[发明专利]一种电力光网络全业务负载感知方法

说明书

本发明公开了一种电力光网络全业务负载感知方法，所述全业务负载感知方法包括以下步骤：步骤1：根据光分配节点采集的数据包信息结合排队理论得到数据包等待时延；步骤2：结合加权移动平均估测机制评估下个周期内的链路数据流状态；步骤3：根据利特尔法则得到缓存队列长度；步骤4：通过极差化处理法计算归一化链路负载；步骤5：统计全网络带宽总利用率；步骤6：网络状态周期性更新；步骤7：判断网络宽带利用率是否满足业务QoS请求，当网络宽带利用率满足业务QoS请求执行步骤8，否则接入请求拒绝返回步骤6；步骤8：数据包获准接入，并分配合适路由。

技术领域

本发明涉及电力系统业务可靠性保障技术领域，特别是涉及电力光网络全业务负载感知方法。

背景技术

电力光网络作为电力通信的骨干网，是支撑主、配、用电网业务的综合信息传输平台，可以实现高压厂站、电网调度控制中心、管理营销机构等重要节点的全覆盖。而随着能源互联网与智能电网建设的稳步推进，电网规模不断扩大，网架结构日益复杂，智能配用电通信的本地接入业务流量日益庞大，因此要求电力光网络能够提供动态的连接建立、高效的业务保护和支撑能力，以满足业务不断增长的复杂需求。

业务感知通常定义为识别感知通信网络中业务流所属的业务类型、业务的QoS需求、业务优先级以及带宽和实时性等。目前电力通信网络的业务感知技术大多采用检测数据帧所包含的协议标示字和I P地址等方法。但是随着智能电网新业务的多样化和复杂性与日俱增，传统方法越来越难以适应业务的发展。因此，利用业务流量的传输特征进行业务感知成为新的研究方向。

光网络中每一个数据分组由终端转发到骨干网，依次经过网关、光纤、分光器及光线路终端，不同节点及链路的实时状态均是业务服务质量的影响因素之一。前端节点的负载情况关联到数据包的排队时延以及接入下一跳信道的难易程度，被发送到不同负载光网络单元的数据包可能需要等待不同的轮询周期，上行接入光线路终端过程中光纤故障是突发性的且影响是大规模的。受到广域树形拓扑低健壮性的影响，节点之间的连接态势及数据转发路径呈现多样性。

然而现有基于光网络为骨干网的电力数据通信网分布式架构缺乏全网状态获取能力，数据网络与光传输网联动困难，业务流量难以精确识别。为克服网络瓶颈，实现数据的可靠传输，亟需一种全网络业务负载感知方法，来提升光网络对于电力业务承载的可靠性。

发明内容

本发明公开了一种电力光网络全业务负载感知方法，所述全业务负载感知方法包括以下步骤：

步骤1：根据光分配节点采集的数据包信息结合排队理论得到数据包等待时延；

步骤2：结合加权移动平均估测机制评估下个周期内的链路数据流状态；

步骤3：根据利特尔法则得到缓存队列长度；

步骤4：通过极差化处理法计算归一化链路负载；

步骤5：统计全网络带宽总利用率；

步骤6：网络状态周期性更新；

步骤7：判断网络宽带利用率是否满足业务新业务流的服务质量(QoS)请求，当网络宽带利用率满足业务新业务流的服务质量(QoS)请求执行步骤8，否则接入请求拒绝返回步骤6；

步骤8：数据包获准接入，并分配合适路由。

优选地,所述步骤1的光分配节点采集的数据包信息包括：光分配节点的分布式业务流感知采集数据包到达率λ与统计平均服务时间x。

优选地,数据包在系统中的等待时间t，所述步骤1中的数据包等待时延t_i如公式(1)所示：

其中，排队系统强度

优选地，所述步骤2制评估下个周期内的链路数据流状态的公式，如公式(2)：