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    基于跨層切片的電力通信規劃方法、系統、設備及介質技術方案

    技術編號:44497992 閱讀:5 留言:0更新日期:2025-03-04 18:05
    本發明專利技術涉及電力通信技術領域,尤其涉及一種基于跨層切片的電力通信規劃方法、系統、設備及介質,包括對電力通信網絡中的所有業務進行分類,得到電力通信網絡的業務類型;根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型;根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源;根據當前電力通信網絡狀態和跨層切片資源,利用路徑優化算法查找最優電力通信路徑。本發明專利技術通過跨層切片模型和強化學習算法,實現電力通信網絡資源的動態調度和高效管理,提高了網絡資源利用率。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及電力通信,尤其涉及一種基于跨層切片的電力通信規劃方法、系統、設備及介質


    技術介紹

    1、隨著電力系統的智能化發展,承載的業務需求日益增多,包括調度控制、狀態監測、遠程抄表、負荷管理在內的多元化業務需求,這些業務對通信質量的要求各不相同,例如數據傳輸速率、時延、可靠性和安全性等。

    2、然而,傳統的電力通信網絡規劃方法往往基于固定的網絡架構和資源分配策略,難以滿足多元化業務需求對通信資源的差異化需求,導致了網絡資源利用率低下,難以實現資源的動態優化和高效利用,因此,隨著電力通信網絡承載的業務種類和數量不斷增加,傳統規劃方法已經無法滿足當前和未來電力系統的發展需求,迫切需要一種能夠充分利用現有網絡資源,同時能夠靈活適應不同業務需求的新型通信規劃方法,實現資源的動態調度和高效管理,以確保電力通信網絡的穩定性和可靠性。


    技術實現思路

    1、為解決以上技術問題,本專利技術提供了一種基于跨層切片的電力通信規劃方法、系統、設備及介質。

    2、第一方面,本專利技術提供了一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,所述方法包括以下步驟:

    3、對電力通信網絡中的所有業務進行分類,得到電力通信網絡的業務類型;

    4、根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型;

    5、根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源;</p>

    6、根據當前電力通信網絡狀態和跨層切片資源,利用路徑優化算法查找最優電力通信路徑。

    7、在進一步的實施方案中,所述電力通信網絡的業務類型包括高優先級的實時業務、中等優先級的調度業務和低優先級的非實時業務中的一種或多種。

    8、在進一步的實施方案中,所述各業務類型的業務通信關鍵指標包括各個業務類型的帶寬指標、傳輸時延指標和可靠性指標。

    9、在進一步的實施方案中,所述網絡層至少包括傳輸層、網絡層和應用層,電力通信網絡資源包括傳輸層的物理資源;所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型的步驟包括:

    10、根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,利用多維資源分配方法將傳輸層的物理資源劃分為多個虛擬傳輸切片;每個虛擬傳輸切片具有獨立的物理鏈路和傳輸帶寬;

    11、根據業務需求將網絡層的路由進行虛擬化處理,得到虛擬路由切片;

    12、通過映射機制將虛擬傳輸切片和虛擬路由切片與應用層業務進行關聯,將應用層業務劃分為多個應用層切片;

    13、將所述虛擬傳輸切片、所述虛擬路由切片和所述應用層切片進行整合,構建為跨層切片模型。

    14、在進一步的實施方案中,所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源的步驟包括:

    15、以最小化業務通信關鍵指標之間的綜合成本為優化目標,構建切片目標函數;

    16、將實時采集到的每個切片的帶寬利用率、延遲狀態和故障率構建為當前網絡狀態矩陣;

    17、設定初始的調度策略函數,并將所述當前網絡狀態矩陣和業務通信關鍵指標共同作為狀態空間,將跨層切片模型在多個網絡層之間可執行的切片資源分配方案定義為動作空間,將評估調度策略函數在不同狀態空間下采取的資源分配動作的優劣作為獎勵函數;

    18、將切片目標函數作為強化學習算法的優化目標,通過強化學習算法對初始的調度策略函數進行迭代學習優化,直到調度策略函數收斂,生成資源分配矩陣;

    19、根據資源分配矩陣確定跨層切片模型中各切片的資源分配,得到跨層切片資源。

    20、在進一步的實施方案中,所述以最小化業務通信關鍵指標之間的綜合成本為優化目標,構建切片目標函數的步驟包括:

    21、根據每種業務類型所需的帶寬指標與網絡總可用帶寬,得到業務帶寬相對重要度;

    22、根據每種業務類型的傳輸時延指標與網絡最大延遲,得到業務延遲度;

    23、通過最小化所有業務的所述業務帶寬相對重要度、所述業務延遲度和歸一化的可靠性指標的加權總和,構建切片目標函數。

    24、在進一步的實施方案中,所述帶寬利用率通過計算當前切片中實際使用的帶寬值占分配帶寬值的比值得到;

