基于FPGA的高生存性RPR網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的實現(xiàn).pdf

1、彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù)是由美國電氣和電子工程師協(xié)會( IEEE)提出的一種基于分組交換的媒體接入控制層(MAC)協(xié)議,具有帶寬共享、公平機制、倒換保護、業(yè)務(wù)等級分配等功能。但標(biāo)準(zhǔn)的彈性分組環(huán)技術(shù)僅僅具備單環(huán)結(jié)構(gòu),隨著環(huán)上節(jié)點數(shù)目的增加,帶寬的使用效率大幅度降低。在出現(xiàn)災(zāi)害時,網(wǎng)絡(luò)的可靠性也大大打了折扣。高生存性彈性分組環(huán)技術(shù)是針對上述缺點提出的一種新型衍生技術(shù),其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)克服了需要通過橋接技術(shù)才能進行多環(huán)互聯(lián)的限制,在可靠性方面有了一

2、定的提高。作為一種新型的專利技術(shù),高生存性彈性分組環(huán)目前一直處于理論研究和軟件仿真的階段,還沒有具體硬件設(shè)計方案。基于以上原因,以及可編程邏輯器件(FPGA)強大的擴充編程功能和高效的開發(fā)時間的優(yōu)點,本文的目的在于通過FPGA完成一個高生存性彈性分組環(huán)網(wǎng)絡(luò)MAC層的硬件設(shè)計。
　　首先介紹了標(biāo)準(zhǔn)彈性分組環(huán)和高生存性彈性分組環(huán)技術(shù)的相關(guān)重點,特別是幀結(jié)構(gòu)、拓撲路由算法、公平機制、空間重利用等關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次,在此基礎(chǔ)上,對

3、高生存性 RPR網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析,采用數(shù)學(xué)建模的方法,通過編程進行數(shù)值計算,并與標(biāo)準(zhǔn) RPR網(wǎng)絡(luò)的可靠性進行了比較,證明了高生存性RPR技術(shù)“名副其實”。
　　再次,通過分層模型,對高生存性RPR網(wǎng)絡(luò)跨環(huán)節(jié)點的MAC控制子層和MAC數(shù)據(jù)通路子層進行了功能描述與結(jié)構(gòu)設(shè)計。改進了由于網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的路由機制。并設(shè)計了拓撲控制與路由模塊、公平控制模塊、速率控制模塊、接入模塊、接收模塊和發(fā)送調(diào)度模塊。
　　最后,設(shè)計編程仿真驗證