一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力通信技术领域，公开了一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法及装置，方法包括：S1：根据业务的类型对数字换流站的业务划分优先级；S2：利用预设路由和频谱分配算法为划分优先级后的业务初始化路径和时延；S3：通过在待定节点自适应地设置待转发等待实时延进行差分补偿，使接收端时间同步，并按最小化补偿的路由频谱进行路径和频谱重构；S4：判断是否有许可的频谱槽，如果有则执行步骤S5，如果没有则重路由执行步骤S2；S5：记录业务的传输延迟，并计算所述业务所属流量负载下的阻塞概率。本发明专利技术提供的方法保证了数字换流站接收端的时间同步，并在传输延迟和阻塞概率方面具有更好的性能。概率方面具有更好的性能。概率方面具有更好的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法及装置。

技术介绍

[0002]随着电力用户的指数级增长和电网功能的多样化，换流站设备管理需要数字化转型和智能化升级。伴随着用户数量的增长，数字换流站逐渐产生多样化的业务需求，需要精确的时间同步和更大的带宽。无源光网络PON是一种纯介质光网络，可以提供更大的带宽，避免外部设备的电磁干扰和雷电冲击。适用电力通信网络中提供较大带宽和较低时延的业务。
[0003]目前基于PON的数字换流站检测系统不支持业务接收端的同步采集测量功能。在传统的WDM
‑
PON(采用波分复用技术的、点对点的无源光网络)技术中，OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)通过传送GATE帧和REPORT帧来计算信号传播的往返时间(RTT)，从而实现ONU和OLT唯一的时钟同步，但这种时钟同步是OLT主时钟的同步。可以应用于该场景，但不能保证发送业务后接收端时间同步。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中数字换流站检测系统接收端时间不同步的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法，包括：
[0006]S1：根据业务的类型对数字换流站的业务划分优先级；
[0007]S2：利用预设路由和频谱分配算法为划分优先级后的业务初始化路径和时延；
[0008]S3：通过在待定节点自适应地设置待转发等待实时延进行差分补偿，使接收端时间同步，并按最小化补偿的路由频谱进行路径和频谱重构；
[0009]S4：判断是否有许可的频谱槽，如果有则执行步骤S5，如果没有则重路由执行步骤S2；
[0010]S5：记录业务的传输延迟，并计算所述业务所属流量负载下的阻塞概率。
[0011]在一种可选的实施方式中，通过建立时间同步业务和其他业务的模型来划分业务类型，时间同步业务和其他业务的模型表示为：
[0012]TSS
i
(s
i
,d
i
,t
i
,st
i
,w
i
,v
i
,J
i
)
[0013]其中，s
i
是业务的源节点，d
i
是目的节点，t
i
是传输时长，st
i
是开始时间，w
i
是频谱槽需要的编号，v
i
是业务的传输速率，如果J
i
为True表示TSS
i
为时间同步业务，否则表示不是时间同步业务的其他业务。
[0014]在一种可选的实施方式中，设置时间同步业务的优先级大于其他业务的优先级。
[0015]在一种可选的实施方式中，所述步骤S2包括：
[0016]S21：初始化网络状态和算法模型参数；
[0017]S22：当有新的流量负载输入网络拓扑时，则利用预设最短路由算法输出路径和时延，为该流量负载中的业务分配频谱槽；
[0018]S23：重复迭代直至将所述流量负载中所有的业务均被分配频谱槽；
[0019]S24：计算该流量负载下确定的来回传输时延。
[0020]在一种可选的实施方式中，步骤S3包括：
[0021]S31：初始化随机迭代参数；
[0022]S32：对确定的来回传输时延进行差分补偿，并判断补偿代价是否最小；
[0023]S33：如果否，则更新迭代参数后执行步骤S32，如果是则执行S34；
[0024]S34：迭代结束得到最优的延迟谱来回路径。
[0025]在一种可选的实施方式中，确定的传输延迟通过以下公式计算：
[0026][0027]其中，Path
s,d
是从节点到节点的光链路路径，d和k代表了这条路径上的节点，D
s,d
为该路径上的长度，v
i
是业务的传输速率，θ为节点转发时延；
[0028]利用差分时延补偿算法更新总传输时延：
[0029][0030]其中，j为不同接收端索引，i为业务索引，σ
*
为保护时延，为需要补偿的差分延迟，补偿模式与同一分布式任务组的最大往返延迟保持一致，并有少量额外的保护延迟，ζ表示优先级，syn表示时间同步业务，else表示其他业务；
[0031]差分时延补偿算法的优化目标是使所有补偿时间最小化：
[0032][0033]其中，Z表示所有补偿时间。
