一种基于负载均衡的新型自适应路由算法

提出了一种用于波分复用(WDM)网络中的新型自适应路由算法.引入蚁群算法解决动态路由问题,通过改进寻路中链路综合权重的设置、优化蚁群寻路的原理以及考虑波长优先级来设计算法.仿真结果表明,这种算法对光通道建立比较有效,使用这种算法,不仅可以使拥塞率更小,负载分布也更加均衡.     

一种基于WDM光网络的静态波长路由优化算法

研究了WDM光网络中的静态波长路由问题,基于负载的均衡可以改善网络的性能这一事实,提出了一种优化的路由算法(O-Spread算法),文中进行了算法仿真,结果表明优化算法与传统的最短路由算法相比,能够有效地减小网络对于波长数目的需求。     

一种新型的动态路由和波长分配算法

本文讨论了WDM光网中，在动态业务流量和有限范围波长变换情况下的动态路由和波长分配（RWA）问题，基于Moone-Dijkstra算法，考虑到动态波长变换的可能和限制，提出了一种新型的、可实现动态最小代价路由和最佳虚波长通道的综合启发式算法（DMC－OVMP）。该算法对路由子问题和波长分配子问题既相互独立，又相互结合，优化了RWA，保证了网络信息传输的安全性。对中国教育和科研计算机网（CERNET）基于本算法进行了计算机仿真，实现了低的网络阻塞率。     

光组播路由代价与波长使用量的联合优化方法

为解决光组播路由中组播中路由代价和波长资源消耗单一化造成的组播路树路由的代价过高问题,在分光节点约束条件下,提出了光组播路由代价与波长使用量联合优化的长路优先(LPF)方法和短路优先(SPF)方法。算法通过检查最小光组播树是否存在节点分光约束的问题,根据设置的波长使用代价控制因子,使LPF或SPF的路由代价和波长使用量最小。LPF方法首先选择组播树最长路径或新波长通道重路由受分光约束的目的节点,SPF方法先选择组播树中最短路径或新波长通道重路由受分光约束的目的节点,仿真结果表明,本文提出的两种联合优化方法都能实现路由代价较低和波长需求较少的目的。     

多域光网络中基于优先级的波长路由分配算法

本文提出一种在多域光网络中基于优先级的路由波长分配算法.算法设计旨在解决复杂网络拓扑下,多任务请求路由波长分配问题.本文首先根据复杂网络拓扑情况与任务请求状况,完成多域的划分,对跨域任务的最短路由进行路由分裂;其次依据域内与域间优先级设定策略,完成多任务请求优先级设定;按照优先级顺序,采用模糊优化波长分配算法完成波长分配.仿真结果表明本算法在处理复杂网络拓扑、多任务路由波长分配问题上效果明显,有效的降低了网络请求阻塞率,提高了光网络资源利用率.     

WDM多粒度网络中的波带通道分配算法

文章提出了一种波分复用(WDM)多粒度网络中的静态波带通道分配算法--平衡路由双向首次命中算法(BBFF,Balanced-routing-Bidirectional-First-fit).该算法旨在减少全网多粒度全光域光交叉连接器(MG-PXC)的端口数,降低网络成本和控制复杂度.算法在路由选择阶段尽量保证全网负载平衡;在波长分配阶段采用改进了的首次命中(FF)算法,减少了因配置零散波长通道而无法建立波带通道的可能.仿真结果表明,BBFF算法的两个特征,都有效地减少了MG-PXC的端口数,降低了网络成本.     

基于蚁群算法的分布式卫星光网络波长路由分配技术研究

为了解决分布式卫星光网络波长路由分配复杂的问题,论文提出基于小窗口策略的蚁群优化算法。采用链路可持续时间和波长空闲率作为启发函数,在实现负载均衡的同时,降低网络的拥塞率;引入小窗口策略引导蚂蚁在最小路由请求区域内进行选路,提高了算法的收敛速度;通过计算相邻链路空闲波长的交集,实现了由单只蚂蚁同时完成路由选择和波长分配。对单主星和双主星两种场景下的算法性能进行了仿真分析,结果表明:与经典的Dijkstra+FF算法相比较,单主星和双主星时的网络拥塞率最高分别降低了0.5和0.7,网络资源利用率改善最高可达到0.45和0.50。     

WDM 网络中基于优先级的多任务波长路由分配算法

提出了一种在WDM网络中基于优先级的多任务波长路由分配算法。算法设计旨在提高光网络资源的利用率、降低网络请求阻塞率。分析了任务请求的路由类型以及负载容量对请求优先级划分的影响方式,给出了网络请求优先级划分策略,结合网络的实时状态提出了一种基于优先级的多任务波长路由分配算法。仿真结果表明,该算法相比现有算法降低了网络请求阻塞率,提高了资源利用率。     

