弹性分组环中带宽分配公平性研究-物理电子学专业论文.docxVIP

摘 摘 要 Abstract Abstract 万方数据 万方数据 - - PAGE IV - 万方数据 摘 要 作为新一代的城域网技术，弹性分组环（Resilient Packet Ring，RPR）具有结构 简单、扩展性好、即插即用、高带宽利用率、严格的 Qos 保证及小于 50ms 的快速保 护倒换等优点。RPR 采用共享带宽方式实现各节点对带宽资源的利用，带宽极其容 易被网络上的个别节点或个别用户过度使用而造成网络瘫痪。因此，为了防止某个节 点发生节点阻塞甚至“饥饿”，需要动态调配各个节点的带宽利用率，为节点公平分 配带宽。实现带宽公平调度的核心是公平算法。RPR 采用了介质访问控制层（MAC） 协议来共享网络带宽，目前已有的一些 RPR 公平算法在公平性、收敛时间和吞吐量 损耗等方面都存在一些不足，因此，针对这些算法的不足设计出高性能的公平算法， 是本文研究的主要目标。 文章首先简单地介绍了 RPR 的基本概念和关键技术特点，分析了 RPR 中 MAC 协议公平原理的公平目标、公平实现过程和公平准则，指出了已有公平准则的缺点， 然后提出了更具一般性的环入口聚合改进型 Max-Min（ Ring Ingress-Aggregated Improved Max-Min，RIA-IMM）公平准则。在此基础上，结合目前公平算法的存在 问题，提出了符合 RIA-IMM 公平准则的新的高性能公平算法－分布式虚队列公平算 法（Distributed Virtual Queue-fairness algorithm，DVQ-fa）。然后通过网络仿真软件 OPNET 设计出 RPR 的网络模型，仿真分析 DVQ-fa 算法的性能并与其他的公平算法 进行比较，进一步显示了新算法的优越性。文章的最后对新算法在高生存性 RPR 网 络中的公平性能进行了仿真分析，并指出了未来工作的方向。 关键词：弹性分组环；带宽分配；公平算法；OPNET 仿真. - I - Abstract As a new generation of metropolitan area network（MAN） technology，Resilient Packet Ring (RPR) has many merits including simple structure, good scalability, plug and play, high bandwidth utilization, strict Qos guarantee and fast protection switching that less than 50ms and so on.The node can obtain the bandwidth resource by using the way of bandwidth sharing in the RPR.The nodes or users in the network ask for the bandwidth excessively that would cause the network paralysis. Therefore, in order to prevent the node block or even hunger , one may need to deploy the bandwidth utilization of each node dynamically to allocate the bandwidth of node fairly.The key of bandwidth distribute fairly is fairness algorithm. The RPR shared the network bandwidth by using a media access control(MAC) protocol, some of the existing RPR fairness algorithm have a number of deficiencies in the aspects of fairness,convergence time and throughput loss. Therefore, this papers main objective is designing a high-performance fairness algorithm to overcome the deficiencies of the exiting RPR fairness algorithm. In this paper, we firstly introduced the the ba