寬帶多媒體集群網(wǎng)中MPLS多播關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、寬帶多媒體集群網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(shí)間、網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性三個(gè)最重要的技術(shù)指標(biāo),本文進(jìn)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(yīng)用的專業(yè)移動(dòng)通信系統(tǒng),最重要的是實(shí)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(shè)計(jì)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(biāo)簽交換)技術(shù)將第二層的快速交換和第三層的路由技術(shù)有機(jī)結(jié)合,作為一種新的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)正得到越來越多的研究和應(yīng)用。所以將MPLS技術(shù)與多播技術(shù)相結(jié)合,能在核心網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)更快更準(zhǔn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(shù)提出之初,并沒有把多播技術(shù)考慮進(jìn)去。所以在后來的研究中,學(xué)者們提出了大量的解決MPLS多播的方案。通過閱讀大量文獻(xiàn),針對寬帶多媒體集群網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),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(chǔ)上,對多播組成員的加入和退出算法作了詳細(xì)的研究,并引用標(biāo)簽聚集的思想來提高寬帶多媒體集群網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)速度,并對網(wǎng)絡(luò)的抗毀機(jī)制方面作了相應(yīng)的研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　MPLS多播樹構(gòu)建的研究。要實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體集群網(wǎng)中的一對多P2MP或者M(jìn)P2MP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(gòu)建進(jìn)行了理論方面研究,并對基于有源樹的MPLS多播樹構(gòu)建進(jìn)行了仿真。由于在實(shí)際

4、的寬帶集群網(wǎng)中,用戶可以動(dòng)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(jìn)行了詳細(xì)的研究,并在網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2中實(shí)現(xiàn)。
　　MPLS多播標(biāo)簽聚集方面的研究。由于MPLS本身標(biāo)簽數(shù)量的有限(20bit),如果對每一個(gè)單播或者多播任務(wù)分配一個(gè)標(biāo)簽,隨著多播任務(wù)數(shù)的增加,一方面會(huì)造成標(biāo)簽數(shù)量的不足,另一方面會(huì)加重標(biāo)簽交換路由器LSR的負(fù)擔(dān),造成轉(zhuǎn)發(fā)的延遲,不利于寬帶多媒體集群網(wǎng)絡(luò)建立快速組呼,所以引入局部標(biāo)簽聚集的機(jī)制,通過尋找多播

5、任務(wù)的最大相同多播子樹,進(jìn)行標(biāo)簽的聚集,來改善無標(biāo)簽聚集機(jī)制的標(biāo)簽數(shù)不足和轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)數(shù)的膨脹,并通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明此局部標(biāo)簽聚集機(jī)制的有效性;模糊標(biāo)簽聚集機(jī)制進(jìn)一步改進(jìn)了局部標(biāo)簽聚集機(jī)制,通過數(shù)學(xué)驗(yàn)證,能進(jìn)一步減少標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)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(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性。
　　MPLS多播抗毀機(jī)制的研究。在對寬帶多媒體集群網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性高的要求下,研究了MPLS多播抗毀機(jī)制。在對冗余樹算法的工作原理進(jìn)行研究