寬帶多媒體集群網(wǎng)中MPLS多播關鍵技術研究.pdf

1、寬帶多媒體集群網(wǎng)絡應具備指揮、調(diào)度、寬帶多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎匾δ?所以在保證集群網(wǎng)中的呼叫建立時間、網(wǎng)絡可靠性和安全性三個最重要的技術指標,本文進行了如下的研究。
　　寬帶多媒體集群網(wǎng)是滿足行業(yè)指揮調(diào)度應用的專業(yè)移動通信系統(tǒng),最重要的是實現(xiàn)快速指揮調(diào)度功能,在一對多或者多對多的情況下,集群網(wǎng)中對于組呼功能的要求越來越高,這就需要在核心網(wǎng)的設計方面比公眾網(wǎng)具有更高的要求。MPLS(multi-protocol label switc

2、hing,多協(xié)議標簽交換)技術將第二層的快速交換和第三層的路由技術有機結合,作為一種新的數(shù)據(jù)傳輸技術正得到越來越多的研究和應用。所以將MPLS技術與多播技術相結合,能在核心網(wǎng)中實現(xiàn)更快更準的數(shù)據(jù)轉發(fā)能力,從而提高集群網(wǎng)的快速指揮調(diào)度功能。
　　由于MPLS技術提出之初,并沒有把多播技術考慮進去。所以在后來的研究中,學者們提出了大量的解決MPLS多播的方案。通過閱讀大量文獻,針對寬帶多媒體集群網(wǎng)絡的特點,本文主要討論了采用PIM-S

3、M協(xié)議來支持MPLS多播。在此基礎上,對多播組成員的加入和退出算法作了詳細的研究,并引用標簽聚集的思想來提高寬帶多媒體集群網(wǎng)絡中的轉發(fā)速度,并對網(wǎng)絡的抗毀機制方面作了相應的研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　MPLS多播樹構建的研究。要實現(xiàn)寬帶多媒體集群網(wǎng)中的一對多P2MP或者MP2MP的功能,基于PIM-SM協(xié)議分別對有源樹和共享樹的MPLS多播樹構建進行了理論方面研究,并對基于有源樹的MPLS多播樹構建進行了仿真。由于在實際

4、的寬帶集群網(wǎng)中,用戶可以動態(tài)地加入和退出,所以在對多播組成員加入和退出算法進行了詳細的研究,并在網(wǎng)絡仿真軟件NS2中實現(xiàn)。
　　MPLS多播標簽聚集方面的研究。由于MPLS本身標簽數(shù)量的有限(20bit),如果對每一個單播或者多播任務分配一個標簽,隨著多播任務數(shù)的增加,一方面會造成標簽數(shù)量的不足,另一方面會加重標簽交換路由器LSR的負擔,造成轉發(fā)的延遲,不利于寬帶多媒體集群網(wǎng)絡建立快速組呼,所以引入局部標簽聚集的機制,通過尋找多播

5、任務的最大相同多播子樹,進行標簽的聚集,來改善無標簽聚集機制的標簽數(shù)不足和轉發(fā)狀態(tài)數(shù)的膨脹,并通過數(shù)學推導證明此局部標簽聚集機制的有效性;模糊標簽聚集機制進一步改進了局部標簽聚集機制,通過數(shù)學驗證,能進一步減少標簽交換轉發(fā)表的狀態(tài)數(shù),并在一定程度上提高寬帶多媒體集群網(wǎng)絡的靈活性和可擴展性。
　　MPLS多播抗毀機制的研究。在對寬帶多媒體集群網(wǎng)絡的安全性和可靠性高的要求下,研究了MPLS多播抗毀機制。在對冗余樹算法的工作原理進行研究