弹性分组环多阻塞点公平性算法的FPGA实现

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1、摘要摘要网络宽带化和IP化是当前通信发展的大趋势，对城域网的发展产生了巨大的压力，也成为各大电信运营商的关注焦点。弹性分组环(resilientpacketring)技术集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、高可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了良好的组网方案，使得运营商在城域网内以低成本提供电信级服务成为可能，因此具有广阔的市场前景。RPR环网采用双环结构，空间复用机制，拓扑自动识别机制，保护倒换机制，统计复用技术等，但是其主要目标是实现高带宽利用率、空间重用和带宽的公平分配。这些都需要通过

2、合理有效的公平性算法来实现。具体来说，本文的工作主要包括下述几个方面：首先，本文根据IEEES02．17协议全面地介绍了弹性分组环背景知识，协议模型及网络结构等，并详细分析了RPRMAC协议中与公平性算法密切相关的一些问题，包括帧结构的定义、业务等级划分等；第二，研究分析现有的具有代表性的公平性算法，对各个算法进行分析并对它们作出详细的性能比较，为多阻塞点公平性算法的设计提供了宝贵的参考思路和方向；第三，提出了多阻塞点公平性算法的FPGA设计的总体框架结构，并且说明了总体框架中各个模块间的通信流程；第四，对多阻塞点

3、公平性算法，系统地介绍了各个模块的功能，并且用FPGA进行实现；第五，通过对各个模块的仿真，分析仿真结果表明了各个模块完成了预期的目标，具有很好的性能；同时将模块组合起来，针对几种典型的停车场景进行仿真，证明了设计地多阻塞点公平性算法FPGA实现是可行的，且具有良好的稳定性和可扩展性；最后，指出下一步研究工作的难点和方向。关键词：RPR，公平性算法，多阻塞点，FPGAInrecentvears，thetrendsofcommunicationarethebandwidthandIPintelligence．With

4、therapiddevelopmentofaccessnetwork，metropolitanareanetwork(㈣mustfaceuptotremendouspressure．Sotelecommunicationcarriespayallattentionstosupplyingabundantbandwidthforusersquickly．RPRpossessesexcellentperformancewhichisintegratedwithmanyadvantages，suchaseconomyof

5、Ethernet，theintelligenceofIntemetProtocol(IP)，andhighbandwidthandreliabilityofopticalfiberringnetworks．TheseadvantagesmakeRPRpossibletoprovidetele：communicationserviceswithlowcosts．MoreoverRPRCandealwithdataservicesandmuhi．servicesbecauseofitsreliability．There

6、fore，RPRhasapleasantmarketprospect·RPRhasadual．ringconfiguration，andsupportsspatialreuseprotocol(SRP)，dynamicbandwidthallocation，classofservice，automatictopologydiscovery,intelligentprotectionswitching，etc．Therefore，thespatialreuse，bandwidthefficiencyalldfaime

7、ssaretheaimsofRPR．Fairnessalgorithmisimportant．ItmeansthatusingfairnessalgorithmsCanadjlastbandwidthonlinksbetweentwonodeswhenchokehapp．enedinRPRnetworks．Therearealsofairnessevaluationrulesandindex．Firstly,accordingIEEE802．17protocol，thispaperintroducestheback

8、groundofmeRP＆explainsthenetworkstructureandprotocolmodelofRPR．Weanalysesomeproblemswhicharerelationshipwiththefairnessalgorithm，includingdefinitionofflameformatanddifferenceoftlles