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IP网络流量工程优化算法研究

作　者: 程小梅
导　师: 王晟
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: IP网络 流量工程 链路权重 多约束路由 拉格朗日松弛
分类号: TN915.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着Internet的普及以及多种高带宽需求业务的不断涌现,现有IP网络的带宽资源显得越来越紧张。为了更好的利用网络资源和提供更好的服务质量,流量工程已经成为IP网络的热点问题。本文的研究主要集中在最优链路权重的计算以及多约束路由的计算。首先,对针对确定业务量矩阵的IP网络流量工程优化算法进行了大量的研究,并提出了两种新的链路权重优化算法。第一种链路权重优化算法是基于拉格朗日松弛技术的。第二种链路权重优化算法,是在计算最优链路权重的混合整数规划模型的基础上,结合数学模型求解工具CPLEX而提出的。仿真显示,第二种链路权重优化算法能够使得网络负载更加均衡。接着,对针对不确定业务量矩阵的IP网络流量工程优化算法进行了研究,分别针对有限个业务量矩阵和无限个业务量矩阵提出了两种新的链路权重优化算法。第一种针对有限个业务量矩阵的链路权重优化算法是基于拉格朗日松弛技术的。通过仿真证明,该算法所得链路权重适用于多个业务量矩阵。第二种针对无限个业务量矩阵的链路权重优化算法是在该问题的混合整数规划模型的基础上,结合数学模型求解工具CPLEX而提出的。仿真结果显示第二种权重优化算法避免网络拥塞的性能明显好于现有的权重设置方法。然后,对针对QoS业务的IP网络流量工程优化算法进行了大量的研究。介绍了一种新的基于拉格朗日松弛的多约束路由算法。并将该算法与其他多约束路由算法进行了对比。接着介绍了两种新的基于拉格朗日松弛的多约束分离路由算法。第一种多约束分离路由算法通过引入拉格朗日松弛技术松弛掉模型中的QoS约束和链路分离约束,巧妙的将原问题转化成两个独立的子问题。第二种多约束分离路由算法通过引入拉格朗日松弛技术只松弛掉模型中的QoS约束,巧妙的将原问题转化成了无约束的分离路由问题。仿真显示第二种多约束分离路由算法搜索可行路径对的成功率要高于现有算法,求得的解逼近ILP求解软件所求得的最优解。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 测试、运行
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