一种基于时延策略的电力光网算路控制方法技术

本发明专利技术涉及电力光网控制技术领域，具体地说，涉及一种基于时延策略的电力光网算路控制方法。包括：光网络设备间链路时延实时测量；网络链路时延信息上报；网管系统生成时延地图；网管系统基于时延策略计算业务路由；业务路由配置下发；差动业务主备路径时延差补偿/消除设置。本发明专利技术设计可以保证核心业务时延，通过时延地图规划的“精准时延”需求业务，计算出的结果更能保证业务主备路径时延差和整体低时延；可按需分配业务与路径，为核心业务预留足够优质资源，同时充分利用其他带宽较低或时延较大的链路；可以降低重点业务故障率，提升电网的运行稳定性；可以优化光网低时延资源使用，提升电力光网的稳定性和使用效率。提升电力光网的稳定性和使用效率。提升电力光网的稳定性和使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时延策略的电力光网算路控制方法


[0001]本专利技术涉及电力光网控制
，具体地说，涉及一种基于时延策略的电力光网算路控制方法。

技术介绍

[0002]电力光网承载的生产业务对路径时延敏感，如差动保护业务两端差动保护装置测量通道延时，再根据通道延时由从机调整采样时刻的误差，从而调整从机的采样脉冲来实现同步。同步采样数据后，根据算法计算差流，差流越限会触发继保装置动作。当前网络时延不可见影响此类业务，如保护业务的信号在工作通道和保护通道传输的时延不一致，造成保护异常动作；缺乏有效的时延监控和保障手段，无法基于时延进行运维、保障SLA；普通业务缺乏时延控制，占用优质低时延链路资源，导致浪费。这些问题可能导致电力线路保护、安稳等生产业务长时间无法恢复，给电网带来一定的安全风险。
[0003]因此需要改进当前光网络时延不可见的情况，优化光网低时延资源使用，降低重点业务故障率，从而提升电网的运行稳定性。鉴于此，我们提出了一种基于时延策略的电力光网算路控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于时延策略的电力光网算路控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供了一种基于时延策略的电力光网算路控制方法，包括如下步骤：
[0006]S1、光网络设备间链路时延实时测量；
[0007]S2、网络链路时延信息上报；
[0008]S3、网管系统生成时延地图；
[0009]S4、网管系统基于时延策略计算业务路由；
[0010]S5、业务路由配置下发；
[0011]S6、差动业务主备路径时延差补偿/消除设置。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，通过所述步骤S1的光网络设备间链路时延实时测量、所述步骤S2的网络链路时延信息上报，使网管系统感知整张网络实时时延情况，并通过步骤S3的网管系统时延地图来直观呈现。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，在基于所述步骤S4中时延策略计算业务路由算法的支撑下，可基于所述步骤S3中生成的时延地图来预计算业务路径及估计时延，精准为差动业务分配低时延资源。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，再通过所述步骤S5的业务路由配置下发和所述步骤S6的差动业务主备路径时延差补偿/消除设置，在光网络设备上完成差动业务端到端路径配置并实现工作路径和保护路径数据帧严格对齐，从而当一路故障时，将从另一路中选
择正常信号，做到业务无损、继保系统无感知。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述步骤S1中，光网络设备之间的链路可以使用但不限于电缆、卫星、无线电或微波信号、光连接来实现，并且可以在站点之间延伸数十或数百英里；通过这些链路，由链路和连接在一起的多个站点组成的通信系统可以在站点当中运载数据信号，从而有效地互连数据装置(例如，计算机、远程终端、服务器等)；其中：
[0016]在光纤链路的情况下，每个链路可以被配置为使用已知的波分复用(WDM)技术提供多个高速(例如，每秒10千兆(Gbps))连接；
[0017]链路可以是双向链路，通过每个链路在相对方向上同时提供一个或多个信道；
[0018]链路也可以是单向链路，每个链路在相对方向上相互提供信道。
[0019]其中，光网络设备(简称ONT)是xpon网络接入方案中的直接位于用户端的产品，是一种用于用户端的光网络终端。
[0020]其中，用来连接两个站点的一个或多个链路可以被统称为连接段(span)；每个连接段可以包括借助诸如光放大器、用于将信道增加到链路的分/插多路复用器(Add/Drop Multiplexer)等元件耦合在一起的多个光纤段；此外，连接段可以包括多个并行链路以提高工作和备用能力。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述步骤S3中，网管系统是基于拓扑生成时延地图的。
