电力骨干通信网业务需求分析与拓扑规划北大核心

如何合理布局随特高压工程建设的电力通信光缆线路资源,完善电力骨干通信网络整体架构,是"十三五"期间电力通信专业部门面临的主要任务。文章以电力通信业务需求测算为出发点,通过网络仿真,将业务需求预测结果作为网络拓扑规划优化的重要输入参数,分析了当前湖南电力省干通信网网络架构对业务需求的适应性,给出了该省干通信网容量配置、关键站点和链路的优化建议。所用研究方法可为"十三五"期间电力通信网的规划与建设提供指导及参照。     

自相似混合业务流的网络性能研究

针对传统业务流量模型的网络性能结论不能完全适用于多路自相似业务混合流量的智能电力通信网络,首先介绍基于分形布朗运动的单一自相似业务流模型,接着分析多路输入自相似业务的合成流量模型,然后研究多路输入自相似流的网络性能,最后给出智能电力通信网中4类通信业务的QoS要求,其中通信业务的QoS要求和多路输入自相似混合流的网络性能计算,可为智能电力通信网的进一步研究提供参考。     

基于光纤传输网络技术在电力通信网中的应用分析

在电力系统现代化发展的进程中,光纤通信技术的不断发展,电力通信系统在很大程度上提升了电网的安全稳定,满足了更多的业务需求。为了促进电力系统建设更安稳稳定的发展,需要通过光纤的优越性以及特点等通信技术优化电力系统。本文对电力通信系统的光纤传输网络技术进行了分析,并为今后相关领域的研究提供参考。     

ASON技术在SDH传输网中的应用

国家电网公司提出建设“坚强智能电网”的发展规划,并进入全面建设阶段,而电力通信传输网络是电力系统的基础,承载整个电力系统的数据通信。本文根据地区电力通信网络实际情况,详细分析了地区传统SDH传输网络运行过程中存在的不稳定因素,ASON技术可靠性、智能性和可扩充性等,制定了地区通信传输网络采用ASON技术的建设网络的典型方案,该技术方案的实施可以抗网络的多点失效,能自动快速搜寻网络节点,实现全网数据业务流量均衡分配,从而提高了系统运行的稳定性,满足了电力调度运行和电网发展的需要。     

考虑电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法

电力通信技术的应用对于提高社会生产生活水平具有重要意义,而通信网络的建立也是电力系统建设的重要组成部分,其对于提高电力通信质量,维护通信数据安全等具有积极影响.路由是电力通信网络的重要设备,路由的优化分配对于提升电力通信质量具有决定性作用.为此,需要深化研究.本文首先探讨了电力通信网业务路由优化配置的可靠性,其次提出了优化配置方法,然后结合具体事例进行算法应用研究.     

基于改进遗传算法的电力光传输网规划方法

为保证建成的电力通信网络满足智能电网坚强可靠、经济高效的需求,提出一种兼顾网络建设成本和网络可靠性的电力光传输网线路规划方法,设计出基于站点成环率和电压等级的可靠性函数,建立了线路规划问题的多目标优化模型,在此基础上,用改进的遗传算法对问题进行求解,仿真结果表明,提出的规划方法能够提供有效的线路规划方案,具备较优的算法性能。     

传感器网络多路径区分服务的Qos路由协议

针对传感器网络多类型业务混合传输时服务质量难以保证的问题,提出一种多路径区分服务的QoS路由协议DSMQR(Differentiated Services Multipath QoS Routing Protocol)。该协议利用跨层协作的思想设计了传感器网络节点的通信模型,通过网络层与MAC层协作处理建立区分服务框架,采用以数据为中心的多优先级队列调度分发模式,利用综合代价函数实现了多业务流的路由路径选取。仿真实验表明,DSMQR能够满足传感器网络时延敏感分组与可靠性敏感分组的QoS需求,有效地优化利用了系统资源。      

浅谈电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法

本文主要根据电力通信网的典型结构和通信业务特点,在保障电力通信网可靠性的基础上,提出了一种业务路由分配优化算法.该方法适用于电力通信网的1对1、1对N、N对1和多个节点顺序执行等各种业务需求,可从业务层面为电力通信运行部门的业务通道安排和网络运行方式优化等提供理论参考.     

