弹性分组环技术研究

论文摘要

弹性分组环(RPR)是一种新型的城域网传输技术。它吸收了千兆以太网的经济性和SDH的可靠性，采用由分组交换节点组成的反向双环结构，将数据、话音、图像业务合一，并解决了QoS、业务分类、环路保护等问题。在具备了千兆以太网低价易用特点的同时帧封装比PoS更简单灵活，并具有空间复用机制和50ms环自愈保护特性。虽然内嵌RPR的MSTP是近年来应用较多的宽带城域网方案，但MSTP只是在SDH电路层上增加了附加层，这决定了它在很大程度上只能是一种过渡技术，而且不能发挥RPR的全部特性。而纯RPR集SDH光纤环网的可靠性，G比特以太网的高效性以及IP技术的智能性于一体，不仅在城域网，而且在各种数据专网中都有非常出色的性能体现，具有很好的市场前景。因此，为了对纯的RPR协议进行技术实现，本文就IEEE802.17弹性分组环(RPR)协议进行了详细的探讨和深入的研究。首先全面的介绍了RPR的背景知识，协议模型及主要关键技术。然后将RPR节点按其内部不同的功能进行了细分，把弹性分组环MAC层划分为环路选择，拓扑发现与保护，公平，本地流量缓存与速率控制，发送和接收等几个小模块，并详细的设计各个模块的内部功能流程，并系统地对MAC层各个模块之间通信的数据接口进行了定义。而后本文对在节点运作中起了关键性作用的环路选择和拓扑发现进行了具体模块的设计并用VHDL语言实现其主要功能，并分析了仿真结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 图列
• 表列
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本文的研究意义
• 1.4 本文所做的主要工作和内容安排
• 第二章 弹性分组环技术分析
• 2.1 弹性分组环关键技术
• 2.1.1 环路结构
• 2.1.2 空间复用特性
• 2.1.3 节点结构
• 2.1.4 服务等级
• 2.1.5 拓扑发现
• 2.1.6 环路保护
• 2.1.7 公平算法
• 2.2 MAC层服务接口
• DATA.request'>2.2.1 MA_DATA.request
• DATA.indication'>2.2.2 MA_DATA.indication
• CONTROL.request'>2.2.3 MA_CONTROL.request
• CONTROL.indication'>2.2.4 MA_CONTROL.indication
• 2.3 弹性分组环（RPR）帧格式
• 2.3.1 数据帧格式
• 2.3.2 控制帧格式
• 2.3.3 公平帧格式
• 2.3.4 空闲帧格式
• 2.4 本章小结
• 第三章 弹性分组环系统模块设计
• 3.1 接收模块接口设计
• 3.1.1 情况阻止概述
• 3.1.2 接收模块结构
• 3.1.3 接收模块与其他模块接口设计
• 3.2 发送模块接口设计
• 3.2.1 发送队列模式
• 3.2.2 发送模块结构
• 3.2.3 发送模块与其他模块接口设计
• 3.3 环路选择模块接口设计
• 3.3.1 模块实现功能及设计
• 3.3.2 环路选择模块与其他模块的联系
• 3.3.3 环路选择模块与其他模块的接口设计
• 3.4 本地流量缓存与速率控制模块接口设计
• 3.4.1 整型器概述
• 3.4.2 本地流量缓存与速率控制模块整形器功能描述
• 3.4.3 本地流量缓存与速率控制模块与其他模块接口设计
• 3.5 拓扑发现与保护模块接口设计
• 3.5.1 拓扑发现与保护模块概述
• 3.5.2 拓扑数据库概述
• 3.5.3 拓扑发现与保护模块与其他模块的接口设计
• 3.6 公平模块接口设计
• 3.6.1 公平算法的几种模式
• 3.6.2 公平速率的调整
• 3.6.3 公平模块与其他模块的接口设计
• 第四章 RPR环路选择模块实现
• 4.1 环路选择模块设计
• 4.1.1 环路选择算法模块设计
• 4.1.2 参数设置模块设计
• 4.2 仿真及测试结果分析
• 4.2.1 环路选择算法模块
• 4.2.2 参数设置模块
• 4.3 本章小结
• 第五章 RPR拓扑发现模块实现
• 5.1 拓扑发现模块设计
• 5.1.1 拓扑更新模块设计
• 5.1.2 拓扑稳定检测模块设计
• 5.2 仿真及结果分析
• 5.2.1 拓扑更新模块
• 5.2.2 拓扑稳定测试模块
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录