本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種配電通信網(wǎng)的光路建立方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著電能質(zhì)量檢測、用電信息采集和輸變電狀態(tài)檢測等配電網(wǎng)ip業(yè)務(wù)的快速增長,配電網(wǎng)原有的多業(yè)務(wù)傳送平臺(multi-servicetransferplatform,mstp)面臨不契合ip化趨勢、時間同步復雜、傳送效率與擴展性能較低等問題。而分組傳送網(wǎng)(packettransportnetwork,ptn)針對分組ip業(yè)務(wù)流量突發(fā)性的要求而設(shè)計,以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)保障,采用ip+sdh(synchronousdigitalhierarchy,同步數(shù)字體系)的模式,相比于mstp具有運行維護成本低、高效傳送、時間同步精度高、安全可靠等優(yōu)勢。同時,配電網(wǎng)規(guī)模的擴大化,傳輸速度的加快化,也使得現(xiàn)有電力通信網(wǎng)的電力負荷能耗在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、變電站視頻等大量需要高帶寬的業(yè)務(wù)中呈指數(shù)增長。照此趨勢,電力通信網(wǎng)的光通信能耗可能會成為制約其網(wǎng)絡(luò)效能的重要因素。因此,為了響應(yīng)綠色電網(wǎng)高效節(jié)能的目標,電力通信匯聚網(wǎng)的節(jié)能化,高效化越來越成為衡量其系統(tǒng)功能的重要指標。
軟件定義網(wǎng)絡(luò)sdn架構(gòu)將數(shù)據(jù)平面與控制平面分離,這種架構(gòu)的優(yōu)勢是控制平面能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)節(jié)點的協(xié)議、類型等的異構(gòu)性同等對待,使數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)施能夠無障礙的接收控制平面的指令。sdn可以改變現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的靜態(tài)配置、運行效果差等現(xiàn)狀,并實現(xiàn)了電力通信網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制,使電力通信網(wǎng)絡(luò)變成“智能管道”。
針對現(xiàn)在ptn中普遍存在的能耗問題,在給定業(yè)務(wù)矩陣的情況下,以減少能耗為目標對網(wǎng)絡(luò)鏈路進行優(yōu)化已經(jīng)有了一些探索。傳統(tǒng)方案利用ptn設(shè)備智能降耗系統(tǒng),在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)、降低設(shè)備性能的前提下,引入業(yè)務(wù)監(jiān)控智能判決模塊,實時監(jiān)控設(shè)備端口業(yè)務(wù)流量,并根據(jù)業(yè)務(wù)流量進行智能判決、智能觸發(fā)節(jié)電操作,即根據(jù)有/無業(yè)務(wù)流量,智能開啟/關(guān)閉業(yè)務(wù)端口光模塊的激光器,智能觸發(fā)fe端口軟件上/下電等操作,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降耗減排的目的。上述ptn設(shè)備智能降耗系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了配電網(wǎng)相應(yīng)業(yè)務(wù)的傳輸,然而其忽略了其中算法在實際應(yīng)用中的業(yè)務(wù)場景條件和節(jié)能效果,存在能耗大的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)方案在傳輸配電網(wǎng)業(yè)務(wù)的過程中能耗大的技術(shù)問題,提供一種配電通信網(wǎng)的光路建立方法和系統(tǒng)。
一種配電通信網(wǎng)的光路建立方法,包括如下步驟:
獲取配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù),檢測各個待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率,按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序;
根據(jù)所述排序依次將各個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),識別所述目標配電業(yè)務(wù)的源節(jié)點和宿節(jié)點;
根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點與宿節(jié)點之間的虛鏈路;
在所述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量時,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路。
一種配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng),包括:
檢測模塊,用于獲取配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù),檢測各個待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率,按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序;
識別模塊,用于根據(jù)所述排序依次將各個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),識別所述目標配電業(yè)務(wù)的源節(jié)點和宿節(jié)點;
第一建立模塊,用于根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點與宿節(jié)點之間的虛鏈路;
第二建立模塊,用于在所述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量時,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路。
