The invention belongs to the field of communication technology, and more specifically, relates to a ONU packet planning method based on load balancing. The load balancing method based on network, using the network equilibrium measure, put forward the planning method of multi ONU packet encoding based on genetic algorithm; the first comprehensive consideration of economy, load balancing and delay requirements, establish the cost model, load balancing model and network delay model; secondly through the access mode of the number and location of planning AP and ONU, to ensure access capacity and service distribution constraints, genetic algorithm encoding the multilayer planning solution based on the optimal cost. Finally, the genetic algorithm toolbox is used to simulate, which shows that the method proposed in this paper can achieve the optimal construction cost under the requirements of load balancing, delay and business distribution constraints.
【技术实现步骤摘要】
一种基于负载均衡的ONU分组规划方法
本专利技术属于通讯
,更具体地,涉及一种基于负载均衡的ONU分组规划方法。
技术介绍
随着智能配电网络规模不断扩大,电网中不确定因素的增多,当前的配电网规划不应仅考虑技术经济性,也应关注网络的可靠性、负载均衡等问题。针对EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork,以太网无源光网络)具有用户规模大,用户带宽需求大的特点,在进行OLT(OpticalLineTerminal,光线路终端)和ONU(OpticalNetworkUnit,光网络单元)规划时如仅考虑技术经济性,会降低用户的服务质量;同时,由于线路变长,会造成严重的传输损耗和较高的建设成本。对ONU进行分组管理,在考虑负载均衡的基础上进行规划,经过AP(AccessPoint,接入点)汇聚之后接入到OLT,可以实现在对网络资源的有效利用,因此深入研究ONU基于负载均衡的分组规划技术是必要的。基于传统的无源光接入网,经过分光器之后,每个出口会通过光纤与一个ONU相连接,如果一个区域内的ONU个数过多,那么就会要求具有多个输出端口的分光器,或者需要多个分光器,但是这种做法必然会增加网络成本和传输损耗。目前EPON规划技术中并未考虑分组管理和负载均衡,这将导致网络间的负载不均衡、可接入网络的整体资源不能得到充分利用,资源分配不合理。无法根据EPON在忙闲时的业务负载程度的差异性进行规划,缺乏对网络负载程度的动态适应性。中国专利CN102307357A公开了一种网络规划方法及系统,该方法包括对现有网络的路测数据信息进行预处理,得到网络规划所 ...
【技术保护点】
一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.建立指标模型;S2.构建分组规划模型;S3.求解最优解;所述的指标模型包括成本模型、网络均衡度模型、网络时延模型、接入容量约束模型以及业务分布约束模型;所述的成本模型是利用线缆成本和AP站点建设成本所构建的;所述的网络均衡度模型是利用分组个数和单个分组的负载总量所构建的;所述的网络时延模型是利用链路中的传输时延、处理时延以及等待处理的队列长度所构建的;所述的接入量约束模型是指规划方案中的ONU全部接入到AP中,且每个ONU接入到一个AP;所述的业务分布约束模型是将电力业务进行等级划分,并保证最优等级的业务比例不超过阀值;所述的分组规划模型是利用网络均衡度、网络时延、接入容量约束以及业务分布约束所构建的数学模型;所述的求解最优解是利用染色体多层编码的遗传算法来计算最优解。
【技术特征摘要】
1.一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.建立指标模型;S2.构建分组规划模型;S3.求解最优解;所述的指标模型包括成本模型、网络均衡度模型、网络时延模型、接入容量约束模型以及业务分布约束模型;所述的成本模型是利用线缆成本和AP站点建设成本所构建的;所述的网络均衡度模型是利用分组个数和单个分组的负载总量所构建的;所述的网络时延模型是利用链路中的传输时延、处理时延以及等待处理的队列长度所构建的;所述的接入量约束模型是指规划方案中的ONU全部接入到AP中,且每个ONU接入到一个AP;所述的业务分布约束模型是将电力业务进行等级划分,并保证最优等级的业务比例不超过阀值;所述的分组规划模型是利用网络均衡度、网络时延、接入容量约束以及业务分布约束所构建的数学模型;所述的求解最优解是利用染色体多层编码的遗传算法来计算最优解。2.根据权利要求1所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的成本模型为:其中M表示建设AP的数量,c1为AP的建设成本,lij为表示终端i接入到APj的线缆长度,c2为单位长度的光纤成本。3.根据权利要求2所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的单个分组的负载总量为:其中,h为该分组的ONU终端数量,li、li'、li”、li”'分别为四个不同时段各个终端的负载值。4.根据权利要求3所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的网络均衡度模型为:其中,M为分组个数,为单个分组占整个系统总负载的比率。5.根据权利要求1所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的网络时延模型包括总时延模型和平均时延模型,所述的总时延模型为:其中,ttra为链路中的传输时延,tpro为处理时延,lp为等待处理的队列长度;所述的平均时延模型为:6.根据权利要求1所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的业务分布约束分为最高优先服务等级、较高优先服务等级、中等优先服务等级以及低优先服务等级。7.根据权利要求1至6任一项所述的一种基于负载均衡的ONU分组规划方法,其特征在于,所述的分组规划的数学模型为:
【专利技术属性】
技术研发人员:汪莹,李伟坚,林斌,苏卓,杨辉,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力调度控制中心,
类型:发明
国别省市:广东,44
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