[0022]其中，所述步骤S4中，时延策略即使光网络设备间的链路总时延最短，具体计算机配置方式包括：
[0023]网络时延由传播时延、传输时延(发送时延)、处理时延及调度时延(排队时延)构成，数据在网络中经历的总时延就是以上四种时延之和，即：
[0024]总时延＝传播时延+传输时延(发送时延)+处理时延+调度时延(排队时延)。
[0025]具体地，各类时延分别为：
[0026]其一、传播时延，是指信号在传输介质中传播所花费的时间，与传输速度、通信距离有关。对于光传送网来说，传输介质即是光纤，在光纤中光的传播速度与折射率有关，其计算表达式为：
[0027]D
prop
＝l
×
n/c；
[0028]其中，l为光信号传送的距离；c为光在真空中传播的速度，约为3
×
105Km/s；n为光纤折射率。
[0029]当传输介质为电磁波时，传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间，其计算也可表达为：
[0030]传播时延＝信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)。
[0031]受物理光速限制，一般通过减少信号传输距离l来降低时延，主要的方法包括：
[0032]1)选择更直、更短的光传送路由。在进行管线建设时，在兼顾安全、技术合理的情况下，优选路径短的路由方案；在进行光通道安排时，选择路径短、节点少的方案。
[0033]2)局站设置更合理以减少引接距离。今年长途光缆利用高速管道进行建设的比较多，光放站由于对机房的面积和电源要求不太高，可在高速出口附近租用或自建机房，既便于维护又可减少光缆距离。
[0034]3)成缆结构上选择中心束管式或骨架式。光缆成缆结构主要有中心束管式、骨架
式和成绞式，相较于层绞式在光缆中有更短的缠绕和弯曲，减少光传送距离。
[0035]4)通过电域补偿色散代替色散补偿光纤的使用，即通过选择低折射率光纤来降低时延。
[0036]其二、传输时延(发送时延)，所需传输时延是指站点发送或接收一个数据帧要的时间，与数据帧长、链路速度相关，以光纤传输介质为例，其计算表达式为：
[0037][0038]其中，F为帧长，v为线路速率。
[0039]当传输介质为电磁波时，发送时延(传输时延)也可描述为主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间，其计算也可表达为：
[0040]发送时延＝数据帧长度(b)/信道带宽(b/s)。
[0041]降低传输时延的方法一般通过提高链路速率来达到，对于100G传输系统来说OTU4帧周期为1.168μs。在采用高速接口设备时传输时延在网络时延占比较低。
[0042]其中，发送时延(传输时延)发生在机器的内部的发送器中，而传播时延则发生在机器外部的传输信道媒体上。
[0043]其三、处理时延，是指数据转发花费的时间，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时延策略的电力光网算路控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、光网络设备间链路时延实时测量；S2、网络链路时延信息上报；S3、网管系统生成时延地图；S4、网管系统基于时延策略计算业务路由；S5、业务路由配置下发；S6、差动业务主备路径时延差补偿/消除设置。2.根据权利要求1所述的基于时延策略的电力光网算路控制方法，其特征在于，通过所述步骤S1的光网络设备间链路时延实时测量、所述步骤S2的网络链路时延信息上报，使网管系统感知整张网络实时时延情况，并通过步骤S3的网管系统时延地图来直观呈现。3.根据权利要求2所述的基于时延策略的电力光网算路控制方法，其特征在于，在基于所述步骤S4中时延策略计算业务路由算法的支撑下，可基于所述步骤S3中生成的时延地图来预计算业务路径及估计时延，精准为差动业务分配低时延资源。4.根据权利要求3所述的基于时延策略的电力光网算路控制方法，其特征在于，再通过所述步骤S5的业务路由配置下发和所述步骤S6的差动业务主备路径时延差补偿/消除设置，在光网络设备上完成差动业务端到端路径配置并实现工作路径和保护路径数据帧严格对齐，从而当一路故障时，将从另一路中选择正常...

【专利技术属性】
技术研发人员：万琪，李梦婷，万军，杨如仙，李思莹，何度江，吴奇，孙维然，李晓军，董林峰，尚纯羽，石剑波，方伟，梁健，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司红河供电局，
类型：发明
国别省市：