上述配電通信網(wǎng)的光路建立方法和系統(tǒng),可以針對配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù)設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率進行排序,根據(jù)排序結(jié)果依次在配電通信網(wǎng)建立各個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路,以便配電通信網(wǎng)利用所建立的光路進行各個待傳輸配電業(yè)務(wù)的傳輸,在保證傳輸效果的基礎(chǔ)上,有效降低了傳輸上述配電業(yè)務(wù)的能耗。
附圖說明
圖1為一個實施例的配電通信網(wǎng)的光路建立方法流程圖;
圖2為一個實施例的sdn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖;
圖3為一個實施例的縣市級城域網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)架構(gòu)示意圖;
圖4為一個實施例的配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的配電通信網(wǎng)的光路建立方法和系統(tǒng)的具體實施方式作詳細描述。
參考圖1,圖1所示為一個實施例的配電通信網(wǎng)的光路建立方法流程圖,包括如下步驟:
s10,獲取配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù),檢測各個待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率,按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序;
配電通信網(wǎng)通常存在多個待傳輸配電業(yè)務(wù),上述多個待傳輸配電業(yè)務(wù)的緊急程度可以根據(jù)待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率確定,在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率越大的待傳輸配電業(yè)務(wù),其傳輸?shù)木o急性越高。因而按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序后,排列在前面的待傳輸配電業(yè)務(wù)比排列在后面的待傳輸配電業(yè)務(wù)更為緊急。上述設(shè)定時間段可以根據(jù)配電通信網(wǎng)中待傳輸配電業(yè)務(wù)的具體特征進行設(shè)置,比如設(shè)置為當前時刻之前的5分鐘等時間段。
s20,根據(jù)所述排序依次將各個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),識別所述目標配電業(yè)務(wù)的源節(jié)點和宿節(jié)點;
上述步驟根據(jù)排序依次將各個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),即首先將排列在首位(第一個)的待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),在配電通信網(wǎng)中建立上述目標配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路后,再將當前確定為目標配電業(yè)務(wù)的后一個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),在配電通信網(wǎng)中建立上述該目標配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路,以此類推,直至在配電通信網(wǎng)中建立各個待傳輸配電業(yè)務(wù)分別對應(yīng)的光路。
s30,根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點與宿節(jié)點之間的虛鏈路;
上述虛鏈路為目標配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的虛擬光路,其以源節(jié)點為配電業(yè)務(wù)通信起點,以宿節(jié)點為配電業(yè)務(wù)通信終點。
s40,在所述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量時,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路。
若上述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量,表明該虛鏈路可以實現(xiàn)相應(yīng)的配電業(yè)務(wù)的順利傳輸,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路,可以保證相應(yīng)配電業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。
本實施例提供的配電通信網(wǎng)的光路建立方法,可以針對配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù)設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率進行排序,根據(jù)排序結(jié)果依次在配電通信網(wǎng)建立各個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路,以便配電通信網(wǎng)利用所建立的光路進行各個待傳輸配電業(yè)務(wù)的傳輸,在保證傳輸效果的基礎(chǔ)上,有效降低了傳輸上述配電業(yè)務(wù)的能耗。
在一個實施例中,上述根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點和宿節(jié)點之間的虛鏈路的過程之后,還可以包括:
獲取所述虛鏈路中任意兩個路由端口之間的通道參數(shù),根據(jù)所述通道參數(shù)確定虛鏈路的剩余傳輸容量;其中,所述通道參數(shù)包括傳輸通道的總傳輸容量、已用傳輸容量以及剩余傳輸容量。
上述虛鏈路的剩余傳輸容量可以根據(jù)其總傳輸容量與已用傳輸容量之差確定。
作為一個實施例,上述獲取所述虛鏈路中任意兩個路由端口之間的通道參數(shù),根據(jù)所述通道參數(shù)確定虛鏈路的剩余傳輸容量的過程之后,還可以包括:
若所述剩余傳輸容量小于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量,則根據(jù)各個路由端口分別對應(yīng)的通道參數(shù)建立所述源節(jié)點和宿節(jié)點建立之間剩余傳輸容量更大的虛鏈路。
