弹性分组环(RPR)技术是由美国电气和电子工程师协会( IEEE)提出的一种基于分组交换的媒体接入控制层(MAC)协议,具有带宽共享、公平机制、倒换保护、业务等级分配等功能。但标准的弹性分组环技术仅仅具备单环结构,随着环上节点数目的增加,带宽的使用效率大幅度降低。在出现灾害时,网络的可靠性也大大打了折扣。高生存性弹性分组环技术是针对上述缺点提出的一种新型衍生技术,其网状结构克服了需要通过桥接技术才能进行多环互联的限制,在可靠性方面有了一定的提高。作为一种新型的专利技术,高生存性弹性分组环目前一直处于理论研究和软件仿真的阶段,还没有具体硬件设计方案。基于以上原因,以及可编程逻辑器件(FPGA)强大的扩充编程功能和高效的开发时间的优点,本文的目的在于通过FPGA完成一个高生存性弹性分组环网络MAC层的硬件设计。　　首先介绍了标准弹性分组环和高生存性弹性分组环技术的相关重点,特别是帧结构、拓扑路由算法、公平机制、空间重利用等关键技术。　　其次,在此基础上,对高生存性 RPR网络的可靠性分析,采用数学建模的方法,通过编程进行数值计算,并与标准 RPR网络的可靠性进行了比较,证明了高生存性RPR技术“名副其实”。　　再次,通过分层模型,对高生存性RPR网络跨环节点的MAC控制子层和MAC数据通路子层进行了功能描述与结构设计。改进了由于网状拓扑结构而产生的路由机制。并设计了拓扑控制与路由模块、公平控制模块、速率控制模块、接入模块、接收模块和发送调度模块。　　最后,设计编程仿真验证。把路由模块、接入模块、接收模块和发送调度模块的功能和结构通过Verilog HDL语言实现。通过基于Xilinx公司的ISE10.1套件与Mentor Graphics公司的Modelsim SE6.4的软件平台进行编译以及波形仿真验证。采用Xilinx公司的基于Virtex-5 LXT FPGA芯片的ML505开发板的硬件平台完成了路由控制、接收过滤、接入成帧和发送调度等多项功能,并最终验证了设计,达到了设计目的。