【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种基于电力的低时延通信路由方法和系统，属于通信路由控制。
技术介绍
1、传统的电网数据传输主要使用光纤作为传输介质,不过随着电网终端数量的增加以及用户对供电可靠性的需求提升,传统电网存在的传输性能差、建设成本高以及后期改造难度大等问题日益凸显。以5g作为通信方式的电力物联网存在着传输时延抖动大、资源利用率低等新问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于电力的低时延通信路由方法和系统，用以解决现有技术中电力通信以5g作为通信方式的电力物联网存在着传输时延抖动大、资源利用率低的问题，所采取的技术方案如下：
2、一种基于电力的低时延通信路由方法，所述基于电力的低时延通信路由方法包括：
3、根据所述电力物联网的应用需求确定业务传输需求和网络资源需求；
4、利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型；
5、根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定时延敏感型业务的最佳路由路径。
6、进一步地，根据所述电力物联网的应用需求确定业务传输需求和网络资源需求，包括：
7、提取电力物联网的应用需求；
8、根据所述电力物联网的应用需求明确时延敏感型业务的信息传输需求；其中，所述信息传输需求包括单位时间内的数据传输最大量和数据传输最大允许时延；
9、根据所述电力物联网的应用需求明确接入网和核心网的带宽资源参数，其中，所述入网和核心网的带宽资源参数包括入网和核心网的单位时间内的数据处理量和数据传输
10、进一步地，利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型，包括：
11、提取每个延敏感型业务的信息传输需求；
12、将所述延敏感型业务的信息传输需求作为目标参数；
13、根据所述网络资源需求中所包含的利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型。
14、其中，所述宽带资源分配模型的建立过程如下：
15、决策变量：
16、带宽分配变量(b)：这是一个向量，其中每个元素表示网络中不同的服务或应用程序所分配的带宽量；
17、目标函数：
18、优化的目标函数通常是最小化网络资源利用率、最大化用户满意度或一种带宽利用效率指标，这个目标函数的具体形式会根据问题的性质而变化。示例目标函数可以是：
19、目标函数＝f(b)
20、其中，f(b)是一个关于带宽分配向量b的非线性函数；
21、约束条件：
22、优化问题通常受到各种约束条件的限制，这些约束条件包括：
23、带宽约束：确保每个应用或服务分配的带宽不超过可用总带宽；
24、服务质量要求：确保每个应用或服务的服务质量指标满足要求，例如最小带宽要求、最大延迟要求等。
25、非负性约束：带宽分配必须是非负的。
26、非线性规划求解：
27、将上述目标函数和约束条件组合成一个非线性规划问题，然后使用非线性规划求解器来找到最优的带宽分配向量b。非线性规划求解器会考虑目标函数和约束条件，以找到最小化或最大化目标函数的解，同时满足所有约束条件。
28、进一步地，根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定时延敏感型业务的最佳路由路径，包括：
29、根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定传输时延敏感型业务的路径数量；
30、根据所述传输时延敏感型业务的路径数量，设置每个所述路由路径上的任务最大数据量；
31、根据每个所述路由路径上的任务最大数据量，将所述任务数据分配至不同的路径上。
32、进一步地，所述路径数量通过如下公式获取：
33、n＝int[m+ce/cmax]
34、其中，n表示路径数量，int[]表示是对[]中的内容向上取整；ce表示接入网单位时间内能够处理的最大数据量和核心网中单位时间内能够处理的最大数据量相比的较小数据量数值；cmax表示延敏感型业务中的单位时间内能够产生的最大数据量；m表示延敏感型业务的数量；
35、所述路由路径上的任务最大数据量通过如下公式获取：
36、c＝[1-(cf-ce)/cf]×ce/m
37、其中，c表示路由路径上的任务最大数据量，cf表示接入网单位时间内能够处理的最大数据量和核心网中单位时间内能够处理的最大数据量相比的较大数据量数值；ce表示接入网单位时间内能够处理的最大数据量和核心网中单位时间内能够处理的最大数据量相比的较小数据量数值。
38、一种基于电力的低时延通信路由系统，所述基于电力的低时延通信路由系统包括：
39、需求信息获取模块，用于根据所述电力物联网的应用需求确定业务传输需求和网络资源需求；
40、分配模型建立模块，用于利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型；
41、最佳路由路径确定模块，用于根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定时延敏感型业务的最佳路由路径。
42、进一步地，所述需求信息获取模块包括：
43、需求信息提取模块，用于提取电力物联网的应用需求；
44、信息传输需求获取模块，用于根据所述电力物联网的应用需求明确时延敏感型业务的信息传输需求；其中，所述信息传输需求包括单位时间内的数据传输最大量和数据传输最大允许时延；
45、带宽资源参数获取模块，用于根据所述电力物联网的应用需求明确接入网和核心网的带宽资源参数，其中，所述入网和核心网的带宽资源参数包括入网和核心网的单位时间内的数据处理量和数据传输量。
46、进一步地，所述分配模型建立模块包括：
47、信息传输需求提取模块，用于提取每个延敏感型业务的信息传输需求；
48、目标参数确定模块，用于将所述延敏感型业务的信息传输需求作为目标参数；
49、模型建立执行模块，用于根据所述网络资源需求中所包含的利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型。
50、其中，所述宽带资源分配模型的建立过程如下：
51、决策变量：
52、带宽分配变量(b)：这是一个向量，其中每个元素表示网络中不同的服务或应用程序所分配的带宽量；
53、目标函数：
54、优化的目标函数通常是最小化网络资源利用率、最大化用户满意度或一种带宽利用效率指标，这个目标函数的具体形式会根据问题的性质而变化。示例目标函数可以是：
55、目标函数＝f(b)
56、其中，f(b)是一个关于带宽分配向量b的非线性函数；
57、约束条件：
58、优化问题通常受到各种约束条件的限制，这些约束条件包括：
59、带宽约束：确保每个应用或服务分配的带宽不超过可用总带宽；
60、服务质量要求：确保每个应用或服务的服务质量指标满足要求，例如最小带宽要求、最大延迟要求等。
61、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，所述基于电力的低时延通信路由方法包括：
2.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，根据所述电力物联网的应用需求确定业务传输需求和网络资源需求，包括：
3.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型，包括：
4.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定时延敏感型业务的最佳路由路径，包括：
5.根据权利要求4所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，所述路径数量通过如下公式获取：
6.一种基于电力的低时延通信路由系统，其特征在于，所述基于电力的低时延通信路由系统包括：
7.根据权利要求6所述基于电力的低时延通信路由系统，其特征在于，所述需求信息获取模块包括：
8.根据权利要求6所述基于电力的低时延通信路由系统，其特征在于，所述分配模型建立模块包括：
9.根据权利要求6所述基于电力的低时延通信路由系统，其特
10.根据权利要求9所述基于电力的低时延通信路由系统，其特征在于，所述路径数量通过如下公式获取：
...【技术特征摘要】
1.一种基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，所述基于电力的低时延通信路由方法包括：
2.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，根据所述电力物联网的应用需求确定业务传输需求和网络资源需求，包括：
3.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，利用非线性规划方法建立宽带资源分配模型，包括：
4.根据权利要求1所述基于电力的低时延通信路由方法，其特征在于，根据电力物联网场景下的网络拓扑，确定时延敏感型业务的最佳路由路径，包括：
5.根据权利要求4所述基于电力的低时延通信路由方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：余丹，兰雨晴，张雨佳，李森，王丹星，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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