基于多目标优化的多源组播网络编码的构造

在基于单目标优化构造网络编码的基础上,提出了基于多目标优化的网络编码的构造方法。把多源组播网络划分成多个单源组播网络,各单源组播网络的组播容量互相制约,为了使各单源组播网络的组播容量达到最大,采用粒子群优化算法进行子图划分,动态求解包含各子图组播容量的Pareto解集。用户可以优先考虑某个子图的组播容量,选择相应的解向量进行线性网络编码构造。仿真测试结果表明,本方法是可行的。     

多源组播连接的线性网络编码构造

针对多源组播连接问题,给出运用线性网络编码技术进行数据传输并达到最大吞吐率的编码构造方法.把多源组播网络划分成多个子图,每一个子图是一个单源组播网络;为了使网络的吞吐率达到最大,本文把划分子图问题转化为一个组合优化问题,并给出基于遗传算法的求解方法;然后利用实现单源组播连接的线性网络编码技术,对每一个单源组播网络进行编码构造.仿真测试结果表明,提出的方法是可行的,能够实现多源组播连接的线性网络编码构造.     

基于免疫多目标优化的网络组播路由选择*

为了求得综合性能最优的网络组播路径,提出了一种基于免疫多目标优化的求解方法。算法综合考虑代价、延时、带宽等多个因素;构造了免疫基因库,加快了算法的收敛速度;抗体编码采用实值树型编码,简化了操作;设计了针对此问题的变异算子。实验结果表明,本算法可以较快地求得总体性能最优的网络组播路由,并能提供更多的优良方案。     

有向有环组播网络的网络编码构造

针对有环的组播网络,文章提出了一种网络编码的构造方法。采用深度优先遍历找出组播网络中的环,并求得各环的长度,依次再去掉各环中的一条有向边,求得不同去边情况下的网络组播容量,并找出最大的网络组播容量,标记此时的去边情况,在网络编码构造时,这些边不参与线性网络编码。这样,有向有环网络被转化成了有向无环网络进行线性网络编码构造。仿真测试结果表明,提出的方法是可行的。     

基于网络编码的光组播树优化RWA研究

为了降低网络负载均衡率与平均阻塞率,提出了基于分层图的具有网络编码能力的共享光组播树算法。通过对该算法的仿真表明,具有网络编码能力的共享光组播树在使用的光路数、平均阻塞率以及网络负载均衡率上要优于共享树。最后作了总结并指出将来的研究方向。     

多源多宿组播网络编码的可达信息率区域

为了解决多源多宿组播网络编码问题,提出了计算可达信息率区域的算法和构造线性网络编码的方法。在已有研究的基础上,把多源多宿组播网络编码问题转化为一个含有约束的单源组播网络编码问题,通过理论分析与推导,找出了各源点组播率之间的相互约束关系,进而构造了一个多目标优化模型来表征可达信息率区域的边界,提出了两种求解该多目标优化问题的方法:枚举法和基于遗传算法的多目标优化算法。从求出的Pareto边界可以导出可达信息率区域。选定了各源点的组播率后,通过求解含有约束的单源组播网络编码问题便可以构造出线性网络编码方案。仿真测试结果表明提出的方法可以求出可达信息率区域的整数点边界,并能构造线性网络编码方案。     

基于多描述编码的视频组播网络带宽优化分配算法

为了最大限度的满足各种类型视频应用的带宽要求,提高不同类型视频用户的满意度,解决不同类型应用的视频流对网络带宽的需求差异很大的问题,该文提出了一个基于多描述编码的带宽分配模拟退火算法;实验表明,该算法比其他带宽分配算法更能充分利用带宽资源且能有效提高网络视频用户的整体满意度。     

基于遗传算法的QoS组播路由多目标优化*

现有的路由算法一般只优化单个QoS目标,存在很大的局限性。提出了基于遗传算法的QoS组播路由多目标优化算法,在每次进化中搜索组播路由树的MultiPareto最优解集。仿真实验表明,该方法有很高的成功率,能在有限代内搜索到一组有效的供用户自由选择的组播路由树,克服了单目标优化的缺陷。     

基于网络编码技术的组播通信性能分析

网络编码是改善组播通信性能的一种新技术。本文介绍了网络编码的概念,将网络编码的组播网络与现有IP组播网络进行性能比较,分析研究网络编码在吞吐量与流量负载平衡方面的性能改善。仿真结果表明,网络编码技术在传输最大流与改善网络链路的负载平衡方面具有较大的优势。     

一种基于网络编码的组播路由算法

网络编码是2000年提出的一种新算法,其主要优点是使组播传输速率能达到理论上限值.介绍了传统组播路由算法的局限性,分析了现有网络编码算法的优点和不足,在某个改进的网络编码数学模型上,提出了一种静态分布式分层网络编码SDLNC算法(Static Distributed Layered Network Coding).模拟实验表明,该算法可以显著提高组播路由的数据传输速率.     

基于最大流的网络编码组播路由算法

网络编码是一种能显著提升组播传输性能的通信机制.在组播网络中部署和实施网络编码,必须建立传输路由和确定编码模式.对于后者,许多学者提出了有效的解决方法,而对于路由问题的研究则相对较少.由于网络编码自身固有的特点,基于网络编码的组播传输与传统的IP组播在建立传输路由的方式上有所不同.鉴于此,本文提出了一种基于最大流的网络编码组播路由算法,该算法与有的编码模式一起,能够构成完整的网络编码组播传输方案.仿真实验表明,与传统的IP组播相比,基于该算法的网络编码组播能够提升组播传输的性能.     