[0034]在一种可选的实施方式中，在路由和频谱分配计算过程中需同时满足频谱分配约束条件和时延约束容限条件，其中所述频谱分配约束条件包括：
[0035]光谱一致性约束，表示路径上的每个链路需要分配相同的频谱资源；
[0036]谱连续性约束，确保中子载流子必须在一条路径上相互连接；
[0037]频谱冲突约束，定义为同一光纤上不同路径的频谱分配不能分别重叠；
[0038]所述时延约束容限条件包括：总传输时延不大于各业务的排队时延容忍度。
[0039]本实施例可预测多个时间点的功率，进一步拟合处理可得到功率预测曲线，可以更加直观的展示未来一段时间的功率超短期预测数据。
[0040]第二方面，本专利技术提供了一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿装置，所述装置包括：
[0041]输入业务划分模块，用于根据业务的类型对数字换流站的业务划分优先级；
[0042]路由模块，用于利用预设路由和频谱分配算法为划分优先级后的业务初始化路径和时延；
[0043]差分补偿模块，用于通过在待定节点自适应地设置待转发等待实时延进行差分补
偿，使接收端时间同步，并按最小化补偿的路由频谱进行路径和频谱重构；
[0044]频谱槽判断模块，用于判断是否有许可的频谱槽，如果有则进入性能指标计算模块，如果没有则重路由进入路由模块；
[0045]性能指标计算模块，用于记录业务的传输延迟，并计算所述业务所属流量负载下的阻塞概率。
[0046]在一些可选的实施方式中，所述路由模块包括：
[0047]第一初始化单元，用于初始化网络拓扑状态和记录矩阵和网络流量负载；
[0048]频谱槽分配单元，用于当有新的流量负载输入网络拓扑时，则利用预设最短路由算法输出路径和时延，为该流量负载中的业务分配频谱槽；
[0049]迭代单元，用于重复迭代直至将所述流量负载中所有的业务均被分配频谱槽；
[0050]传输时延计算单元，用于计算该流量负载下确定的来回传输时延。
[0051]在一些可选的实施方式中，所述差分补偿模块，包括：
[0052]第二初始化单元，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字换流站分布式融合终端时间同步补偿方法，其特征在于，所述方法包括：S1：根据业务的类型对数字换流站的业务划分优先级；S2：利用预设路由和频谱分配算法为划分优先级后的业务初始化路径和时延；S3：通过在待定节点自适应地设置待转发等待实时延进行差分补偿，使接收端时间同步，并按最小化补偿的路由频谱进行路径和频谱重构；S4：判断是否有许可的频谱槽，如果有则执行步骤S5，如果没有则重路由执行步骤S2；S5：记录业务的传输延迟，并计算所述业务所属流量负载下的阻塞概率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过建立时间同步业务和其他业务的模型来划分业务类型，时间同步业务和其他业务的模型表示为：TSS
i
(s
i
,d
i
,t
i
,st
i
,w
i
,v
i
,J
i
)其中，s
i
是业务的源节点，d
i
是目的节点，t
i
是传输时长，st
i
是开始时间，w
i
是频谱槽需要的编号，v
i
是业务的传输速率，如果J
i
为True表示TSS
i
为时间同步业务，否则表示不是时间同步业务的其他业务。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设置时间同步业务的优先级大于其他业务的优先级。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：S21：初始化网络状态和算法模型参数；S22：当有新的流量负载输入网络拓扑时，则利用预设最短路由算法输出路径和时延，为该流量负载中的业务分配频谱槽；S23：重复迭代直至将所述流量负载中所有的业务均被分配频谱槽；S24：计算该流量负载下确定的来回传输时延。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：S31：初始化随机迭代参数；S32：对确定的来回传输时延进行差分补偿，并判断补偿代价是否最小；S33：如果否，则更新迭代参数后执行步骤S32，如果是则执行S34；S34：迭代结束得到最优的延迟谱来回路径。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定的传输延迟通过以下公式计算：其中，Path
s,d
是从节点到节点的光链路路径，d和k代表了这条路径上的节点，D
s,d
为该路径上的长度，v
i
是业务的传输速率，θ为节点转发时延；利用差分时延补偿算法更新总传输时延：其中，j为不同接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东磊，陆阳，白巍，鞠登峰，王庆，黎炜，陈巳阳，胡正皓，杨辉，于填阔，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司国网宁夏电力有限公司超高压公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：