CN107453926B - 一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置 - Google Patents

一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置，涉及电力通信网领域。方法包括：根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度；对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值；根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数；根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽。本发明利用站点在网络拓扑中的位置计算站点的重要度并将重要度引入到站点通信带宽估算中，克服了传统站点通信带宽估算结果不够精确的问题。

Description

一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置
技术领域
本发明涉及电力通信网领域，尤其涉及一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置。
背景技术
当前，随着信息技术的迅速发展，计算机通信已经在电力通信网中得到了广泛深入的应用，高效快速的信息通信将成为电力生产和管理的基础。电力通信网络的设计，必须能够满足在上面运行的各种应用的需求，其中最关键的一个问题是网络的带宽是否足够。随着智能电网建设不断深化，能源互联网建设不断开展，电力通信网络的建设和改造也必须紧跟电网前进步伐，满足电网业务传输的需求。在电力通信网络规划中，变电站通信带宽的估算直接影响电力通信网络建设和改造的结果，过于超前的估算，会增加系统投入，浪费网络带宽；相反，过于乐观的估算，认为简单的网络带宽叠加就能满足系统要求，则会使按此建设的电力通信网络在面对突发事件时具有较大的脆弱性。
目前，在现有技术中，站点混合业务的传统带宽预测方法是采用的基于业务断面的弹性系数法，这种方法容易导致带宽估计过于保守，系统带宽利用率低造成通信资源浪费，或系统通信容量成为瓶颈而无法保证业务通信服务质量要求等问题。站点的带宽预测包含着带宽保护资源的预测，生产实时业务采取的是1+1保护(一种保护业务流的方式)，数据通信网业务采用共享保护，所以如何确定共享保护带宽是站点通信带宽估算中的关键。而目前现有技术中的电力通信网站点通信带宽估算方法存在准确性较差的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置，以解决现有技术中的电力通信网站点通信带宽估算方法存在准确性较差的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电力通信网站点通信带宽估算方法，包括：
根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度；
对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值；
根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数；
根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽。
具体的，根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度，包括：
根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)；其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}；
根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)；
对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)；
对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)；
根据公式：
Figure BDA0001414909560000021
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)；其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
具体的，根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度，包括：
根据公式：
Figure BDA0001414909560000031
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000032
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure BDA0001414909560000033
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
具体的，对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值，包括：
根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)；其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度；
根据公式：
Figure BDA0001414909560000034
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000035
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure BDA0001414909560000036
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure BDA0001414909560000037
Figure BDA0001414909560000038
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure BDA0001414909560000039
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure BDA00014149095600000310
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
具体的，根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数，包括：
根据公式：
Figure BDA00014149095600000311
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure BDA00014149095600000312
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值。
具体的，根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽，包括：
根据站点通信带宽估算模型：
Figure BDA0001414909560000041
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)；其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure BDA0001414909560000042
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
一种电力通信网站点通信带宽估算装置，包括：
重要度确定单元，用于根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度；
融合单元，用于对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值；
系数确定单元，用于根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数；
带宽计算单元，用于根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽。
此外，所述重要度确定单元，具体用于：
根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)；其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}；
根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)；
对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)；
对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)；
根据公式：
Figure BDA0001414909560000051
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)；其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
此外，所述重要度确定单元，具体还用于：
根据公式：
Figure BDA0001414909560000052
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000053
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure BDA0001414909560000054
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
此外，所述融合单元，具体用于：
根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)；其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度；
根据公式：
Figure BDA0001414909560000055
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000056
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure BDA0001414909560000057
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure BDA0001414909560000058
Figure BDA0001414909560000059
