多点并行蚁群搜索在多限制动态组播中的应用研究

摘要

随着Internet的快速发展和商用化的提高,许多高带宽的应用(如视频会议、网络集体游戏,视频点播等)得到了迅速的发展.这些高带宽的应用的一个典型的特点就是高带宽和群发,解决这类问题的一个非常好的思路就是发展IP网络的组播技术,并且要在支持组播技术的网络平台上实现QoS要求.目前在IETF中得到发展的组播路由算法都没有考虑到QoS的需求,例如PIM,CBT, OSPF的组播扩展MOSPF等协议,因此适合多媒体应用的组播通信越来越引起人们的广泛关注.以往的研究成果大多是集中在固定的多点模型上,而许多服务是无法应用这种应用模型的,这样就需要我们针对动态组成员变化的情况重新定义一种适合这种应用的一种算法模型.蚁群算法是受到对真实的蚁群行为的研究的启发而提出来的,它是群体智能系统的最成功的例子之一,已被应用到从典型的旅行商问题到通信网络中线路问题等许多类型的问题,受蚁群算法在解决典型NP问题中所表现出来的优良性能,该文将蚁群的分布式寻路引入到多媒体组播生成树的建立过程中来.该文在充分研究以往组播通信的基础上,针对没有固定组成员的动态组播通信提出了运用蚁群算法进行并行寻路的算法模型.同时,为了加快蚁群算法的收敛速度,对该算法进行了一定的改进.仿真试验表明,该算法是一种有效的适应动态组成员的组播路由算法,具有一定的实用价值.

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文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2 IP组播技术

1.3蚁群算法的基本原理

1.4论文的选题意义、创新点和论文的组织

第二章网络中的组播问题研究

2.1组播技术的基本概念

2.2组播报文的转发原理

2.3组播路由协议

2.4组播网络存在的问题

第三章多限制组播问题的算法研究

3.1多限制组播问题的定义

3.2 QoS组播路由的研究及其局限性分析

第四章人工蚁群算法的原理与应用

4.1人工蚁群算法的基本原理

4.2蚂蚁系统模型及其实现

4.3蚁群算法的发展现状

4.4蚁群算法在网络路由中的应用

4.5蚁群算法在网络应用中的缺陷及潜在的解决方向

第五章动态多限制组播路由算法DMDMA算法

5.1本文定义的多限制动态组播模型

5.2本文提出的DMDMA算法

5.3MDMDA算法的性能评价

结束语

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目和论文

致谢