弹性分组环中公平算法的参数选择

弹性分组环（Resilient Packet Ring，RPR）是主要用于城域网的新型MAC 协议，已被
IEEE 802.17 工作组标准化。公平性是RPR 的关键技术之一。本文着重研究了标准算法中不同算法参数下算法的性能，提出了参数设置中需要考虑的各项问题，结果表明，在不同的网络环境和业务类型下存在不同的最佳参数选择，IEEE 802.17 标准中推荐的参数值并不适用于所有情况。
关键词：弹性分组环；公平算法；参数设置
弹性分组环（RPR）作为下一代高速城域网的核心技术，具有双环拓扑结构，能够实现
高带宽利用率、空间复用以及公平性。目前已由IEEE 802.17 工作组完成了标准化工作[1]。
由于RPR 网络是共享介质的环形网络，其节点基于争用的方式来共享介质，目的地取出
报文的方式又使得环上有多个节点同时发送信息，环上每一段链路既要承载本地客户的业务，又要转发来自上游节点的客户业务，因此如何实现RPR 节点的公平接入成为RPR 中的关键技术之一，也决定了其公平算法是复杂的分布式算法。在已颁布的RPR 媒体接入控制（MAC）协议标准中，定义了两种模式的RPR-FA 公平算法，即激进（Aggressive）模式和保守（Conservative）模式。激进模式为默认配置模式，其能够快速解决拥塞，但是震荡较大；保守模式的震荡小，但是解决拥塞的速度较慢。两种模式的工作过程大致相同，只是拥塞检测和计算本地公平速率的方法略有不同。虽然公认标准算法具有较好的有效性、简单性和可拓展性，但是无论是保守模式还是激进模式，都需要根据实际的网络情况恰当地设置算法参数，比如公平信息的计算和发送周期、转发缓存队列的低优先级门限的大小、本地上载速率的低通滤波器系数等，这些参数不仅影响着算法的收敛速度等性能，而且设置不当的话甚至会影响算法的有效性。本文将以激进模式为基础，讨论RPR 公平算法的各项参数对于算法性能的影响。