QoS组播路由问题的多目标规划模型研究.pdf

中国计掉机学会第12瞒网络与数据通信学术会议华中师范犬学2002年12月2-4日 QoS组播路蛊翔嚣的多目标规划模型磷究潘耘余镇往刘克俭寞巍(中嗣矿业大学北京校区, 北京100083) 【攘要】本文在对托C冷s缝播路由鞠题凡释表述模鼙静莲磷上,提出了蓦于多舀稼规鲻的新模型,讨论了该模型的求鳃方法:同时,,提出了求鳃该模型蛇遗传算法, 并分析了该算法的复杂饿。文中还给出了韶分关键算法的自然语言描述。【关键字】组播路由,多目标规划,遗传算法,Pru断编码, 1、零l畜 IP组播有着广阔的戚用背景:除多媒体会议外。数据分发(或者叫hsh模式,包括实时数据组播),其中组播路由薅嚣就楚NPC∞棚耽ed的wl,它也因诧成为近年来研究的燕点, 许多用癌发式算法或者遗传算法、蚂蚁算法筹求煮孚维捶路出海隧静文章即‘, 启发式算法有其自身的缺陷,即只能找到局部最优【11 J:义章中讨论的遗传算法翱蚂蚁算法虽然都是全局算法,但是其编解码方法都比较复杂,个体编解码复杂度为∞z卜0(H3)。另外,强蘸对缀播路由阕怒的表述穰型尚不统一。,在她基础上提斑7霹默统一这些表述豹多器橱规黝摸型,势讨论7 该模型的求解方法;其次,采用简洁的Pm融编码,提出了求解该模型的更快的遗传算法, 其个体编解码复杂度为O(nlo嬲)。煨后,我们讨论了此算法的局限性和进一步研究的方向。 2、餐oS维播路由隧嚣盼多磊标裁翔模蓬 QoS组搔路出闯题的壤愈模型可以表示兔:没燃络碳}:影,r是萤点搿∈示踌虫器或予网)的集合,嚣是边(表示节点之间的点到点连接)的集合,边权表示节点之问的缎攒代价。给定组播源点集S≤矿,组攒终点集D冬y,对专0∈墨要求一棵满足Q98约柬的代价最小的组播树r譬G,使褥:r班s为截节煮,鼠D≤砟,:时延和时延抖动;而组播代价一般由所占厢的带宽婷资源决定。模避1[La-.”10I绘定网缝G彤置},单个组援源点s￡y,组播终点集D量V,量s芒D, 求解满足Qos纷柬的代价最小鹃维捶辩￡r铁s必掇,并挂o≤珞。魏模型吾我的整黻单个组播潦点s为摄的约柬Stein亡r最,j、树,又称为有源树援。摸挺2f18l绘定网络GfE习,组捶源点集S￡V,缀播终点祭DgV,对S中爨毒苓点求解满足(}os约束浆我铸擐夺静共事缀搭树‘并RSwD≤珞· 院模型罨我的r是一裸共攀树,对特定的缀播潦点5∈S来说,r不一定是最优的:但是考患S中她每令s薅,f确实是最捷驰(一般会摆定,中莱个节点露为共攀擐)f”。爨然,当|s≯l时+模型2所澈的拭享树必然和模型所求的有源树是同~的。模遒3黼给定网络G∥脚,组福源点集S≤V,缀播终点寨D《矿。求解如下约求援划滔糕: 卿,=E础cOSt(e) “∑瞄担d》aetay(,2)≤△,vsES,吲∈D l医。雌{,矗》aelay(e)一:已井诅蝴矗a砸y扣)|曼丸弧世瓦可q,如芒D 萁率:f为G弱子辩# P“s,曲为r中从s到d的唯一潞径; cost(e),如醍y@分掰为组播信息包汾遮8转发时代价轻辩延; △,r努蟋为兔诲辩延耧兔诲对延辩穗。模辇3是对模