基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法

摘要

本发明公开了种基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法。基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法借鉴蚁群觅食搜索最短路径的仿生思想，采用基于概率的正反馈路由选择机制；结合多播路由问题的特点，采用超边技术改进了标准蚁群优化算法。本发明的优点：1)分布式多播路由算法不需要一个具有全网信息的核心节点来负责计算和协调多播路由树，克服了集中式路由算法易造成链路拥塞，以及异步更新的不足；2)基于概率的正反馈路由选择机制使分布式多播路由算法能自适应地避开故障、拥塞节点，并有效地解决了循环回路的产生；3)采用超过技术改进标准蚁群优化算法，使建立分布式多播路由树的效率大大提高。

主权项

1.一种基于蚁群优化的分布式服务质量多播路由方法，其特征在于借鉴蚁群觅食搜索最短路径的仿生思想，采用基于概率的正反馈路由选择机制；结合多播路由问题的特点，采用超边技术改进了标准蚁群优化算法，具体步骤如下：(1)初始化网络，建立路由表；(2)选择某一有多播要求的目的节点di∈Dest，从源节点释放antnum只蚂蚁，寻找满足约束条件的最优多播路径，蚂蚁每走一步判断是否满足约束条件，如果满足则继续向下一节点转移，否则蚂蚁简单死亡，蚂蚁由当前点vi转移到下一点vj的概率计算采用基于概率的正反馈路由选择机制；(3)如果蚂蚁当前所在点u＝di，表明此次寻路成功，重复步骤(2)利用超边技术直到该蚂蚁遍历了Dest中的所有节点；(4)重复步骤(2)、(3)，直到所有蚂蚁都成功的遍历了Dest中的所有节点，转步骤(5)；(5)根据$P_{j_1,d_i}=\frac{P_{j_1,d_i}+\mathrm{\Delta P}}{1+\mathrm{\Delta P}}$和$P_{j,d_i}=\frac{P_{j,d_i}}{1+\mathrm{\Delta P}},$j∈neighbors(r)，且j≠j1 对蚂蚁经过的节点进行信息素更新；(6)重复执行步骤(2)-(5)直到满足算法停止条件。