    25、所述延遲狀態通過計算當前切片的平均數據包傳輸延遲與最大允許延遲之間的比值得到。

    26、在進一步的實施方案中,所述根據當前電力通信網絡狀態和跨層切片資源,利用路徑優化算法查找最優電力通信路徑的步驟包括:

    27、根據所述跨層切片模型,將每個業務類型所需的資源需求映射到跨層切片資源上,得到切片資源需求;

    28、根據當前電力通信網絡狀態,確定不同切片中路徑的鏈路信息;

    29、利用深度優先搜索算法在每個切片內進行路徑搜索,并結合不同切片中路徑的鏈路信息對所有沖突路徑進行重新規劃,選取傳輸成本最小的路徑作為最優電力通信路徑。

    30、第二方面,本專利技術提供了一種基于跨層切片的電力通信規劃系統,所述系統包括:

    31、業務分類模塊,用于對電力通信網絡中的所有業務進行分類,得到電力通信網絡的業務類型;

    32、切片劃分模塊,用于根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型;

    33、切片資源分析模塊,用于根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源;

    34、最優路徑規劃模塊,用于根據當前電力通信網絡狀態和跨層切片資源,利用路徑優化算法查找最優電力通信路徑。

    35、在進一步的實施方案中,所述電力通信網絡的業務類型包括高優先級的實時業務、中等優先級的調度業務和低優先級的非實時業務中的一種或多種。

    36、第三方面,本專利技術還提供了一種計算機設備,包括處理器和存儲器,所述處理器與所述存儲器相連,所述存儲器用于存儲計算機程序,所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序,以使得所述計算機設備執行實現上述方法的步驟。

    37、第四方面,本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述方法的步驟。

    38、本專利技術提供了一種基于跨層切片的電力通信規劃方法、系統、設備及介質,所述方法通過對電力通信網絡中的所有業務進行分類,得到電力通信網絡的業務類型;根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型;根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源;根據當前電力通本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于:所述電力通信網絡的業務類型包括高優先級的實時業務、中等優先級的調度業務和低優先級的非實時業務中的一種或多種。

    3.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于:所述各業務類型的業務通信關鍵指標包括各個業務類型的帶寬指標、傳輸時延指標和可靠性指標。

    4.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述網絡層至少包括傳輸層、網絡層和應用層,電力通信網絡資源包括傳輸層的物理資源;所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型的步驟包括:

    5.如權利要求3所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源的步驟包括:

    6.如權利要求5所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述以最小化業務通信關鍵指標之間的綜合成本為優化目標,構建切片目標函數的步驟包括:

    7.如權利要求5所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于:所述帶寬利用率通過計算當前切片中實際使用的帶寬值占分配帶寬值的比值得到;

    8.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述根據當前電力通信網絡狀態和跨層切片資源,利用路徑優化算法查找最優電力通信路徑的步驟包括:

    9.一種基于跨層切片的電力通信規劃系統,其特征在于,所述系統包括:

    10.如權利要求9所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃系統,其特征在于:所述電力通信網絡的業務類型包括高優先級的實時業務、中等優先級的調度業務和低優先級的非實時業務中的一種或多種。

    11.一種計算機設備,其特征在于:包括處理器和存儲器,所述處理器與所述存儲器相連,所述存儲器用于存儲計算機程序,所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序,以使得所述計算機設備執行如權利要求1至8中任一項所述的方法。

    12.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于:所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序,當所述計算機程序被運行時,實現如權利要求1至8任一項所述的方法。

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    【技術特征摘要】

    1.一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于:所述電力通信網絡的業務類型包括高優先級的實時業務、中等優先級的調度業務和低優先級的非實時業務中的一種或多種。

    3.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于:所述各業務類型的業務通信關鍵指標包括各個業務類型的帶寬指標、傳輸時延指標和可靠性指標。

    4.如權利要求1所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述網絡層至少包括傳輸層、網絡層和應用層,電力通信網絡資源包括傳輸層的物理資源;所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標和當前網絡資源的可用狀態,將電力通信網絡資源在多個網絡層之間劃分為若干個切片,形成包含多個網絡層的跨層切片模型的步驟包括:

    5.如權利要求3所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述根據各業務類型的業務通信關鍵指標,利用強化學習算法確定跨層切片模型的跨層切片資源的步驟包括:

    6.如權利要求5所述的一種基于跨層切片的電力通信規劃方法,其特征在于,所述以最小化業務通信關鍵指標之間的綜...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:李疆生肖智宏,金廣祥,張蒙晰,李莉,孫海波張浩,劉敏,張霄付振霄,王一蒙,
    申請(專利權)人:國網經濟技術研究院有限公司,
    類型:發明
    國別省市:

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