彈性分組環(huán)關(guān)鍵技術(shù)分析

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1、北方交通人學(xué)碩}:論義第一;.緒論有集成的、標(biāo)準(zhǔn)的、易用的網(wǎng)管系統(tǒng);支持以傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)為代表的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù);價(jià)格低〔包括初建和維護(hù))。ftLj6小于5ams的恢復(fù)時(shí)間等級(jí)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)會(huì)聚和統(tǒng)計(jì)夏用帶寬可擴(kuò)展LAN的經(jīng)濟(jì)性圖1.1未來(lái)城域網(wǎng)必須滿足業(yè)務(wù)、操作、管理等多方面的要求1.1.1解決問(wèn)題的思路針對(duì)上面所述的城域網(wǎng)現(xiàn)存的問(wèn)題及對(duì)下一代城域網(wǎng)的基本要求，提出以下解決思路:建立良好的MAN首先需要有一個(gè)價(jià)格合理、擴(kuò)展性好的解決方案來(lái)適應(yīng)不斷膨脹的IP流量和光纖帶寬的增長(zhǎng);其次要能夠?qū)Ω鞣N不同的IP業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，以最少的中間層在分組網(wǎng)上傳輸IP業(yè)務(wù);同時(shí)，還必須

2、支持現(xiàn)有的傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，因?yàn)檫@仍是運(yùn)營(yíng)商的重要收入來(lái)源:且還應(yīng)該在達(dá)到可接受的QOS保證時(shí)降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和費(fèi)用。1.2彈性分組環(huán)(ResilientPacketRing)的提出IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展促使以太網(wǎng)局域網(wǎng)飛速發(fā)展、這就需要一個(gè)高速的MAN或WAN把它們連接起來(lái)，很多廠商提出了IPoverATM或IPoverSDH的方案，利用的協(xié)議有MPoA和PoS，但是它們都有一北方交通人學(xué)碩}‘論文第一章緒論個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)?shù)?層的服務(wù)進(jìn)入第1層的WAN結(jié)構(gòu)時(shí)，它們的帶寬是靜態(tài)分配的，這樣帶寬的利用率不高。以太網(wǎng)IP數(shù)據(jù)采用盡力傳送的機(jī)制，是現(xiàn)在廣泛采用的局域網(wǎng)

3、技術(shù)，具有很好的擴(kuò)展性，很適應(yīng)現(xiàn)在的突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是它沒(méi)有QoS保障，保護(hù)倒換的能力也很差。SDH設(shè)備具有小于50ms的倒換時(shí)間，有多種保護(hù)方式，具有良好的QoS，但是SDH采用的是固定傳送帶寬，傳送IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的效率不高，造成很大的浪費(fèi)，SDH對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送不是最佳的選擇。服務(wù)提供商和企業(yè)需要一種擴(kuò)展性好、能夠健壯地應(yīng)用在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上、以千兆的速度傳輸IP信息包的技術(shù)。為了解決上述MAN存在的問(wèn)題，在不降低網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性的前提下提供更加經(jīng)濟(jì)的MAN解決方案。2000年11月，IEEE802.17工作組正式成立，提出了彈性分組環(huán)RPR(Resil

4、ientPacketRing)的概念，其目標(biāo)為開發(fā)一個(gè)RPR標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化在MAN拓?fù)洵h(huán)上數(shù)據(jù)包的傳輸。該技術(shù)結(jié)合IP的智能化、以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和光纖環(huán)網(wǎng)的高帶寬效率和可靠性。利用空間重利用技術(shù)、統(tǒng)計(jì)復(fù)用和保護(hù)環(huán)提高了帶寬的利用率;充分簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)層次，消除了網(wǎng)絡(luò)功能上的重復(fù)性，使得協(xié)議開銷最小;同時(shí)還支持業(yè)務(wù)分級(jí)(SLA)以及即插即用等特性，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的公平利用。該技術(shù)打破了LAN與WAN的接入瓶頸，將MAN轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖?、?jiǎn)單、可靠、能及時(shí)提供豐富增值業(yè)務(wù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)，為運(yùn)行商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供了一種全新、有效的MAN和城域接入網(wǎng)解決方案。而目前由于國(guó)際上

5、還未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還有許多問(wèn)題未達(dá)成一致意見(jiàn)，預(yù)計(jì)到2003年制定出最終協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)13-511.3本課題的提出及目的意義IEEE802.17RPR網(wǎng)絡(luò)完成的功能仍然是OSI參考模型七層協(xié)議的下兩層技術(shù)，它包括:物理層(PHY)技術(shù)，和數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)[61。其中，PHY可采用Ethernet的物理層技術(shù)，SDH或WDM技術(shù)，因此對(duì)上層是透明的，但應(yīng)該增加向上觸發(fā)拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別模塊、和執(zhí)行保護(hù)北方交通人學(xué)碩is論文第一章緒論倒換等功能，而數(shù)據(jù)鏈路層的MAC與數(shù)據(jù)鏈路控制技術(shù)(MAC控制技術(shù))是RPR最主要，也是最基本的功能，是標(biāo)準(zhǔn)化組織研究的重點(diǎn)。前者主要內(nèi)容是數(shù)據(jù)

6、在介質(zhì)上傳輸?shù)慕尤肟刂?，而后者主要包括流量控制、業(yè)務(wù)等級(jí)支持(SLA)、拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別，和發(fā)布保護(hù)倒換命令等功9旨。1.3.1課題的提出為了跟蹤網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展，我們開展了RPR的研究工作，并出于如下考慮:背景之一:RPR現(xiàn)在成為全球城域網(wǎng)研究的熱點(diǎn)。IEEE802.17協(xié)議到2003年底才能最終完成，RPR技術(shù)還不夠成熟，許多方面工作需要進(jìn)一步完善。且RPR定義新的MAC協(xié)議，MAC是研究的重點(diǎn)之重。背景之二:由于現(xiàn)在整個(gè)電信行業(yè)的不景氣，各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商采取相應(yīng)的措施。并不再盲目的急于擴(kuò)容，而是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上更加高效的利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。背景之三:數(shù)據(jù)

7、業(yè)務(wù)近JL年得到迅猛的發(fā)展，而現(xiàn)有的城域網(wǎng)大多數(shù)采用SDH網(wǎng):基于“專線的TDM"SDH網(wǎng)直接承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬的利用率很低。在整個(gè)電信行業(yè)的不景氣的情況下，如何利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源適應(yīng)Internet急劇增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求以及解決隨之而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擁塞、時(shí)延和服務(wù)質(zhì)量等問(wèn)題，成為目前研究和發(fā)展的熱點(diǎn)。背景之四:在LAN中，以太網(wǎng)成為主力軍。如何把以太網(wǎng)(IOMbps,IOMbps,IGbps)更有效的匯接到城域網(wǎng)呢?根據(jù)以上的背景及實(shí)驗(yàn)室的條件和研究周期，主要研究RPR協(xié)議中的MAC層部分:介質(zhì)接入控制、動(dòng)志帶寬分配、空間重利用和第二層擁塞控制。1.3.2課題的目的意

8、義北方交通大學(xué)碩卜論文第一章緒論首先:在整個(gè)電信行業(yè)