RPR技术内嵌于MSTP设备的研究及实现

摘要

本文的技术是将RPR功能集成在一块单板上，只需将RPR单板插入SDH设备相应子架槽位，即可以对接入的Ethernet业务(基于802.3 MAC帧)和纯粹的RPR业务(基于新型的802.17 MAC帧)进行高效的处理，包括公平带宽处理、RPR环业务保护、严格的用户隔离和真正的业务分级CoS以及QoS保证等。RPR映射到SDH帧结构时主要采用GFP和HDLC-like两个标准，RPR占用的SDH通道带宽可根据需要灵活配置，随着未来数据业务的不断增长，可在SDH网络中逐步增加分配给RPR的带宽，相应减少窄带语音等TDM业务带宽，无需更新设备即可实现网络应用的不断拓展。面临当前全球电信行业不景气的困难，各大电信运营商都在追求投资收益的最大化。结合SDH和RPR双重优势的第三代MSTP技术，不但解决了目前为运营商带来最大收益的TDM业务传输问题，同时对IP、ATM等新业务的支持能力和带宽利用率又大大高于传统意义上的MSTP，可在相当长一段时间内保持网络的先进性和适应性，成为未来城域光网络建设的主流技术。在新一代的MSTP中内嵌弹性分组环(RPR)技术，具有重要意义。 本文较为深入研究了RPR技术在MSTP中的实现问题。在分析RPR技术基本原理的基础上，研究了RPR技术的优点，同时深入剖析了该技术在MSTP技术的框架下所发挥的重要作用和解决的问题。并详细的介绍了RPR技术中的部分功能：拓扑发现和保护模块在MSTP单板中的实现。主要包括以下几个方面的内容： ⑴分析MSTP技术机制，总结MSTP技术的优点和目前存在的问题。 ⑵分析RPR技术的体系结构，详细介绍该技术所能解决的问题和该技术在目前的应用。 ⑶详细介绍该技术在MSTP单板中的具体实现，这里只是涉及到拓扑发现和保护模块。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

第2章 MSTP技术

2.1 MSTP的概述

2.2 MSTP的原理

2.3第一、二代MSTP中关键技术

2.3.1封装协议

2.3.2虚级联技术

2.4第三代MSTP关键技术

2.4.1链路容量调整机制

2.4.2智能适配层

2.5 MSTP的发展趋势

第3章 RPR技术

3.1 RPR技术的引入

3.2 RPR技术的基本概念及特点

3.3 RPR环网

3.4 RPR基本原理

3.4.1 RPR参考模型

3.5 RPR帧结构

3.5.1控制帧结构

3.5.2数据帧结构

3.5.3空闲帧的格式

3.6 RPR各等级业务

3.7 RPR数据业务处理

3.8 RPR公平算法

3.8.1公平算法帧的格式

3.9 RPR拓扑发现

3.10 RPR保护

3.11 RPR在城域传送网中的应用

3.11.1 RPR设备种类

3.11.2内嵌RPR的MSTP设备

3.11.3内嵌RPR在城域网中应用的层面

第4章 RPR拓扑发现和保护模块软件设计和实现

4.1模块功能

4.2模块划分

4.2.1模块状态机及关系图

4.2.2软件模块划分

4.3概要设计

4.3.1外部接口

4.4拓扑发现的实现

4.4.1控制帧的帧结构和处理

4.4.2拓扑数据库的实现

4.4.3拓扑确认

4.5保护协议的实现

4.5.1 Steering保护

4.5.2 Wrapping保护

4.5.3 SPAN口保护状态

4.5.4 SPAN口保护状态机

4.6详细设计

4.6.1全局变量

4.6.2数据类型说明

4.6.3数据结构说明

4.7外部接口

4.7.1初始化模块

4.8拓扑发现

4.8.1模块主任务函数

4.8.2控制帧的接收处理

4.8.3控制帧的发送处理

4.8.4 TP帧的发送处理函数

4.8.5 ATD帧的发送处理函数

4.8.6 TP帧的接收处理函数

4.8.7 ATD帧的接收处理函数

4.8.8处理TP帧的改变

4.8.9 WTR超时处理

4.8.10处理保护方式配置变化

4.8.11更新环选择表

4.8.12拓扑稳定性计数

4.8.13拓扑不稳定性计数

4.8.14保护状态被邻节点覆盖

4.8.15清除环选择数据库

4.8.16清除拓扑数据库

4.8.17计算剩余带宽

4.9保护协议

4.9.1保护协议状态机

4.9.2拓扑确认状态机

4.10广播帧的处理

4.11保护抢占处理

4.12穿通相关处理

第5章 RPR功能测试认证方法与步骤

5.1 RPR MAC层功能测试

5.1.1拓扑发现功能测试

5.1.2 Steering保护功能测试

5.1.3 Wrapping保护功能测试

5.2测试认证小结

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文