集中式网络编码组播路由算法

从提高组播容量和降低组播延迟入手,提出了一种集中式网络编码循环增广组播路由算法(centralized network coding cycle augmented multicast routing algorithm,NCCA),从而进一步提高了组播通信的传输速率。首先各节点通过广度优先搜索(breadth first search,BFS)算法遍历链路状态分组获得整个网络的拓扑信息,以Dijkstra算法为基础增广每个信宿节点的路由集,然后选出最优路由集,最后将所有信宿节点的路由集进行组合,得到组播组的整体路由。通过对算法进行理论分析及仿真实验,证明了NCCA组播路由算法在较稳定的网络上能进一步提高组播通信的传输速率。     

基于网络编码的组播率与编码节点数的平衡

为探究单源组播网络编码的组播率与最少编码节点数之间的关系,利用线性网络编码的导出与扩展技术,对两者间的关系进行了理论分析和推导,得出了"最少编码节点数随组播率单调递增"的结论。构造了一个多目标优化模型用于精确地描述两者间的数量关系。为求解这个多目标优化模型,设计出能搜索所有可行编码方案的策略。运用该策略,并结合NSGA-II,提出了求解该模型的算法。在需要兼顾两者平衡的情况下,模型的解为确定编码方案提供了选择依据。所提算法不仅能搜索出整个Pareto集,而且能在指定可行组播率区域的前提下,以较小的运算代价得出相应的部分Pareto集。仿真结果验证了理论分析的结论,表明了所提算法的可行性和有效性。     

基于网络编码的多射频Mesh网组播时延建模与分析

网络编码在提高多射频无线Mesh网组播吞吐量的同时也增加了组播传输时延.针对该问题,在建模分析基于网络编码的多射频无线Mesh网组播传输时延特征的基础上,设计了平均组播传输时延(AMTD)的计算方法并给出时延整体优化方案.首先提出1个由双排队系统串联构成的多射频组播模型.其次,运用该模型对组播传输时延特征进行分析,通过计算每个排队系统平均等待时间之和给出AMTD计算公式,得到时延与各网络参数之间的量化关系.最后通过理论分析和仿真实验指明如何调整多个网络参数以优化平均组播传输时延.结果表明,网络状态确定时,同样的射频比例在不同网络编码体积下未必总是最优,应用提出的AMTD公式恰当调整射频用于收?发的比值,可以最优化平均组播传输时延.     

几种基于多目标遗传算法的QoS组播路由优化算法

提出基于多目标遗传算法的QoS组播路由优化算法,在遗传进化过程中分别使用三种方法：随机权重方法随机生成权重,使算法具有可变搜索方向,沿Pareto前沿面均匀采样,增加算法成功率;Pareto排序方法合理分配适应值,使Pareto解具有相同的适应值,并能调整选择压力;Pareto竞争方法通过适应值共享维持种群多样性,提高遗传算法的性能。实验仿真在不同网络规模下研究算法的遗传进化过程、成功率、收敛速度和可扩展性,并与相关算法进行比较与分析,证明本文提出的算法是可行的、有效的。     

异构环境下层次编码多视频源多共享信道分层组播

视频组播是许多当前和将来网络服务的重要组成部分,如视频会议,远程学习、远地展示及视频点播,随着网络传送基础设施的改善和端系统处理能力的增强,组播视频应用日益变得可行,组播视频传输中存在的主要问题是网络送资源的异构性和动态性,其使得视频流的多个接收方都达到可接受的流量特性变得异常困难,目前该问题的一个有效解决方式就是利用自适应的分层视频传输机制,在该机制中,各源产生层次媒体流,并在多个网络信道中传输。对视频会议类的多点到多点视频组播应用,信道往往被所有潜在的发送方共享,任何发送方都可在任何一个共享信道中发送其视频层次。在该多点到多点、共享信道、分层视频组播模型下,一个关键问题就是如何动态确定各视频源层次到各共享组播信道的映射,映射策略直接影响到会话整体视频接收质量和网络带宽利用率。典型的方式是顺序映射,该映射方式同等对待各发送方,但利用该方式,随源数目的增加,在各共享网络信度上会出现带宽可伸缩性问题,而且顺序映射方式无法适应网络传送资源和会话状态的动态变化。为此,该文设计了一种基于接收方反馈信息的自适应的层次映射算法,接收方周期性地将其当前感兴趣的发送方及接收速率的信息反馈给某控制节点,而控制节点就利用当前反馈信息动态地调整映射策略。经证实,该算法始终能比顺序层次映射算法获得更高的整体视频接收质量,并具有高的带宽利用率和很小的复杂度。     

基于服务定制的应用层多源组播算法

讨论了使用应用层多源组播实现支持QoS参数定制多媒体交互性应用的一种路由构建算法。算法使用了多棵树的方式实现了多对多的组播关系构建。通过仿真试验比较分析得出结论：短时延优先策略可以提高系统成员的容纳能力,节点能力优先策略改进了系统的组播链路效率。     

多源可靠组播协议MPGM

可靠组播协议PGM为中小型企业在其局域网中进行通用可靠的组播信息提供了一种便捷可行的解决方案,然而在标准的PGM协议中每个组中只允许一个发送者。本文在标准PGM协议的基础上进行了扩展,实现了一种支持多源的可靠组播协议MPGM。     

网络编码对组播通信的性能改善

介绍了用于改善组播通信性能的一种新方法,即网络编码;详细分析了网络编码对于组播通信的性能改善,包括提高组播网络的客量、改善网络链路的负栽均衡、节省网络带宽资源消耗、节省无线网络节点的能量消耗、减小信息传播的路径时延、提高网络链接的鲁棒性和提高网络的纠错效率等;最后指出了关于网络编码的有待研究的重要问题。