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電力光纖網(wǎng)絡優(yōu)化算法及應用探討
隨著業(yè)務數(shù)量的增加,電力通信光纖網(wǎng)絡,將會出現(xiàn)更多新的問題,下面是小編搜集整理的一篇探究電力光纖網(wǎng)絡優(yōu)化算法及應用的論文范文,供大家閱讀參考。
摘 要:現(xiàn)代社會的信息化發(fā)展,使得電力工業(yè)現(xiàn)代水平得到不斷的提高,電力SDH光纖通信飛速的發(fā)展進步,不斷的擴充網(wǎng)絡節(jié)點,提升業(yè)務量,原有的電力光纖網(wǎng)絡組網(wǎng)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求量。因此,要借助于先進的網(wǎng)絡優(yōu)化算法,及時對原有的通信網(wǎng)絡進行優(yōu)化,提高電力光纖通信網(wǎng)絡的整體性能水平,滿足現(xiàn)代化的規(guī)模和管理需求。本文就電力光纖網(wǎng)絡的優(yōu)化算法及應用進行簡單的分析探討。
關鍵詞:電力光纖;網(wǎng)絡優(yōu)化;算法
近些年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步,電網(wǎng)得到快速的發(fā)展,電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡迅速壯大起來,成為電網(wǎng)生產(chǎn)調度的重要支撐手段。SDH光纖通信是實現(xiàn)電力業(yè)務傳輸?shù)挠行Х绞剑瑸榱耸闺娏ο到y(tǒng)通信網(wǎng)絡可以高效率的穩(wěn)定可靠運用、發(fā)展,使現(xiàn)有網(wǎng)絡適應新業(yè)務的發(fā)展需求,應依據(jù)電力系統(tǒng)通信業(yè)務的特點和實際情況,對電力光纖網(wǎng)絡進行組網(wǎng)優(yōu)化。
1、SDH組網(wǎng)特點
當今世界許多國家大力發(fā)展信息網(wǎng)絡化,組建大容量的傳輸光纖網(wǎng)絡是一個重點,不斷提高傳輸線路上的信號速率,擴寬傳輸頻帶。SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制,SDH網(wǎng)是由SDH網(wǎng)元設備通過光纜互連而成的,電力光纖通信網(wǎng)中絕大部分的網(wǎng)絡是由SDH同步傳送網(wǎng)構成的,SDH技術具備組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡生存性、安全性強,分插復用靈活等等多個優(yōu)點。SDH的網(wǎng)絡有鏈形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形幾種拓撲結構。
2、SDH組網(wǎng)優(yōu)化算法
2.1狹義的組網(wǎng)優(yōu)化
狹義的組網(wǎng)優(yōu)化是指將節(jié)點之間的低速數(shù)據(jù)流有效地復用到高速的光纖通道,將高速的光纖通道數(shù)據(jù)流解復用成為低速數(shù)據(jù)流。有效地安排節(jié)點數(shù)據(jù)流共享高速的光纖通道,是解決容量巨大的光纖通道和帶寬要求不大而數(shù)目眾多的節(jié)點帶寬需求之間矛盾的關鍵。SDH組網(wǎng)中有雙纖單向復用段保護環(huán)、雙纖單向通道保護環(huán)、雙纖雙向通道保護環(huán)、雙纖雙向復用段保護環(huán)和四纖雙向復用段保護環(huán)等五種主要保護方式。
2.2狹義的組網(wǎng)優(yōu)化算法步驟
一般情況下,在整個網(wǎng)絡中始終采用單線速的光纖通道環(huán),可以在很大程度上減少設計的復雜性。要簡化計算復雜度和節(jié)省優(yōu)化時間,需由網(wǎng)絡設計或運營者依據(jù)業(yè)務容餐的需求來估計環(huán)網(wǎng)的線速的大致范圍,然后再由優(yōu)化設計程序來確定能否找到優(yōu)化解,并將分插復用器設備的成本最小化。并確定要組成幾個環(huán),每個環(huán)的線速以及每個環(huán)要經(jīng)過的節(jié)點,業(yè)務在這些環(huán)上如何路由,需要哪一些業(yè)務在環(huán)間交換等。
2.3優(yōu)化算法
在組網(wǎng)優(yōu)化設計方案中,以最小化容納所有低速業(yè)務流所需要的ADM設備成本為目標,對組網(wǎng)優(yōu)化問題利用ILP公式進行求解。可以以目標函數(shù)表示為:MinimizeCADM。CADM是網(wǎng)絡中用到ADM成本的總和,應滿足業(yè)務的環(huán)約束、環(huán)容量約束、業(yè)務需求約束、節(jié)點約束、環(huán)上最大節(jié)點約束、ADM成本約束、整數(shù)約束等條件。
實現(xiàn)組網(wǎng)優(yōu)化的軟件,應錄入需要組網(wǎng)的節(jié)點;錄入需要進行組網(wǎng)優(yōu)化的低速業(yè)務矩速,根據(jù)各節(jié)點間業(yè)務量的多少進行組網(wǎng)優(yōu)化設計;設置每個環(huán)采用的線速和對應該線速的ADM成本;指定某個環(huán)一定要經(jīng)過某個節(jié)點,以適應實際情況的具體需求等等一系列參數(shù)的錄入。對涉及到的每個節(jié)點上收發(fā)數(shù)目,每條光纖上業(yè)務數(shù),光通路的容量,路由的跳數(shù)等主要參數(shù)進行限制。利用優(yōu)化軟件將對整數(shù)線性規(guī)劃算法進行求解,進而得到組網(wǎng)優(yōu)化的解,并把最近的包括到目前為止的迭代次數(shù),找到的解值和邊界值的求解結果顯示在狀態(tài)窗口中。把輸入?yún)?shù)錄入后,通過對ILP算法的求解,可以獲得相應的數(shù)值結果。
3、電力光纖網(wǎng)絡的應用
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)為電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調度服務,具有需要頻繁的上下話路;傳輸實時信息通道占用比例較大,每天不間斷的二十四小時運行;通信站絕大部分無人值守;高可靠性等特點,電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的重要性決定了網(wǎng)絡的特殊性。光纖通信網(wǎng)絡具備傳輸容量較大,傳輸損耗較低,傳輸距離較長,不受電磁干擾、頻帶寬以及安全性高等優(yōu)點。電力光纖網(wǎng)絡的安全、高效、經(jīng)濟運行依賴于具備強大的生存能力的電力通信系統(tǒng)。
SDH設備有節(jié)點設備從終端復用器(Terminal Multiplexel)上升到上下分插復用器(Add Drop Multi plexer)或數(shù)字交叉連接器(Distal CrossConnectequipment)等的網(wǎng)絡拓撲升級和從STM-1上升到STM-4或者STM-16級別,容量的升級。在SDH系統(tǒng)中,SDH設備可以省去大量的硬件設備,從155 Mbit/s信息流中可以一次分插出2 Mbids支路信號。
4、結束語
在網(wǎng)絡信息技術日新月異的現(xiàn)代社會,結合電力通信網(wǎng)的實際、具體需求對光纖通信網(wǎng)絡進行進一步的更加科學化、先進化研究非常重要的工作。隨著業(yè)務數(shù)量的增加,電力通信光纖網(wǎng)絡,將會出現(xiàn)更多新的問題,需要進行電力光纖網(wǎng)絡優(yōu)化算法的更加深入的探索和研究。相信經(jīng)過不斷的創(chuàng)新、研發(fā),電力光纖網(wǎng)絡將會取得較好的優(yōu)化效果,得到更快、更好發(fā)展進步。
參考文獻
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