基于电力光通信网的IP业务调度与管理

摘要

电网业务的多样性和宽带化的发展对电力系统通信提出了更高的要求。随着智能电网建设的逐步深化与业务IP化的不断发展，面对电力光通信网带来的复杂业务需求，对不同类型业务进行区分服务，从而建立一个能满足多种业务需求，可扩展性强、便于管理的业务管理与调度体系是一个有意义的研究课题。
　　本文在详细分析电力通信业务特性及其各自的服务质量需求的基础上，主要对在电力光通信网中使用区分服务模型与队列管理调度算法的必要性进行了研究。为了降低突发流的丢包率，提升路由器的缓冲区利用率，首先提出了一种基于区分服务的队列管理算法LC-RED，通过预测各队列的缓冲区长度，对不同队列的缓冲区长度进行变换，充分利用空闲缓冲区。仿真结果表明，该算法在队列拥塞时，能够优先保证高优先级队列的服务质量要求，降低丢包率、同时实现了缓冲区利用率的显著提高。之后又在LC-RED算法的基础上进行改进，提出另一种基于区分服务队列管理算法PLC-RED，该算法同时考虑了周期平均队列长度以及历史丢包数对预测的影响，仿真结果表明，该算法在队列拥塞时，对高优先级队列的表现更好，缓冲区利用率更高。
　　另外，针对目前通常将队列管理与队列调度算法分离进行研究，导致协作性差的现状，提出一种与以上队列管理算法相配合的队列调度算法DW-WFQ，使用当前时刻的队列缓冲区长度来计算队列权值，改变相应队列的分组离开速率，在拥塞时保证高优先级队列的时延需求。仿真结果表明，该算法在数据流发生突变时，依然能够保持高优先级业务的低时延，并且稳定性较好。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电力光通信网现状

1．2．2 队列管理算法现状

1．2．3 队列调度算法现状

1．3 本文的主要工作及结构安排

第2章 电力光通信网技术与业务管理调度分析

2．1 电力光通信网的关键技术与业务需求

2．1．1 电力光通信网的关键技术

2．1．2 电力光通信网的业务需求

2．2 队列管理策略

2．2．1 区分服务模型

2．2．2 队列管理算法

2．3 队列调度算法

2．3．1 队列调度算法的作用

2．3．2 队列调度算法各项性能指标

2．3．3 队列管理与队列调度的关系

2．4 本章小结

第3章 基于区分服务的电力光通信网队列管理算法

3．1 RED算法

3．2 基于区分服务的LC-RED管理算法

3．2．1 算法描述

3．2．2 仿真结果与分析

3．3 基于区分服务的PLC-RED管理算法

3．3．1 算法描述

3．3．2 仿真结果与分析

3．4 本章小结

第4章 基于区分服务的电力光通信网队列调度算法

4．1 常用调度算法

4．2 基于电力光通信网的动态权值队列调度算法

4．2．1 问题分析

4．2．2 算法描述

4．3 仿真结果与分析

4．3．1 丢包率

4．3．2 时延

4．3．3 缓冲区利用率

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