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《中南大学》 2008年
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基于蚂蚁优化的QoS约束分布式多播路由算法研究与实现

尹向东  
【摘要】: 随着因特网通信业务量的不断膨胀,如何有效地在QoS约束下寻找具有最小网络费用的多播路由树成为研究的热点。论文主要研究基于蚂蚁优化算法的具有QoS约束的分布式多播路由算法问题,解决了已有算法在多播规模增大时路由选择时间长,全局优化性能差,容易产生回路的问题。 论文在研究分布式网络、QoS约束,多播路由的基础上,建立了分布式QoS多播路由的数学模型,包括网络模型、QoS度量及特征和多播路由模型。发现已有算法当多播规模增大时,蚂蚁死亡率较高,容易产生回路。提出了一种带回路检测的分布式度约束算法,首先建立初始多播路由树,多播路由树的寻找和建立可以在同时完成;提出一种改进的蚂蚁优化算法,定义两种类型的蚂蚁代理:向前蚂蚁和向后蚂蚁,两种蚂蚁互相协作,共同发现满足带宽和延迟约束的最小代价路径,蚂蚁一边前进一边对已经建立的初始多播路由树进行优化,充分利用了分布节点的局部信息,能够降低蚂蚁死亡率,改善解的质量,降低了产生回路的可能。 论文改进了算法收敛规则,通过信息素强度变参数控制,残留信息素数量限幅控制和挥发系数动态自适应调节,增加了算法收敛速度,提高了算法的全局收敛性。通过与BSMA和KMB算法进行网络规模影响,多播规模与时延限制影响等仿真实验结果比较分析,表明本算法适应大规模的网络和多播要求,路由选择时间较短,全局优化能力较好和收敛时间适当。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP393.01

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