MPLS流量工程中QoS路由算法的研究与仿真

摘要

网络体系结构的改进和宽带技术的提高推动并加快了传统网络向下一代网络(NGN)的演进，用户对网络服务质量(QoS)的要求也越来越高。MPLS流量工程是下一代网络的重要组成部分，它能够使资源利用和网络性能达到最优化，减少网络拥塞的发生，同时提供有效的QoS保证，是目前下一代网络研究的热点领域。
　　QoS路由是MPLS流量工程中的重要问题。QoS路由的目标就是在满足业务的QoS要求的同时，提高网络资源利用率，改善整个网络的性能。本文主要研究MPLS流量工程中QoS路由相关技术，包括QoS路由策略研究，QoS单播路由算法研究及QoS组播路由算法研究。
　　本文研究并分析了MPLS流量工程中的QoS路由策略，包括MPLS技术、MPLS流量工程技术和MPLS流量工程中的QoS路由策略，重点研究了MPLS工作原理、MPLS流量工程的实施框架及MPLS流量工程中QoS的实现。
　　QoS单播路由是路由问题的重要分支。本文提出了K路径标号算法(KPLA)。该算法能够有效地避免忽视掉重要的非关键链路和避免选择过长的路径，并减少了计算复杂度。在NS2中将KPLA算法与MIRA算法等进行仿真实验对比。仿真结果显示KPLA算法提高了路由成功率，增加网络的吞吐量，降低链路上数据传输的时延和抖动，从而改善了网络的整体性能。
　　QoS组播路由是路由问题的另一重要分支。本文提出了QoS组播路由算法TPMA，该算法对粒子群优化技术进行了改进，并与禁忌搜索技术进行了有机融合，利用禁忌搜索的邻域搜索技术增强了粒子群算法的全局搜索能力。仿真结果表明该算法能够满足在一定QoS约束条件下的组播树构建要求，取得了性能上的明显改进。