基于FPGA的高生存性RPR網絡節(jié)點的實現.pdf

1、彈性分組環(huán)(RPR)技術是由美國電氣和電子工程師協會( IEEE)提出的一種基于分組交換的媒體接入控制層(MAC)協議,具有帶寬共享、公平機制、倒換保護、業(yè)務等級分配等功能。但標準的彈性分組環(huán)技術僅僅具備單環(huán)結構,隨著環(huán)上節(jié)點數目的增加,帶寬的使用效率大幅度降低。在出現災害時,網絡的可靠性也大大打了折扣。高生存性彈性分組環(huán)技術是針對上述缺點提出的一種新型衍生技術,其網狀結構克服了需要通過橋接技術才能進行多環(huán)互聯的限制,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,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,還沒有具體硬件設計方案?；谝陨显?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)網絡MAC層的硬件設計。
　　首先介紹了標準彈性分組環(huán)和高生存性彈性分組環(huán)技術的相關重點,特別是幀結構、拓撲路由算法、公平機制、空間重利用等關鍵技術。
　　其次,在此基礎上,對

3、高生存性 RPR網絡的可靠性分析,采用數學建模的方法,通過編程進行數值計算,并與標準 RPR網絡的可靠性進行了比較,證明了高生存性RPR技術“名副其實”。
　　再次,通過分層模型,對高生存性RPR網絡跨環(huán)節(jié)點的MAC控制子層和MAC數據通路子層進行了功能描述與結構設計。改進了由于網狀拓撲結構而產生的路由機制。并設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)送調度模塊。
　　最后,設計編程仿真驗證