基于人工鱼群ABC支持型QoS单播路由机制

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1、万方数据第33卷第4期计算机学报v01．33No．42010年4月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSApr．2010基于人工鱼群的ABC支持型QoS单播路由机制王兴伟秦培玉黄敏(东北大学信息科学与工程学院沈阳110004)摘要下一代互联网NGI(NextGenerationInternet)需要提供服务质量QoS(QuaIityofService)路由能力，支持总最佳连接ABC(AlwaysBestConnected)．但是，由于链路状态的难以精确测量与用户Qos需求的难以准确表达，因此Q

2、oS路由基于的信息实际上是模糊的．同时，在网络运营日益商业化的环境下，支持ABC需要兼顾用户和网络提供方利益，考虑双方效用共赢．为此，文中引入模糊数学、概率论和博弈论知识，设计了一种ABC支持型QoS单播路由机制．该机制采用区间形式描述用户QoS需求和边(链路)参数，引入用户满意度和边评价。通过博弈分析，基于人工鱼群算法，寻找使用户和网络提供方效用达到或接近Nash均衡下Pareto最优的QoS单播路径．仿真结果表明，该机制是可行和有效的．关键词服务质量；单播路由；总最佳连接；人工鱼群算法fNash均衡；

3、Pareto最优中图法分类号TP393DOI号：lO．3724／SP．J．1016．2010．00718ABCSupportingQoSUnicastRoutingSchemeBasedontheArtificialFishSwa彻WANGXing—WeiQINPei—YuHUANGMin(cDf如∥o，J卵，0Ⅲ口ff鲫sci朗cP口ndE硝gf埘P一行g，Nor曲∞5fP朋呖i御r5i缈，S^删粥砣g110004)AbstractNGl(NextGenerationInternet)needstopr

4、ovideQoS(QualityofService)routingandsupportABC(A1waysBestConnected)．HoweVer，duetothedifficultyontheexactmeas—urementofthenetworkstatusandtheexactexpressionoftheuserQoSrequirements，QoSrou—tingshouldbebasedonthefuzzyinformation．Meanwhile，withthegradualcomme

5、rcializationofthenetworkoperations，boththenetworkproviderandtheuserprofitsshouldbeconsideredtosupportABC，thustheirut订itywin—winshouldbesupported．Inthispaper，byintroducingtheknowledgeofthefuzzymathematics，probabilitytheoryandgamingtheory，aQoSunicastrou—tin

6、gschemewithABCsupportedisproposed．TheproposedschemeusestherangetodescribetheuserQoSrequirementandtheedge(1ink)parameterandintroducestheusersatisfactionde—greefunctionandtheedgeevaluationfunction．Withthehelpofthegaminganalysisandbasedontheartificialfishswa

7、rmalgorithm，itt“estofindaQoSunicastpathwiththeParetooptimumundertheNashequilibriumonboththenetworkproviderutilityandtheuserutilityachievedorapproached．Simulationresultshaveshownthattheproposedschemeisbothfeasibleandeffective．KeywordsQoS(QualityofService)；

8、unicastrouting；ABC(AlwaysBestConnected)；artificialfishswarmalgo“thm；Nashequilibrium；Paretooptimum收稿日期：2008一05—22；最终修改稿收到日期：2009一02一12．本课题得到国家自然科学基金(60673159，70671020，70931001，60802023)、国家。八六三”高技术研究发展计划项目(2007AA04120