基于蟻群算法的QoS路由研究.pdf

1、服務(wù)質(zhì)量路由(QoSR)是一種基于網(wǎng)絡(luò)可用資源與用戶請(qǐng)求的QoS要求進(jìn)行路由的機(jī)制，它是一種的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。QoSR的目標(biāo)就是為每一個(gè)用戶發(fā)送的QoS連接請(qǐng)求，找到滿足其QoS要求的可行路徑；并且降低網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的可能性，平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，從而可以保證網(wǎng)絡(luò)可以接受更多的QoS請(qǐng)求。
　　蟻群算法是在研究自然界中螞蟻的覓食行為而發(fā)現(xiàn)的一種啟發(fā)式算法。螞蟻在尋找食物的過程中會(huì)釋放一種具有揮發(fā)性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)--信息素，螞

2、蟻就是通過信息素找到從蟻穴到食物源的最短路徑。它具有正反饋，本質(zhì)上的并行性，求解時(shí)間短以及很強(qiáng)的魯棒性等特點(diǎn)。
　　本文分析了QoS單播路由的模型，研究并分析了蟻群算法，以及蟻群算法在QoS路由應(yīng)用中的現(xiàn)狀。對(duì)基本的蟻群算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種多路徑QoS路由算法，為了降低擁塞發(fā)生的可能性，本算法改進(jìn)了蟻群算法的啟發(fā)式策略，在選擇下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，將下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的緩沖隊(duì)列的空閑率加入進(jìn)去；為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，該算法選擇多條較好路徑

3、代替最優(yōu)路徑，然后采用加權(quán)的循環(huán)調(diào)度算法，將流量根據(jù)每條路徑的實(shí)際情況進(jìn)行分割。仿真結(jié)果表明，與Dijkstra和ECMP算法相比，該算法減少了網(wǎng)絡(luò)擁塞，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。
　　分析了QoS組播路由模型，研究了組播路由的分類。針對(duì)蟻群算法可能陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)，以及模擬退火算法的全局尋優(yōu)的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于蟻群算法與模擬退火算法相融合的QoS組播路由算法SACA。仿真結(jié)果表明該算法能夠滿足