高速通信网络路由优化：信道阻力模型与算法创新

"高速通信网络路由算法优化研究" 这篇博士学位论文主要关注的是高速通信网络中路由算法的优化研究，作者刘永广在导师叶梧的指导下，深入探讨了路由算法在面临日益增长的IP互联网需求和服务多样性时所面临的挑战。传统的路由算法已经不能满足现代网络对服务质量（QoS）的需求，因此研究重点转向了优化寻路策略。 1. 论文首先介绍了高速通信网络路由算法的研究现状和存在的问题，特别关注了MPLS（多协议标签交换）网络的路由算法、Ad hoc网络的多路径路由算法、特定结构的Mesh网络路由算法以及多约束路由算法。这些领域的研究热点和存在的问题被详细分析，旨在揭示现有算法的局限性。 2. 为了更好地评估和优化网络性能，论文提出了“信道阻力”的概念和模型，这是一种用来衡量流媒体网络性能的新指标。通过引入流体传输模型，论文首次定义了信道阻力和信道阻力系数，以分析网络负载分布。进一步，论文构建了信道阻力的计算方法，推导了路径信道阻力的计算关系，为信道阻力模型的实际应用提供了理论基础。 3. 针对MPLS网络，论文提出了一种基于信道阻力的最小干扰选路算法。相较于传统最大流方法，该算法考虑了链路的综合特性，以减少路径间的干扰。算法的正确性和求解方法得到了证明，有助于LSP（标签交换路径）的分布更加优化。 4. 在Ad hoc网络中，论文设计了一种基于信道阻力的多路径路由算法，通过信道阻力进行流量分配，同时设计了基于链路状态的源选路由协议，以提升网络资源分配的均衡性。 5. 对于无线Mesh网络，论文提出了一种基于蚂蚁算法的公平路由策略，由中心控制器计算路径，以平衡流量负载，最大化网络利用率，确保每个用户获得公平的带宽分配。 6. 最后，针对多约束的QoS路由问题，论文设计了一种高效的算法，结合非线性路径长度计算和动态节点松弛，解决了NP完全问题，表现出高成功率和执行效率。 这些研究和创新成果为优化高速通信网络的路由算法提供了新思路，有助于提高网络性能、服务质量以及资源利用率。