殊的场合的要求.     

Distributed multicast routing algorithm with dynamic performance in multimedia networks

The delay and DVBMT problem is known to be NP-complete. In this paper,an efficient distributed dynamic multicast routing algorithm was proposed to produce routing trees with delay and delay variation constraints. The proposed algorithm is fully distributed,and supports the dynamic reorganizing of the multicast tree in response to changes for the destination. Simulations demonstrate that our algorithm is better in terms of tree delay and routing success ratio as compared with other existing algorithms,and performs excellently in delay variation performance under lower time complexity,which ensures it to support the requirements of real-time multimedia communications more effectively.     

基于遗传算法的路由选择问题的研究

针对多目标优化问题,应用免疫遗传算法的基本思想,提出了一种求解满足带宽-时延约束多组播路径问题的两层遗传算法。在算法中设计了一种基于节点连接路径的具有树状结构的染色体表示方法及可以实现树状染色体交叉和变异的算子。数值实验结果表明,文中提出的算法可以有效找到多组播路由问题的优化解。