若所述剩余傳輸容量小于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量,表明上述虛鏈路對應(yīng)的光路無法實現(xiàn)相應(yīng)配電業(yè)務(wù)的傳輸,需要獲取剩余傳輸容量更大的虛鏈路,實現(xiàn)相應(yīng)光路的建立,保證上述目標配電業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。此時,可以根據(jù)各個路由端口分別對應(yīng)的通道參數(shù)建立所述源節(jié)點和宿節(jié)點建立之間剩余傳輸容量更大的虛鏈路,使重新建立的虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量,以保證后續(xù)傳輸上述目標配電業(yè)務(wù)的順利性。
在一個實施例中,上述在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路的過程可以包括:
在配電通信網(wǎng)中識別虛鏈路所包括的路由端口,確定各個路由端口在所述虛鏈路中的排列順序;
識別所述源節(jié)點在配電通信網(wǎng)中的配電業(yè)務(wù)通信起點,以及所述宿節(jié)點在配電通信網(wǎng)中的配電業(yè)務(wù)通信終點;
根據(jù)所述排列順序在配電通信網(wǎng)中建立以配電業(yè)務(wù)通信起點為起始端,以配電業(yè)務(wù)通信終點為終止端,且經(jīng)過所識別的各個路由端口的光路。
本實施例所建立的光路具有較高的準確性。
作為一個實施例,上述在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路的過程之后,還可以包括:
獲取配電通信網(wǎng)中各個通信鏈路對應(yīng)的拓撲通信網(wǎng)絡(luò);
將所述拓撲通信網(wǎng)絡(luò)所述源節(jié)點和宿節(jié)點之間的舊光路更新為所建立的光路。
上述配電通信網(wǎng)中各個通信鏈路為配電通信網(wǎng)中用于傳輸配電業(yè)務(wù)的光路,配電通信網(wǎng)中各條光路形成拓撲通信網(wǎng)絡(luò)gv,在建立虛鏈路對應(yīng)的光路后,將相應(yīng)源節(jié)點和宿節(jié)點之間的舊光路更新為新建立的光路,可以保證拓撲通信網(wǎng)絡(luò)gv所包括的通信鏈路的準確性。
在一個實施例中,上述在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路的過程之后還可以包括:
檢測所建立的光路對應(yīng)的能耗。
本實施例可以檢測所建立的光路對應(yīng)的能耗,使所獲取的新建立光路相關(guān)信息更為完善。
作為一個實施例,上述檢測所建立的光路對應(yīng)的能耗的過程可以包括:
檢測所述光路所包括的路由端口個數(shù),根據(jù)所述路由端口個數(shù)以及各個路由端口分別對應(yīng)的單元能耗值計算光路對應(yīng)的能耗。
若配電通信網(wǎng)中各個路由端口對應(yīng)的單元能耗值相同,則可以根據(jù)所述路由端口個數(shù)以及各個路由端口分別對應(yīng)的單元能耗值之積確定光路對應(yīng)的能耗,以保證所確定的能耗的準確性。
在一個實施例中,上述獲取配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù),檢測各個待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率,按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序的過程之后還可以包括:
將第i個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),識別所述目標配電業(yè)務(wù)的源節(jié)點和宿節(jié)點;其中,i為正整數(shù),i的初始值為1;
根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點和宿節(jié)點之間的虛鏈路;
在所述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量時,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路,并將i賦值為i+1,重復執(zhí)行將第i個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù)的步驟,直至配電通信網(wǎng)中存在各個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路。
本實施例將i的初始值設(shè)置為1,將第i個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),在建立上述第i個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路后,將i更新為i+1,繼續(xù)進行第i個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路的建立,以此類推,直至配電通信網(wǎng)中存在各個待傳輸配電業(yè)務(wù)對應(yīng)的光路,可以保證在配電通信網(wǎng)建立光路的有序性。
在實際應(yīng)用中,上述配電通信網(wǎng)的光路建立方法可以應(yīng)該在由sdn架構(gòu)控制的綠色電網(wǎng)中。上述由sdn架構(gòu)控制的綠色電網(wǎng)由sdn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和基于業(yè)務(wù)請求頻率的電力匯聚通信光網(wǎng)絡(luò)多跳光旁路算法兩個部分構(gòu)成。所述sdn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)根據(jù)電力通信匯聚通信網(wǎng)自身的特點形成sdcon(softwaredefinedconvergenceopticalnetwork)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),即軟件定義匯聚光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該架構(gòu)是一種簡化和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)操作的體系結(jié)構(gòu)方式,它能夠?qū)?yīng)用與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、設(shè)備之間的交互更加緊密地結(jié)合在一起。