电力通信MSTP网络规划研究

针对电力通信MSTP网络现状,依据电力传输网承载业务的变化,兼顾考虑网络容灾需求,提出电力通信MSTP传输网规划原则,构建电力通信MSTP网络目标架构,为电力通信发展提供必要的技术支撑。     

面向智能电网的OTN网络规划及组网方案探讨

智能电网的建设面临IP化的挑战,电力行业通信业务面临不断递增的带宽需求;本文通过对电力通信业务进行分析,结合电力通信传输网资源现状,探讨了电力通信在使用OTN技术进行网络搭建时的网络规划及组网方案。     

面向电网业务质量保障的5G高可靠低时延通信资源调度方法

该文研究面向电网业务质量保障的5G 高可靠低时延通信(URLLC)的资源调度机制,以高效利用低频段蜂窝通信系统内有限的频谱和功率资源来兼顾电力终端传输速率和调度时延、调度公平性,保障不同电力业务的通信质量（QoS）。首先,基于URLLC的高可靠低时延传输特性,建立电力终端多小区下行传输模型。然后,提出面向系统下行吞吐量最大化的资源分配问题模型并对其进行分步求解,分别提出基于定价机制与非合作博弈的功率分配算法和基于调度时延要求的改进比例公平算法（DPF）动态调度信道资源。仿真结果表明,提出的资源调度方法能在保证一定传输可靠性和公平性的条件下降低电力终端调度时延,满足不同业务等级的QoS需求,与已知算法对比有一定的优越性。     

基于改进粒子群算法的后向泵浦RFA设计北大核心CSCD

为了满足第六代移动通信(6G)系统对光通信网络的高速率及大容量的要求,进一步提高光传输网络中光纤放大器的带宽、响应速率及放大倍数等成为目前的研究重点。在使用碲酸盐光纤作为光纤增益介质的同时,提出一种改进粒子群优化算法,通过在迭代过程中动态的调整速度、位置及惯性权重值,获得更高收敛速度,增强全局搜索的能力。应用该算法对拉曼光纤放大器的各个泵浦光参数配置进行优化、分析及仿真验证,最终设计出平均开关增益为23.738 8 dB,增益平坦度为0.209 8 dB的后向泵浦拉曼光纤放大器。结果表明,改进的粒子群优化算法对拉曼放大器泵浦光的参数配置有很强的适应性,能够获得较低的增益平坦度,对未来拉曼光纤放大器的设计具有一定的参考意义。     

基于边缘云计算的光纤无线网络优化设计

为了提升网络边缘数据处理能力,满足终端大带宽和低时延的要求,构建了基于边缘基础设施的云计算平台,设计了具有动态带宽调整的光纤网络模型。提出了一种基于边缘云计算的时序优化算法,并将其应用于光纤无线网络。通过OPNET软件仿真分析了时序优化算法的传输时延均值,结果显示,优化后最大时延为43.1 ms,仅为传统方法的34.2%。实验对局域网内多个终端之间的数据通信进行分析,讨论了三种算法的传输能效、光纤信道利用率及传输能耗。实验结果显示,采用时序优化算法的测试结果具有明显改善,其传输能效提升了近1倍,边缘云数据传输时延均值信道利用率提升了约6.2%,网络传输能耗均值最优。该光纤无线网络模型及其优化算法在传输时延、信道利用率以及网络能耗方面具有明显提升。其在提升光纤通信链路选择及边缘端数据交互中具有一定的优势。     

认知无线电网络中最优分组长度设计

为满足不同种类多媒体应用的服务质量需求,研究了一个多等级多信道认知无线电网络中的资源分配问题。根据时延和吞吐量为该网络模型定义一个效用函数并最大化这个效用函数的期望值。首先用不考虑传输功率分配的"浪费功率的方式"设计分组长度。然后在选择分组长度时考虑传输功率分配提出一种基于贪婪算法的改进方式,得到了最优分组长度和相应的传输功率。MATLAB的仿真结果表明,在传输功率受限下,当达到相同效用值时,改进方式和"浪费功率的方式"相比能减小传输功率,并取得更加合理的分组长度,而且能更好地满足带宽需求,这是由于改进方式不仅考虑了各个信道上数据包的到达时间间隔,还考虑了信道增益。     

基于能效的NOMA蜂窝车联网动态资源分配算法

在支持车与车直接通信(V2V)的非正交多址接入(NOMA)蜂窝网络场景下,针对V2V用户与蜂窝用户的干扰以及NOMA准则下的功率分配问题,该文提出一种基于能效的动态资源分配算法。该算法首先为了保证V2V用户的时延及可靠性同时满足蜂窝用户的速率需求,联合考虑子信道调度、功率分配和拥塞控制,建立了最大化系统能效的随机优化模型。其次,利用李雅普诺夫随机优化方法,通过控制可接入数据量保证队列稳定性以避免网络拥塞,并根据实时网络负载状态动态地进行资源调度,设计一种次优化子信道匹配算法获得用户调度方案,进一步,利用凸优化理论和拉格朗日对偶分解方法得到功率分配策略。最后,仿真结果表明,该文算法可以满足不同用户的服务质量(QoS)需求,并在保证网络稳定性前提下提高系统能效。     

