用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于电力IP‑光通信网络的业务路由分配方法及装置，该方法包括：根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型；根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值；根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，以根据所述最优业务工作路径完成路由分配。本发明专利技术能确保通信时延满足预设要求，增强了整个电力IP‑光通信网络的链路中断抗风险能力，从而降低了业务传输风险及阻塞率。

【技术实现步骤摘要】
用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置
本专利技术涉及电力通信
，尤其涉及一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置。
技术介绍
信息物理融合系统(Cyber-PhysicalSystem，简称CPS)是将计算、网络和物理环境有机结合在一起的多维系统，它有效协调计算资源和物理资源，为大型工程系统提供试探感知、动态控制和信息服务。电力IP-光通信网络即为一种典型的CPS，上面承载了各类电力通信业务，例如继电保护业务、安全稳定控制业务、调度自动化业务和视频会议等，它们在电力系统中各有各的功能，是实现电力系统实时性、可靠性、安全性的重要保障。信息网络的通信链路上承载着这些业务，如果某条承载关键业务的链路发生中断，那将会对电网造成巨大损坏。现有技术中，基于业务重要度规划业务路由，将系统集中风险变为分散风险；还有对业务重要度进行排序，通过改进的Bhandari算法完成配置两条完全不相交的双路由方法，然而，现有技术只考虑了业务重要度指标，忽略了电力通信业务的时延特征；还有根据业务的重要度计算总风险度，根据总风险度确定最优路径，但仅仅通过总风险确定最优路径，往往会出现个别通道风险特别高的情况，当高风险通道出现故障时，会严重影响电力通信网的安全性。因此，现在亟需一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置。本专利技术提供一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，包括：根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型；根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值；根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，以根据所述最优业务工作路径完成路由分配。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，在所述根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型之前，所述方法还包括：获取所述目标业务中每个变电站点的电压等级，并根据所述电压等级得到站点等级差；根据链路重要度和单位长度链路可用率，得到链路可用性；根据经过同一高压线塔并连接不同变电站点的链路，构建共享链路风险组。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，所述业务路由路径满意度模型具体包括：Ae＝MTBF/(MTBF+MTTR)；其中，ui表示第i个节点电压等级，uj表示第j个节点电压等级，ux表示第x个节点电压等级，uy表示第y个节点电压等级，e表示节点对(i，j)间的链路，l表示节点对(x，y)间的链路，De表示链路e站点等级差值归一化值，V表示节点集合，E表示通信链路集合，ψe表示链路e的边介数，ψx,y(e)表示经过链路边的最短路径数，ψx,y表示网络中最短路径数，为归一化的链路电压等级值，表示通信链路对应的输电线路电压等级，表示线路电压集合U中的最大值，表示线路电压集合U中的最小值，Ie表示链路重要度，χe表示链路可用性，Ce表示链路类型参数，L表示链路e的长度，AeL表示长度为L的链路可用率，MTBF表示两次故障间隔的平均时间，MTTR表示故障修复时间的平均值，δe表示决策变量，表示网络中所有共享风险链路组集合，表示链路满意度，w1表示链路可用性权重，w2表示边介数权重，w3表示站点等级差参数权重，p表示路径集合，nhop表示路径总跳数。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，所述链路可用性权重、所述边介数权重和所述站点等级差权重是通过熵权法计算得到的。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，所述根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值，包括：通过K条最短路径算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，并对求解结果进行判断，若满足预设时延要求，则获取得到多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，所述根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，包括：将多条业务路由路径中互不相交的业务路由路径作为目标业务路由路径；获取最大路径满意度值对应的目标业务路径，并根据所述最大路径满意度值对应的目标业务路径和所述目标业务的业务类型，得到最优业务工作路径；根据所述最优业务工作路径，对所述目标业务进行业务路由分配。根据本专利技术提供的一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，所述根据所述最大路径满意度值对应的目标业务路径和所述目标业务的业务类型，得到最优业务工作路径，包括：根据所述目标业务的业务类型，判断所述目标业务的路由分配需求；若判断获知所述目标业务为无双通道需求业务，则直接将最大路径满意度值对应的目标业务路径作为所述目标业务的最优业务工作路径；若判断获知所述目标业务为双通道需求业务，则根据目标业务路径的路径满意度值排序结果，确定所述目标业务的最优业务工作路径和业务工作备用路径，其中，所述最优业务工作路径为最大路径满意度值对应的目标业务路径。本专利技术还提供一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配装置，包括：模型建立模块，用于根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型；满意度获取模块，用于根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值；路由分配模块，用于根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，以根据所述最优业务工作路径完成路由分配。本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法的步骤。本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法的步骤。本专利技术提供的用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法及装置，通过建立业务路由路径满意度模型，采用深度强化学习算法对所述路径满意度模型进行路由规划，获取最优业务工作路径，确保通信时延满足预设要求，增强了整个电力IP-光通信网络的链路中断抗风险能力，从而降低了业务传输风险及阻塞率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，其特征在于，包括：/n根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型；/n根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值；/n根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，以根据所述最优业务工作路径完成路由分配。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，其特征在于，包括：
根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型；
根据深度强化学习算法，对所述业务路由路径满意度模型进行求解，获取满足预设条件的多条业务路由路径和每条业务路由路径对应的路径满意度值；
根据所述目标业务的业务类型和所述路径满意度值，获取所述目标业务的最优业务工作路径，以根据所述最优业务工作路径完成路由分配。


2.根据权利要求1所述的用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，其特征在于，在所述根据目标业务的站点等级差、链路可用性和共享链路风险组，建立业务路由路径满意度模型之前，所述方法还包括：
获取所述目标业务中每个变电站点的电压等级，并根据所述电压等级得到站点等级差；
根据链路重要度和单位长度链路可用率，得到链路可用性；
根据经过同一高压线塔并连接不同变电站点的链路，构建共享链路风险组。


3.根据权利要求2所述的用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，其特征在于，所述业务路由路径满意度模型具体包括：















Ae＝MTBF/(MTBF+MTTR)；



θe＝w1χe-w2ψe-w3De；



其中，ui表示第i个节点电压等级，uj表示第j个节点电压等级，ux表示第x个节点电压等级，uy表示第y个节点电压等级，e表示节点对(i，j)间的链路，l表示节点对(x，y)间的链路，De表示链路e站点等级差值归一化值，V表示节点集合，E表示通信链路集合，ψe表示链路e的边介数，ψx,y(e)表示经过链路边的最短路径数，ψx,y表示网络中最短路径数，为归一化的链路电压等级值，表示通信链路对应的输电线路电压等级，表示线路电压集合U中的最大值，表示线路电压集合U中的最小值，Ie表示链路重要度，χe表示链路可用性，Ce表示链路类型参数，L表示链路e的长度，AeL表示长度为L的链路可用率，MTBF表示两次故障间隔的平均时间，MTTR表示故障修复时间的平均值，δe表示决策变量，表示网络中所有共享风险链路组集合，θe表示链路满意度，w1表示链路可用性权重，w2表示边介数权重，w3表示站点等级差参数权重，p表示路径集合，nhop表示路径总跳数。


4.根据权利要求3所述的用于电力IP-光通信网络的业务路由分配方法，其特征在于，所述链路可用性权重、所述边介数权重和所述站点等级差权重是通过熵权法计算得到的。


5.根据权利要求1所述的用于电力IP-光通信网络的业务路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，徐勇，戴勇，汪大洋，吴细老，江凇，李沛，贾平，蔺鹏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司信息通信分公司，北京万可信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32