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。     

应用层组播分布式动态路由算法

在深入分析基于虚拟覆盖网上的应用层组播的特点,并建立组播网络路由模型的基础上,针对应用层组播带度约束与时延及时延抖动约束的路由问题,提出一种新的应用层组播分布式动态路由算法,该算法只要求维护网络链路和节点的局部状态信息,不需要维护全局状态信息,从而能够较好地减少构造组播树的开销。仿真实验结果表明,该算法具有较小的时延和较小的代价,能够较好地适用于网络状态变化比较频繁的环境及各种实时多媒体应用。     

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。     

基于子树受限QoS的组播路由恢复算法

通过对多媒体组播协议的研究,发现在组播树中的路由节点发生故障后,树中节点将分散为若干个不同QoS需求的子树,通常的做法是将子树的所有节点重新发起构造成新的组播树.通过增加对子树受限QoS信息的描述,在组播树中路由节点发生故障之后,只是按照子树的QoS信息重新构造新组播树,子树构造不成功时才进行所有节点的构造.仿真试验表明,在路由节点故障情况下子树的构造成功率平均超过80%,同时这种方可缩短组播树故障恢复时间并降低重构开销.该算法还可以提高组播应用的可靠性.     

无线多跳网络中基于网络编码的高效可靠组播路由算法

针对现有的多跳无线网络中基于网络编码的可靠组播算法,节点在数据恢复阶段存在冗余的控制开销和编码包的冗余传输问题,提出一种基于网络编码的高效可靠组播路由算法(high-efficiency reliable multicast routing algonthm based on network coding,HMNC).该算法通过采取在数据恢复阶段用组播树上游节点的反馈信息替代下游节点的冗余反馈信息以及新增节点缓存机制等措施达到减小网络控制开销和降低数据的平均恢复时延的目的.理论分析和仿真结果表明,与基于网络编码的可靠组播(network coding reliable multicast,NCRM)算法相比,HMNC算法在节点数据的平均恢复时延、网络控制开销等方面的性能均得到了提升.     

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.     

基于SDN的工业物联网组播通信框架研究

工业物联网需要提供实时、可扩展的组播通信服务.这要求网络要在给定的时延上界内将数据传递给接收者,同时要能够最大化所承载的应用数.在现有的组播树算法中,单源树算法只关注实时性,共享树算法只关注可扩展性,同时兼顾两者的算法仍有待进一步研究.基于SDN技术,提出了一个面向工业物联网的实时、可扩展的组播通信框架,并为其设计了一个组播树算法——k-DCMO.k-DCMO算法为每个会话构建一棵时延有界开销最小的共享树,能够在保证会话实时性的同时,提升组播的可扩展性.结果表明,k-DCMO算法能够提供共享树算法所不能提供的实时性支持,并且能够获得比单源树算法更好的可扩展性.在实验拓扑中,其开销仅为后者的6.2%.     

多天线多信道无线mesh网络的组播研究

在无线多跳mesh网络中，每个mesh节点可以配备多个天线。并利用不同的信道进行通讯，这给组播问题带来了新的挑战．针对这一问题，提出了一种基于组播树的多天线多信道无线mesh网络的组播方案，首次给出了转发信道冗余度的概念，并证明了发现转发信道冗余度最低的组播树是一个NP完全问题．同时给出了一个构造组播树的近似算法，以及基于组播树的抗干扰低延迟组播调度算法．模拟实验结果证明了该算法的有效性．     

基于OBS网络的一种最少冗余包的组播树共享算法

为了减少组播树共享算法(TS-MCAST)产生冗余包,有效地利用链路网络带宽,提出了一种基于光突发交换(OBS)网络的最少冗余包的组播树共享算法(LRP-MCAST-TS)。该算法实现过程中,引入了树分割规则,将满足分割条件的组播树分割成森林,然后根据重叠大小将汇聚的组播会话划分成多个组播共享类。通过理论分析,证明了LRP-MCAST-TS算法设计的正确性,达到了减少冗余包的目的。     

基于OBS网络的一种最少冗余包的组播树共享算法

为了减少组播树共享算法(TS-MCAST)产生冗余包,有效地利用链路网络带宽,提出了一种基于光突发交 换(OBS)网络的最少冗余包的组播树共享算法(LRP-MCAST-TS)该算法实现过程中，引入了树分割规则，将满 足分割条件的组播树分割成森林，然后根据重叠大小将汇聚的组播会话划分成多个组播共享类$通过理论分析， 证明了(LRP-MCAST-TS)算法设计的正确性，达到了减少冗余包的目的。     

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.     

一种多约束的应用层组播路由算法

由于IP多播在应用上的困难。应用层网络作为多播服务平台逐步被人们认可。针对实时多媒体应用对带宽需求和时延约束的特性,提出了一种新的构造应用层最小直径多播树的启发式算法PCT,该算法结合深度可调的广度优先搜索策略,根据带宽和时延的策略函数选择既满足要求又节约网络资源的路径。实验表明该算法能够有效地降低多播树的直径,减少多播树时延并具有广泛的适应性。     

一种满足多服务质量约束的动态组播路由算法

建立了网络模型，描述、简化了研究的问题，并提出了一种新的满足多服务质量(QoS)约束的动态组播路由算法(DMRMQ)．该算法采用Bellman—Ford算法作为路径搜索算法，能在满足带宽、延迟、延迟抖动和丢包率约束的前提下确定具有最小跳数和开销的动态组播路由．仿真实验表明，在假定网络节点输出链路容量相等的情况下，与Greedy、LeastHop两种不考虑QoS的算法相比，DMRMQ能在满足多QoS约束的前提下建立动态组播路由，且路由请求平均成功率提高约10％，路由平均延迟降低约20％，路由平均跳数基本持平．     

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.     

基于秘密共享的多播密钥管理技术研究

多播密钥管理是确保多播安全通信的核心问题.目前,多播密钥管理多采用基于密钥树的方法,存在控制复杂、难于分布式管理、可靠性和安全性差、密钥存储量大等问题.介绍了基于秘密共享机制进行多播密钥管理的研究进展和相关成果,主要内容包括无条件安全的多轮撤消方案、基于秘密共享的多播密钥管理、多服务组密钥管理以及具有容侵能力的多播密钥管理技术.该研究为解决目前多播密钥管理存在的问题提出了新的思路和方法.     

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.     

一种基于最小路径的多播路由优化算法

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)底层是传感器、控制器和执行器等异构节点构成的无线自组网络,不同节点之间需要通过通信网络传送给感兴趣目标节点,传统的无线自组织网络一般采用单播或广播技术,但是这些往往实时性不高,通信开销大,不利于在CPS中受限节点间通信.该文针对信息物理融合系统中无线多播路由问题构建网络模型,演化为最小路径问题,数学模型为约束Steiner最小树问题,并针对该NP难问题通过启发式算法求解,再通过贪婪思想构建一种最小路径多播路由算法.最后通过与uCast以及SenCast等经典的多播路由算法仿真比较,得出其算法在实时性以及能耗等方面性能优异.     

带QoS约束的查询式多播路由协议

随着网络技术以及商业化应用的飞速发展,带QoS约束的多播路由成为必要．在（汹多播路由中,很难取得管理费用、加入延迟和加入成功率以及多播树性能之间的平衡．提出了一种查询式的单路径／多路径自适应多播路由协议,能够在较低费用的情况下保证节点加入多播树的成功率．模拟结果表明,该协议能够很好地同时适应组成员稀疏或密集的情况．