多光纤WDM网中支持QoS的波长重路由算法

在WDM网上，波长连续性限制会降低网络的信道利用率，增加光路建立请求的阻塞率。采用波长重路由技术可以减少波长连续性限制对网络性能的影响。该文采用波长图模型，对多光纤WDM网中支持QoS的波长重路由算法进行了探讨，提出一种支持QoS的波长重路由算法－－动态选择法，并采用两种网络模型，在不同负载的动态业务下对所提算法进行了仿真研究；仿真结果表明所提算法既满足了上层业务不同的QoS要求，同时又充分利用了有限的网络资源，使全网的平均阻塞率降低。     

多目标的Internet路由优化控制算法

研究通过优化链路权值以控制网络路由来实施流量工程.以网络拥塞最小化和时延最小化为流量工程目标,建立了多目标的全局路由优化数学模型.求解该问题是NP困难的,提出一种混沌群搜索优化算法进行求解.算法采用群局部搜索,利用混沌变量产生一组分布好的初始解,并在邻域搜索进程中应用扩展贪心思想,提高了算法的全局搜索能力.仿真结果表明所提算法能够有效减少由于流量分布不平衡造成的网络拥塞,同时限制长路径,提高了网络性能.     

Fuzzy Least-Congested Path Routing and Improved Remote-Path Routing based on Hierarchical Information in WDM Networks

Although routing schemes based on global knowledge make most optimal routing decisions, they will occupy many resources to keep the state information of the network up-to-date. In this work, we describe a fuzzy least-congested path (FLCP) routing algorithm based on hierarchical information. Simulation shows that the blocking probability using FLCP is very near to the blocking probability using the least-congested path routing (LCP) algorithm based on global information. Under heavy traffic load, the FLCP algorithm is superior to the exhaustive algorithm (EA) and the LCP algorithm with unit information cost. The FLCP algorithm provides better routing, even with incomplete information. Thus, the algorithm requires less information of the network, particularly under heavy traffic load. In addition, an improved remote-path routing approach is provided to reduce the blocking probability of connection requests to a node that is many hops away from the source node.     

基于网络编码的多播路由算法性能分析

多播传输是目前通信系统中的一项关键技术,可以将相同的信息同时传向多个接收节点。该文提出一种基于网络编码的新的多播路由算法,该算法利用Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族。仿真结果表明,该算法在资源消耗和负载均衡方面较传统的多播路由算法有更好的表现,同时性能也更接近基于网络编码的最小费用多播算法。最后,数学分析表明该算法具有较低的计算复杂度。     

基于动态资源预测的模糊最小相对容量损失路由算法

提出了一种适用于波分复用光网络的模糊最小相对容量损失路由模型及算法.该算法能够基于不完全的网络状态信息作出路由判断,从而减少对整个网络状态信息的需求.在此算法中,我们提出了层状态信息处理规则和模糊化的网络状态信息模型,使得该路由算法具有一定的动态资源预测的能力,并深入探讨了模糊最小相对容量损失的路由选择及性能优化原则.通过仿真试验表明,我们提出的基于层状态信息处理规则的模糊最小相对容量损失路由算法的性能与基于全网状态信息下的耗尽算法EA(exhaustive algorithm)和最小阻塞算法 LCP(least-congested-path)非常接近.当网络负载较重时,在单位信息量下的网络阻塞性能要优于EA和LCP路由.这说明与其他己知算法相比,模糊最小相对容量损失路由算法更适用于不完全状态信息下的负载较重的网络路由.     

A Virtual Topology Based Routing Protocol for Multihop Dynamic Wireless Networks

In this paper, a new hierarchical multihop routing algorithm and its performance evaluation is presented for fully dynamic wireless networks. The routing algorithm operates on a virtual topology obtained by partitioning the routing information for mobile terminals and mobile base stations into a hierarchical, distributed database. Based on the virtual topology, each mobile base station stores a fraction of the routing information to balance the complexity of the location-update and the path-finding operations. Mobility of the network entities changes the load distribution and causes processing and memory bottlenecks in some parts of the network. However, since the network routing elements are also mobile, their movement can be used to distribute the load. Thus, new load balancing schemes are intoduced to distribute the routing overhead uniformly among the mobile base stations. The performance of the hierarchical multihop routing algorithm is investigated through simulations. It is shown that the routing protocol can cope with high mobility and deliver packets to the destinations successfully.     

