服务质量保证的电力通信网带宽预测研究

摘要

伴随着智能电网的建设不断深入，电力通信网以及相应的应用系统也得到了长足的发展，与此同时电力通信网在电力生产中也承担了越来越重要的角色。电力通信网相关业务的服务质量参数需要得到有力保证，依赖多方面因素，其中影响最为明显的便是通信网络节点的带宽设置，合适的网络节点带宽预测，能够为电力通信网的稳定运行提供有力保障，在此背景下针对网络节点带宽预测的要求、特别是主干网带宽预测的要求越来越高。由于配用电通信网网络规模愈发庞大，拓扑结构趋于复杂，承载的电力业务也愈发多样，这些变化给电力通信网的带宽预测提出了新的难度和要求。采用先进合理的带宽预测方法灵活准确估算当前网络基本带宽需求，合理预留备用带宽成为电力通信网稳定运营的核心。本论文针对电力通信网业务带宽预测问题，从排队论建模出发，结合弹性系数法，通过优化算法设计，实现电力通信网带宽的合理有效预测。
　　首先分析电力通信网业务排队论建模问题，论文从排队论理论和电力通信网业务特性分析出发，结合数据包转发过程，全面系统地介绍了排队论数据模型框架，完成了从数据业务到排队论参数的映射关系，为针对电力通信网带宽预测研究设计有效带宽优化算法奠定基础。随后论文对电力通信网业务分类做了详细地分析，介绍不同业务对服务质量的相关要求，为之后考虑服务质量参数的带宽预测建模提供有力的数据支撑。针对电力通信网业务量剧增带来的通信网带宽预测复杂性，提出一种基于服务质量保证的电力通信网带宽预测方法。本方法在分析多业务汇聚流排队论传输特性和电力通信网业务通信服务质量要求的基础上，构建多业务混合排队论带宽预测模型，预测业务所需基本带宽，并以业务断面为基本计算单元，对传输带宽进行总体预测。最后，论文分析效率最优的多业务汇聚带宽预测算法，分析算法实现步骤，对算法核心环节做出了数字描述，并以营业厅带宽预测作为基本算例进行了数据分析，MATLAB仿真实验结果表明:算法能够稳定预测带宽，兼顾业务服务质量参数要求，根据业务需求准确、合理预测所需带宽，算法具备较高的可靠性和有效性。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 电力通信网带宽预测方法现状

1．2．1 传统通信网网络流量预测方法

1．2．2 电力系统通信网带宽预测传统方法

1．3 主要工作内容及安排

第2章 排队论通信性能分析理论原理

2．1 引言

2．2 排队论现代通信网络应用概述

2．2．1 计算机网络典型应用

2．2．2 通信网络典型应用

2．3 排队论通信性能分析

2．3．1 理论原理

2．3．2 性能过程分析

2．4 超指数排队论理论

2．4．1 超指数参数分析

2．4．2 超指数排队分析

2．5 本章小结

第3章 配用电业务的QoS参数排队论映射方法研究

3．1 引言

3．2 配用电业务特性与服务质量分析

3．2．1 配用电业务特性

3．2．2 配用电业务服务质量分析

3．3 排队论带宽预测方法框架设计

3．4 配用电业务服务质量参数排队论映射方法

3．4．1 配用电业务通信过程排队论分析

3．4．2 参数映射的实现方法

3．5 本章小结

第4章 H4／M／1／k排队论配用电多业务汇聚带宽预测建模研究

4．1 引言

4．2 配用电多业务汇聚必要性分析

4．2．1 电力通信网断面

4．2．2 电力通信网弹性系数

4．3 配用电多业务汇聚通信传输分析

4．4 H4／M／1／k排队论配用电多业务汇聚带宽预测建模

4．4．1 模型基本思想

4．4．2 模型实现与性能分析

4．5 模型有效性实验与分析

4．6 本章小结

第5章 效率最优配用电多业务汇聚带宽预测算法研究

5．1 引言

5．2 最优化算法理论

5．3 效率最优配用电多业务汇聚带宽预测算法

5．3．1 算法的最优化模型

5．3．3 算法实现步骤

5．4 实验与性能分析

5．4．1 实验环境设置

5．4．2 实验性能分析

5．5 本章小结

第6章 总结和展望

6．1 本文工作总结

6．2 进一步的研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研工作