电力光纤网络优化算法及应用

 　　近些年来，随着社会经济的发展和科学技术的进步，电网得到快速的发展，电力系统光纤通信网络迅速壮大起来，成为电网生产调度的重要支撑手段。本文主要探讨电力光纤网络优化算法及应用。

　　《国际电力》主要向国内读者介绍国外先进的电力技术、电力科技动态以及国外技术在国内的应用现状等。坚持为社会主义服务的方向，坚持以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，贯彻“百花齐放、百家争鸣”和“古为今用、洋为中用”的方针，坚持实事求是、理论与实际相结合的严谨学风，传播先进的科学文化知识，弘扬民族优秀科学文化，促进国际科学文化交流，探索防灾科技教育、教学及管理诸方面的规律，活跃教学与科研的学术风气，为教学与科研服务。

　　现代社会的信息化发展，使得电力工业现代水平得到不断的提高，电力SDH光纤通信飞速的发展进步，不断的扩充网络节点，提升业务量，原有的电力光纤网络组网方式已经不能满足现有的需求量。因此，要借助于先进的网络优化算法，及时对原有的通信网络进行优化，提高电力光纤通信网络的整体性能水平，满足现代化的规模和管理需求。本文就电力光纤网络的优化算法及应用进行简单的分析探讨。

　　SDH光纤通信是实现电力业务传输的有效方式，为了使电力系统通信网络可以高效率的稳定可靠运用、发展，使现有网络适应新业务的发展需求，应依据电力系统通信业务的特点和实际情况，对电力光纤网络进行组网优化。

　　1、SDH组网特点

　　当今世界许多国家大力发展信息网络化，组建大容量的传输光纤网络是一个重点，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带。SDH全称叫做同步数字传输体制，SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，电力光纤通信网中绝大部分的网络是由SDH同步传送网构成的，SDH技术具备组网灵活、网络生存性、安全性强，分插复用灵活等等多个优点。SDH的网络有链形、星形、树形、环形和网孔形几种拓扑结构。

　　2、SDH组网优化算法

　　2.1狭义的组网优化

　　狭义的组网优化是指将节点之间的低速数据流有效地复用到高速的光纤通道，将高速的光纤通道数据流解复用成为低速数据流。有效地安排节点数据流共享高速的光纤通道，是解决容量巨大的光纤通道和带宽要求不大而数目众多的节点带宽需求之间矛盾的关键。SDH组网中有双纤单向复用段保护环、双纤单向通道保护环、双纤双向通道保护环、双纤双向复用段保护环和四纤双向复用段保护环等五种主要保护方式。

　　2.2狭义的组网优化算法步骤

　　一般情况下，在整个网络中始终采用单线速的光纤通道环，可以在很大程度上减少设计的复杂性。要简化计算复杂度和节省优化时间，需由网络设计或运营者依据业务容餐的需求来估计环网的线速的大致范围，然后再由优化设计程序来确定能否找到优化解，并将分插复用器设备的成本最小化。并确定要组成几个环，每个环的线速以及每个环要经过的节点，业务在这些环上如何路由，需要哪一些业务在环间交换等。

　　2.3优化算法

　　在组网优化设计方案中，以最小化容纳所有低速业务流所需要的ADM设备成本为目标，对组网优化问题利用ILP公式进行求解。可以以目标函数表示为：MinimizeCADM。CADM是网络中用到ADM成本的总和，应满足业务的环约束、环容量约束、业务需求约束、节点约束、环上最大节点约束、ADM成本约束、整数约束等条件。

　　实现组网优化的软件，应录入需要组网的节点;录入需要进行组网优化的低速业务矩速，根据各节点间业务量的多少进行组网优化设计;设置每个环采用的线速和对应该线速的ADM成本;指定某个环一定要经过某个节点，以适应实际情况的具体需求等等一系列参数的录入。对涉及到的每个节点上收发数目，每条光纤上业务数，光通路的容量，路由的跳数等主要参数进行限制。利用优化软件将对整数线性规划算法进行求解，进而得到组网优化的解，并把最近的包括到目前为止的迭代次数，找到的解值和边界值的求解结果显示在状态窗口中。把输入参数录入后，通过对ILP算法的求解，可以获得相应的数值结果。

　　3、电力光纤网络的应用

　　电力系统通信网为电力系统生产、调度服务，具有需要频繁的上下话路;传输实时信息通道占用比例较大，每天不间断的二十四小时运行;通信站绝大部分无人值守;高可靠性等特点，电力系统通信网络的重要性决定了网络的特殊性。光纤通信网络具备传输容量较大，传输损耗较低，传输距离较长，不受电磁干扰、频带宽以及安全性高等优点。电力光纤网络的安全、高效、经济运行依赖于具备强大的生存能力的电力通信系统。

　　SDH设备有节点设备从终端复用器(Terminal Multiplexel)上升到上下分插复用器(Add Drop Multi plexer)或数字交叉连接器(Distal CrossConnectequipment)等的网络拓扑升级和从STM-1上升到STM-4或者STM-16级别，容量的升级。在SDH系统中，SDH设备可以省去大量的硬件设备，从155 Mbit/s信息流中可以一次分插出2 Mbids支路信号。

　　4、结束语

　　在网络信息技术日新月异的现代社会，结合电力通信网的实际、具体需求对光纤通信网络进行进一步的更加科学化、先进化研究非常重要的工作。随着业务数量的增加，电力通信光纤网络，将会出现更多新的问题，需要进行电力光纤网络优化算法的更加深入的探索和研究。相信经过不断的创新、研发，电力光纤网络将会取得较好的优化效果，得到更快、更好发展进步。

　　参考文献

　　[1]肖莹莹,罗旭恒,杨毅等.基于SDH的电力光纤通信网生存性探讨[J].光通信研究,2007,3:23-27.

　　[2]王智勇.电力SDH光纤通信网络组网优化[J].电力系统通信,2010,31(12):36-38.

　　[3]王宇红,周彦红,刘彩坤等.基于SDH网络的新型电力数字通道组网方案和应用研究[J].电工文摘,2011,3:51-55.

　　[4]连纪文,卓秀者.电力光纤通信网络优化算法及其应用探讨[J].海峡科学,2010,10:96-99.

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