Design and Evaluation of Load Balanced Termite: A Novel Load Aware Bio Inspired Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Network

Bio inspired computing based on Swarm Intelligence is successful in dealing with the networking problems such as routing, congestion and load balancing by finding an optimal path to the destination. Most of the existing bio inspired protocols for MANETs focused only on the routing problem. In this paper, a novel heuristic bio inspired routing with load balancing algorithm referred to as Load Balanced Termite (LB-Termite) is proposed for MANETs by exploiting the salient features of social insect, “Termites”. The primary objective of the LB-Termite algorithm is to find the stable nodes and thereby giving preferences for these stable nodes during the path setup; thus finding the reliable route to the destination. The secondary objective of the proposed LB-Termite algorithm is to mitigate the stagnation problem by using pheromone heuristic control method. The simulation results of LB-Termite are compared with other state-of-the-art bio inspired routing algorithms (ACO based Simple Ant Routing Algorithm and the Termite algorithm) and non bio inspired (Ad Hoc on Demand Distance Vector Routing Algorithm) routing protocols for its performance evaluation and the results are found to be encouraging.     

一种基于遗传计算的新型白适应路由算法

自适应路由算法能够根据网络状态选择路径,减少平均传输延时,最大限度地提高网络的性能。丈中构造了一种新型的路由表,设计了基于遗传算法的自适应网络路由算法（GAR）,并在Pc机上实现了简化的GAR。在局域网环境下,对GAR和基于跳计数准则的RIP的模拟试验表明,在相同的网络负载下GAR的平均通信延时是RIP的20％。丈中提出的自适应的路由算法能够降低网络延时,平衡网络负载,提高网络性能。     

一种基于MSTP的负载均衡算法设计

负载均衡是提高网络性能的重要技术,多实例生成树协议MSTP提出了在不改变网络交换基本方式的前提下,在不同的虚拟局域网VLAN中采用不同的生成树拓扑进行通信,通过控制各VLAN使用的生成树拓扑来达到选路的目的,为利用冗余链路实现负载均衡提供了条件。文中确定了一种链路负载函数作为衡量网络负载的依据,提出了一种基于MSTP的负载均衡选路算法,利用该算法可以选择链路负载最小的生成树映射,充分利用了冗余线路,实现负载均衡的目的。     

一种基于改进蚁群算法的选播路由算法

为了在网络负载较大的情况下实现多目标多路径的选播路由,该文根据蚂蚁寻径与选播路由的相似性,提出了一种基于改进蚁群算法的选播路由算法。在运用数据包传输的历史信息来模拟路径信息素的基础上,增加了目标地址泛洪负载信息来模拟食物气味散发的过程,使得各个节点可以获得服务器和链路的最新信息。节点根据路径上的信息素、食物的气味以及链路的可见度等综合生成概率表,作为后继蚂蚁路径选择的依据。运用NS-2对该算法进行仿真,测试结果表明它可以减少传输时延,降低服务器负载的波动幅度,实现链路的负载均衡,增加网络的容量,提高选播服务的可扩展性。     

移动Ad Hoc网络中的负载均衡路由算法

移动Ad Hoe网络(MANET)中的路由算法应尽量使网络负载均衡,不均衡不仅导致正在通信的路由由于过度拥塞而引起数据包延时过大、吞吐量下降,而且会使拥塞节点的能量提前耗尽,从而加剧网络拓扑结构的变化及节点之间的不公平性。本文对目前提出的一些负载均衡路由算法进行了简要比较和分析,在此基础上,指出了目前负载均衡路由算法中存在的一些问题,并提出了一个实现负载均衡路由算法的一般模型。基于该模型,文中提出了一种简单的负载均衡路由算法。仿真结果表明,负载均衡路由算法比未考虑负载均衡的路由算法具有更高的数据包投递率和更低的数据包传输延时。     

Entire network load‐aware cooperative routing algorithm for video streaming over mobile ad hoc networks

In this paper, we present an entire network load‐aware cooperative routing algorithm based on IEEE 802.11 multi‐rate for video streaming over mobile ad hoc networks. The proposed routing algorithm is designed to minimize the consumed time slots while guaranteeing the required time slots at all the pairs of adjacent nodes over the route and the contention neighbors of these nodes to support the route. Furthermore, the proposed routing algorithm can distribute the network loads well over the entire network. This technology is essential because video streaming applications require stringent quality of service and even larger network resources compared with traditional data services, and these demands may dramatically increase the entire network load and/or cause network congestion. Finally, experimental results are provided to show a performance of the proposed routing algorithm. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.