弹性分组环中MAC协议公平性的研究.pdf

摘要 摘 要 作为一种新型的网络结构和数据传输技术，弹性分组环（RPR ）采用了双环结构、 空间复用、拓扑自动识别、保护倒换和统计复用等技术，继承了以往各种技术的优点 并克服了其不足之处，使得 RPR 集可靠性、高效性和经济性于一身，并且成了优化 城域网中数据传输的首选技术。尽管 IEEE 802.17 工作组已经基本完成了 RPR 技术的 标准化制定，但是其中的许多关键技术还有待进一步地深入研究，而一个十分核心的 问题是媒质接入控制 （MAC ）协议的公平性问题。在RPR 环网中一个关键目标是将 带宽资源公平地分配给各用户，同时能够使带宽资源得到有效使用，这就需要通过一 定的 MAC 协议公平性算法来实现，然而目前的算法都存在一些不足，因此，设计合 理的 MAC 协议公平性算法，动态地获得这些特性，将是本文研究的主要目标。 本文首先介绍了 RPR 的基本知识，包括 RPR 的技术特点、参考模型和帧结构， 深入分析了弹性分组环的几种关键技术。 然后本文介绍了 RPR 中 MAC 协议公平性问题的背景，讨论了公平基本配置和 准则，重点分析并比较了目前应用于 RPR 网络的 MAC 协议公平性算法，并指出其 中存在的问题。 随后，本文对应用于 RPR 公平性算法的 RIAS （Ring Ingress Agreggted with Spatial Reuse ）公平准则进行扩展，使其更具有通用性，扩展以后的准则称为 GRIAS （Generalized RIAS ）公平准则，并在此基础上，结合目前公平算法存在的问题，提 出了一种新的高性能 MAC 协议公平性算法 HP-fa(High Performance-fairness algorithm) 。为证明新算法的公平有效性，本文在网络仿真软件上进行了仿真验证， 通过与其它算法进行比较，进一步显示了新算法的优越性。 最后，本文对全文进行总结，并对未来的工作进行了展望。 关键词：弹性分组环 MAC 协议公平性 GRIAS 公平 高性能 I 万方数据 Abstract Abstract As a new network structure and data transport technology,the resilient packet ring(RPR) can overcome the drawbacks of the previous technology choices for MAN ring such as the SDH ring and the Gigabit Ethernet ring.RPR also adopts the dual-ring topology,spatial reuse, topology self-discovery,protect rotate and statistic multiplex etc,which enables it the ability to achieve the robust,high efficiency and economic simultaneously,and RPR has become the primary technology in metropo