目前,在广域网上进行大规模实时视频传输已成为可能。对于传统的IP网络,实施的路由策略集中于建立端到端的连接,并且一般只考虑一种服务数据结构。而高速多媒体应用具有不同的性能需求诸如带宽、延迟、延迟抖动、损失率和必经/禁忌等。QoS的概念被用来描述服务提供者和用户应用程序之间的性能约定,QoS需求体现为一系列网络约束条件,如链路约束或端到端的加性约束等。QoS路由是一种具有双重目标的路由机制:寻找满足约束条件的路径同时有效利用网络资源,因此QoS路由问题可归结为寻找路径在满足约束条件的同时优化某种特定的代价函数。这类问题可以用ILP建模求解,但随着网络规模的增加,求解时间会变得无法接受,所以,本文集中研究如何利用启发式算法解决现有约束路由中存在的问题。本文第二章首先从多加性约束路由计算出发,研究并实现了多种k路由算法,分析对比性能,指出各种不同算法不同的应用场景和改进措施。必经点/必经链路约束是较常见的策略约束,目前尚未有成熟算法在保证低时间复杂度基础上达到较好性能。本文提出了一种基于分割和迭代的必经点/必经链路约束路由算法,仿真结果表明该算法具有较好的性能且时间复杂度较低。在此基础之上,本文提出了可支持多分离原则的多约束多分离路径算法,可有效支持计算节点分离、链路分离和SRLG分离等,比APF等传统算法的成功率提高很多,可用于大网络下的多点失效问题如1+1+shared保护等场景。本文第三章主要研究在基于PCE环境下的域间多约束路由计算问题。传统的基于PCE的BRPC算法在求解域间路由时过分追求源目之间的最优路径,而使得算法易陷入路由陷阱。本文提出了一种新的求解域间路由的框架,将域间约束路由计算分为正向约束传递过程和反向约束路由计算过程,从而有效的将约束合理的分配到各域,该方法能有效解决多域中路由陷阱问题,提高域间路由成功率。针对两层网络中动态业务批量到达的业务选路问题,本文在第四章提出了一种基于业务持续时间的启发式算法。该算法在继承已有算法在均匀业务模型下低阻塞率的优点基础之上,还有效的解决了在非均匀业务模型下传统算法高阻塞率问题,仿真结果表明该算法能提高网络利用率、降低业务阻塞率。