弹性分组环中MAC协议公平性研究

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IEEE802.17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。

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英文摘要

目录

第一章 绪论

§1.1 RPR的产生背景

§1.2 RPR的标准化情况

§1.3研究主要内容

第二章 弹性分组环技术简介

§2.1 RPR基本知识

§2.2 RPR关键技术分析

§2.3 本章小结

第三章 RPR中MAC协议公平性原理

§3.1 RPR公平问题背景

§3.2 RPR公平基本配置

§3.3 RPR公平准则

§3.4 RPR-fa算法

§3.5 DVSR算法

§3.6本章小结

第四章 HP-fa公平算法

§4.1 GRIAS公平准则

§4.2 DVSR算法的缺陷

§4.3 HP-fa的基本原理

§4.4算法的性能仿真

§4.5本章小结

第五章 总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文