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過使用遠程交互操作方式集中管理能夠有效提升匯聚通信網(wǎng)絡(luò)資源利用率,降低網(wǎng)絡(luò)的運營成本,進而起到節(jié)約運維能耗,實現(xiàn)綠色電網(wǎng)的目標。所述電力匯聚通信光網(wǎng)光旁路算法主要是解決sdh和ip兩個層面在業(yè)務(wù)傳輸中不必要的能耗消耗問題。在ptn網(wǎng)絡(luò)中,ip層中的路由器一端匯聚數(shù)據(jù),再通過另一端的短延接口連接光路層交換機節(jié)點進行光路介質(zhì)中的數(shù)據(jù)傳輸;sdh體系中,各交換機節(jié)點通過光纖進行互連。因此,當兩個節(jié)點需要進行業(yè)務(wù)傳輸時,兩個節(jié)點的ip路由器需要進行電交換和光電交換,并在交換機中進行光傳輸。在上述的業(yè)務(wù)傳輸模式下,ip路由的運維需要大量能源的支撐,所以在保證網(wǎng)絡(luò)qos的前提下,盡可能多的減少ip路由器的端口使用數(shù)量能夠有效的降低能源的使用?;跇I(yè)務(wù)請求頻率的光旁路策略使業(yè)務(wù)在中間節(jié)點只需在交換機中進行交換,省去了ip層路由的能源消耗,大大降低了ip層路由器的能耗。在使用上述配電通信網(wǎng)的光路建立方法所建立的光路進行配電業(yè)務(wù)傳輸過程中,基于業(yè)務(wù)請求頻率的光旁路策略有兩個優(yōu)勢,第一,該策略需要光節(jié)點能夠智能實現(xiàn)光旁路,這是策略與sdcon控制架構(gòu)的優(yōu)勢互補;其二,該策略以電力匯聚通信光網(wǎng)絡(luò)的實際業(yè)務(wù)請求為背景進行策略的設(shè)計,彌補了其他同類型算法策略在實際實施中與仿真有出入的問題。
上述sdn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖可以參考圖2所示,其可以應(yīng)用在電力匯聚通信網(wǎng)的實例。該架構(gòu)的主要構(gòu)成元素有應(yīng)用平面、控制平面以及轉(zhuǎn)發(fā)平面。采用這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的最大優(yōu)點就是實現(xiàn)了對個多個設(shè)備的集中控制和管理,同時也實現(xiàn)了對匯聚網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的可編程性,這一特性使得開發(fā)維護人員能夠?qū)R聚網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化更為便捷,也使得節(jié)能算法的實現(xiàn)更加簡潔。
上述電力匯聚通信網(wǎng)中的通信架構(gòu)可以包括圖3所示的縣市級城域網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)架構(gòu),隨著電力網(wǎng)業(yè)務(wù)ip化趨勢的推進。
在使用上述配電通信網(wǎng)的光路建立方法所建立的光路進行配電業(yè)務(wù)傳輸過程中,在sdcon控制下能夠智能地根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)情況實時地實現(xiàn)業(yè)務(wù)頻率排序,為基于業(yè)務(wù)頻率的光旁路算法提供實現(xiàn)基礎(chǔ)。在sdcon架構(gòu)中,涉及到光旁路算法的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都能夠?qū)崿F(xiàn)單一配置實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)換等,大大降低了算法實現(xiàn)的復雜程度,從而間接降低了網(wǎng)絡(luò)能源的消耗問題。基于業(yè)務(wù)頻率的光旁路算法與現(xiàn)有算法策略相比,更符合網(wǎng)絡(luò)運維的實際需求,具有更大的彈性,能夠依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實時狀況作出較快的對應(yīng)策略,并且網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)請求量越大時,與同類型的算法相比能夠體現(xiàn)出更大的節(jié)能性。
參考圖2,圖2所示為一個實施例的配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,包括:
檢測模塊10,用于獲取配電通信網(wǎng)中多個待傳輸配電業(yè)務(wù),檢測各個待傳輸配電業(yè)務(wù)在設(shè)定時間段內(nèi)的請求頻率,按照請求頻率從大至小對所述待傳輸配電業(yè)務(wù)進行排序;
識別模塊20,用于根據(jù)所述排序依次將各個待傳輸配電業(yè)務(wù)確定為目標配電業(yè)務(wù),識別所述目標配電業(yè)務(wù)的源節(jié)點和宿節(jié)點;
第一建立模塊30,用于根據(jù)配電通信網(wǎng)的各個路由端口建立所述源節(jié)點與宿節(jié)點之間的虛鏈路;
第二建立模塊40,用于在所述虛鏈路的剩余傳輸容量大于等于目標配電業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)容量時,在配電通信網(wǎng)中建立所述虛鏈路對應(yīng)的光路。
在一個實施例中,上述配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng),還可以包括:
獲取模塊,用于獲取所述虛鏈路中任意兩個路由端口之間的通道參數(shù),根據(jù)所述通道參數(shù)確定虛鏈路的剩余傳輸容量;其中,所述通道參數(shù)包括傳輸通道的總傳輸容量、已用傳輸容量以及剩余傳輸容量。
本發(fā)明提供的配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng)與本發(fā)明提供的配電通信網(wǎng)的光路建立方法一一對應(yīng),在所述配電通信網(wǎng)的光路建立方法的實施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于配電通信網(wǎng)的光路建立系統(tǒng)的實施例中,特此聲明。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。