彈性分組環(huán)中公平算法的參數(shù)選擇

彈性分組環(huán)（Resilient Packet Ring，RPR）是主要用于城域網(wǎng)的新型MAC 協(xié)議，已被
IEEE 802.17 工作組標(biāo)準(zhǔn)化。公平性是RPR 的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文著重研究了標(biāo)準(zhǔn)算法中不同算法參數(shù)下算法的性能，提出了參數(shù)設(shè)置中需要考慮的各項(xiàng)問(wèn)題，結(jié)果表明，在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)類型下存在不同的最佳參數(shù)選擇，IEEE 802.17 標(biāo)準(zhǔn)中推薦的參數(shù)值并不適用于所有情況。
關(guān)鍵詞：彈性分組環(huán)；公平算法；參數(shù)設(shè)置
彈性分組環(huán)（RPR）作為下一代高速城域網(wǎng)的核心技術(shù)，具有雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)
高帶寬利用率、空間復(fù)用以及公平性。目前已由IEEE 802.17 工作組完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作[1]。
由于RPR 網(wǎng)絡(luò)是共享介質(zhì)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)基于爭(zhēng)用的方式來(lái)共享介質(zhì)，目的地取出
報(bào)文的方式又使得環(huán)上有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息，環(huán)上每一段鏈路既要承載本地客戶的業(yè)務(wù)，又要轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自上游節(jié)點(diǎn)的客戶業(yè)務(wù)，因此如何實(shí)現(xiàn)RPR 節(jié)點(diǎn)的公平接入成為RPR 中的關(guān)鍵技術(shù)之一，也決定了其公平算法是復(fù)雜的分布式算法。在已頒布的RPR 媒體接入控制（MAC）協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，定義了兩種模式的RPR-FA 公平算法，即激進(jìn)（Aggressive）模式和保守（Conservative）模式。激進(jìn)模式為默認(rèn)配置模式，其能夠快速解決擁塞，但是震蕩較大；保守模式的震蕩小，但是解決擁塞的速度較慢。兩種模式的工作過(guò)程大致相同，只是擁塞檢測(cè)和計(jì)算本地公平速率的方法略有不同。雖然公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)算法具有較好的有效性、簡(jiǎn)單性和可拓展性，但是無(wú)論是保守模式還是激進(jìn)模式，都需要根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)情況恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置算法參數(shù)，比如公平信息的計(jì)算和發(fā)送周期、轉(zhuǎn)發(fā)緩存隊(duì)列的低優(yōu)先級(jí)門限的大小、本地上載速率的低通濾波器系數(shù)等，這些參數(shù)不僅影響著算法的收斂速度等性能，而且設(shè)置不當(dāng)?shù)脑捝踔習(xí)绊懰惴ǖ挠行?。本文將以激進(jìn)模式為基礎(chǔ)，討論RPR 公平算法的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)于算法性能的影響。