光传输设备在电力系统通信中的应用

随着输电网络的进一步发展,电力系统的通信网也在逐步完善,这对电力系统的运行和维护提出了新的要求。在这些技术中,光传输设备的应用范围越来越广。光纤传输装置的作用是将通信信号转换为适当的电信号,使其在光纤信道中有效地传播。与常规电子通信装置相比,光传输设备的通信容量更大,传送条件更稳定,数据安全性能更好。因此,光传输设备越来越受到重视,得到了越来越多的应用。文中从目前的电力通信网络所支持的服务模式出发,对各种服务方式的需求进行了分析,并对 SDH光传输网络的需求进行了探讨。     

基于用户个性化服务质量的蜂窝车联网与车载自组织网异构车联网资源分配方法

蜂窝车联网(C-V2X)与车载自组织网络(VANET)的异构融合能够有效提高网络容量。然而,不同网络在非授权频段上共存而引起的信道冲突会导致系统吞吐量降低和用户接入时延增大,无法满足车联网用户对服务质量(QoS)的需求。针对该问题,该文提出一种基于用户个性化QoS需求的时频资源分配方法。首先,分别对C-V2X 和 VANET 的吞吐量和时延进行建模分析,刻画用户数据传输时间配置与吞吐量和时延的数学关系;然后,基于上述模型构建吞吐量-时延联合优化函数,根据用户的个性化QoS需求实现异构网络中吞吐量和时延的优化;最后,提出一种基于改进多目标粒子群优化的时延-吞吐量联合优化算法(DT-JOA)进行求解。仿真结果表明,该文所提网络资源分配算法可以有效地保证用户的个性化QoS需求,提升异构网络综合性能。     

基于用户个性化服务质量的蜂窝车联网与车载自组织网异构车联网资源分配方法

蜂窝车联网(C-V2X)与车载自组织网络(VANET)的异构融合能够有效提高网络容量.然而,不同网络在非授权频段上共存而引起的信道冲突会导致系统吞吐量降低和用户接入时延增大,无法满足车联网用户对服务质量(QoS)的需求.针对该问题,该文提出一种基于用户个性化QoS需求的时频资源分配方法.首先,分别对C-V2X 和 VANET 的吞吐量和时延进行建模分析,刻画用户数据传输时间配置与吞吐量和时延的数学关系;然后,基于上述模型构建吞吐量-时延联合优化函数,根据用户的个性化QoS需求实现异构网络中吞吐量和时延的优化;最后,提出一种基于改进多目标粒子群优化的时延-吞吐量联合优化算法(DT-JOA)进行求解.仿真结果表明,该文所提网络资源分配算法可以有效地保证用户的个性化QoS需求,提升异构网络综合性能.     

Differentiated reliability in optical networks: theoretical and practical results

This paper presents both theoretical and experimental studies carried on wavelength-division multiplexing (WDM) networks with arbitrary (mesh) topology that provide optical circuits with differentiated reliability (DiR). Reliability is obtained by means of a modified shared path protection (SPP) switching scheme-here referred to as SPP-DiR. As explained in the paper, SPP-DiR networks provide multiple degrees of circuit reliability that satisfy client-specific reliability requirements in a cost-effective way. The theoretical study first defines the problem of optimally designing SPP-DiR WDM networks. It then presents a time-efficient suboptimal algorithm that determines the routing and the reliability degree of each demand in the given traffic matrix by applying both the conventional SPP and the SPP-DiR scheme. When compared to dedicated path protection switching, results obtained for the pan-European network using the proposed algorithm indicate cost reductions of about 16% when SPP is applied, and up to 34% when SPP-DiR is applied. The experimental study describes the /spl Omega/ testbed-a WDM optical circuit-switched mesh network with an IP control plane-which is believed to be the first testbed ever built that makes use of the SPP-DiR scheme. Experimental results performed on the /spl Omega/ testbed report restoration times of the optical circuits-disrupted by a fiber fault-that are few tens of milliseconds.     

网络融合环境下OTN的组网方式

在三网融合形势下,多媒体业务与数据传输需求不断增加,对传统骨干传输网络提出更高的要求。传统的基于WDM、SHD技术的光纤通信网络虽可满足传输容量需求,但存在成本较高、扩展和调度能力差、业务多样化能力弱等问题,不能进行有效的组网,难以满足未来发展的需要,因此选用新一代的OTN技术进行组网成为发展的必然趋势。通过相关资料研究,结合工作实践经验,对OTN技术的特点、OTN在光通信网络中的组网方式进行总结分析,以期促进OTN技术的应用与发展。