保證服務(wù)質(zhì)量的多播源路由算法研究.pdf

1、多播技術(shù)已有廣泛的應(yīng)用。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的多播應(yīng)用，多播路由必須保證服務(wù)質(zhì)量。為此，本文研究保證服務(wù)質(zhì)量的多播路由問(wèn)題，并提出三個(gè)多播源路由算法以保證服務(wù)質(zhì)量。 多播路由問(wèn)題實(shí)質(zhì)上就是構(gòu)建覆蓋源端和接收端，并滿足應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量要求的路由樹(shù)的問(wèn)題。構(gòu)建代價(jià)最小且保證服務(wù)質(zhì)量的多播路由樹(shù)問(wèn)題是NP難的。目前已出現(xiàn)了很多啟發(fā)式多播路由算法，有的算法可以構(gòu)建低代價(jià)的多播樹(shù)，但是時(shí)間復(fù)雜度很高，對(duì)于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用價(jià)值不大；有的算法具

2、有較低的時(shí)間復(fù)雜度，但是，構(gòu)建的多播樹(shù)代價(jià)不甚理想。本文在研究已有算法的基礎(chǔ)上，提出新的多播路由算法，試圖在算法的有效性與算法的時(shí)間復(fù)雜度之間取得平衡。 首先，本文有效地分析了經(jīng)典的時(shí)延約束多播路由算法—KPP算法，并提出了一個(gè)改進(jìn)的KPP算法。新算法在構(gòu)造多播樹(shù)過(guò)程中，考慮到了KPP算法未考慮的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)加入帶來(lái)的影響，并通過(guò)路徑的動(dòng)態(tài)選擇來(lái)消除此影響；同時(shí)，使用兩個(gè)策略對(duì)多播樹(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到低代價(jià)的多播樹(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，新算法構(gòu)造

3、的多播樹(shù)與KPP算法構(gòu)造的多播樹(shù)相比，代價(jià)低9％到10％。 其次，在多播路由中，使用的鏈路共享程度越高越能節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源?；趯?duì)鏈路共享重要性的理解，本文提出了鏈路可共享性的新概念，鏈路可共享性是對(duì)鏈路共享程度的定量。同時(shí)，基于鏈路可共享性，提出了一個(gè)快速有效的時(shí)延約束多播路由算法SBMR。實(shí)驗(yàn)表明，SBMR算法構(gòu)建的多播樹(shù)有72％比KPP算法構(gòu)建的多播樹(shù)更優(yōu)，代價(jià)降低13％，啟用的鏈路數(shù)減少9％，而且CPU時(shí)間減少15％。與DC

4、SP算法相比，SBMR算法以增加28％的CPU時(shí)間為代價(jià)，構(gòu)建的82％的多播樹(shù)比DCSP算法更優(yōu)，代價(jià)降低15％，而且啟用的鏈路數(shù)減少11％，達(dá)到了更好的鏈路共享。 最后，考慮到時(shí)延抖動(dòng)是服務(wù)質(zhì)量的重要因素，本文提出滿足時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)約束的多播路由算法EDDVCMR。EDDVCMR算法首先對(duì)Dijkstra最短路徑算法進(jìn)行擴(kuò)展，使得擴(kuò)展后的Dijkstra算法不僅可以找到多播源到各接收端的時(shí)延最小路徑，還可以找到時(shí)延介于某一區(qū)間