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure BDA00014149095600000510
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure BDA00014149095600000511
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
此外，所述系数确定单元，具体用于：
根据公式：
Figure BDA0001414909560000061
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure BDA0001414909560000062
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值。
此外，所述带宽计算单元，具体用于：
根据站点通信带宽估算模型：
Figure BDA0001414909560000063
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)；其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure BDA0001414909560000064
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算方法及装置，在站点重要度计算中能够依据站点在网络拓扑中的位置，融合站点局部重要度和全局重要度，综合考虑站点对周边区块的通信网络和整个电力通信网洛的影响，从而使站点重要度的计算能更准确地反映站点在电力通信网中的重要程度。然后通过各个站点的重要程度来确定站点带宽数据业务冗余系数，从而估算出各个站点的规划带宽大小。可见，本发明实施例可以解决现有技术中的电力通信网站点通信带宽估算方法存在准确性较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算方法的流程图一；
图2为本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算方法的流程图二；
图3为本发明实施例中的一种网络拓扑结构示意图一；
图4为本发明实施例与对比方法在移除站点情况下的网络效率对比示意图一；
图5为本发明实施例中的一种网络拓扑结构示意图二；
图6为本发明实施例与对比方法在移除站点情况下的网络效率对比示意图二；
图7为本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种电力通信网站点通信带宽估算方法，包括：
步骤101、根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度。
步骤102、对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值。
步骤103、根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数。
步骤104、根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽。
本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算方法，在站点重要度计算中能够依据站点在网络拓扑中的位置，融合站点局部重要度和全局重要度，综合考虑站点对周边区块的通信网络和整个电力通信网洛的影响，从而使站点重要度的计算能更准确地反映站点在电力通信网中的重要程度。然后通过各个站点的重要程度来确定站点带宽数据业务冗余系数，从而估算出各个站点的规划带宽大小。可见，本发明实施例可以解决现有技术中的电力通信网站点通信带宽估算方法存在准确性较差的问题。
具体的，为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面提供一个更为详细的实施例，如图2所示，本发明实施例提供一种电力通信网站点通信带宽估算方法，包括：
步骤201、根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)。
其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}。
步骤202、根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)。
步骤203、对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)。
此处进行成本型归一化可以通过公式：
Figure BDA0001414909560000081
来实现，其中Ai表示第i个站点对应的指标值，
Figure BDA0001414909560000082
表示各站点对应的指标值的最大值，
Figure BDA0001414909560000083
表示各站点对应的指标值的最小值；ri表示第i个站点经过归一化后的指标值，此处为C(i)。
步骤204、对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)。
此处进行效益型归一化指标可以通过公式：
Figure BDA0001414909560000084
来实现，其中Ai表示第i个站点对应的指标值，
Figure BDA0001414909560000085
表示各站点对应的指标值的最大值，
Figure BDA0001414909560000086
表示各站点对应的指标值的最小值；ri表示第i个站点经过归一化后的指标值，此处为k(i)。
步骤205、根据公式：
Figure BDA0001414909560000087
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)。
其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
步骤206、根据公式：
Figure BDA0001414909560000091
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)。
其中，
Figure BDA0001414909560000092
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure BDA0001414909560000093
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
步骤207、根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)。
其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度。
步骤208、根据公式：
Figure BDA0001414909560000094
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)。
其中，
Figure BDA0001414909560000095
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure BDA0001414909560000096
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure BDA0001414909560000097
Figure BDA0001414909560000098
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure BDA0001414909560000099
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure BDA00014149095600000910
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
步骤209、根据公式：
Figure BDA00014149095600000911
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure BDA00014149095600000912
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值。
步骤210、根据站点通信带宽估算模型：
Figure BDA00014149095600000913
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)。
其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure BDA0001414909560000101
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
下面说明一下本发明实施例采用上述步骤201至步骤210的理由：
由于电力通信网络以环网为主，除生产实时性业务采用1+1保护方式外，数据通信业务采用恢复方式，原来的站点通信带宽分配方法根据业务分配冗余带宽，其实质是数据通信网络使用恢复方式，不分配保护资源，只为实时性、可靠性较高的生产实时业务分配冗余带宽，采用1+1保护方式。这种方式没有考虑到站点对其它站点和整个网络的影响。若站点为网络中的核心节点，不为数据业务分配适当的保护资源，在受到来自外界不可抗力的攻击时，造成核心站点的破坏，易对片区乃至整个电力通信网的可靠性造成影响。
其中数据业务冗余系数
Figure BDA0001414909560000102
指为数据业务预留备份通道和发展空间所需弹性系数。在本发明的带宽估算方法中，数据通信网中的
Figure BDA0001414909560000103
为我们通过计算来确定。对于生产实时业务有1+1保护方式，可以认为对于生产实时业务有冗余系数
Figure BDA0001414909560000104
有(主要考虑生产实时业务的实时性、可靠性要求较高，一般配置电路时已为其开通了冗余通道)。站点的通信带宽预测模型中，混合业务的带宽就是由数据通信网业务带宽与生产实时业务带宽相加得到。
电力通信网中站点的数据业务冗余系数越大，表明该站点在受到破坏后，需要更大的保护带宽来承载较大的数据业务。然而较大规模的数据业务流量不会出现于网络中的末梢站点，更容易出现在整个通信网络中更为重要的位置上，例如通信网络的中心站点、主干路上站点等。也就是说，在整个通信网中，站点位置越重要，其冗余系数也应越大。为增加变电站通信带宽估算的准确度，必须首先计算站点在网络中的重要度，进而确定通信带宽冗余系数。综上所述，站点重要度计算的合理性和准确性直接决定了变电站通信带宽估算的准确度。
下面结合两个具体的实施例来描述上述步骤201至步骤210计算站点重要度的过程以及评价。如图3所示，其为现有技术中于会发表的《基于多属性决策的复杂网络节点重要性综合评价方法》中一个实施例的网络拓扑结构图，图3中共有21个站点。使用现有技术中任卓明发表的《基于度与集聚系数的网络节点重要性度量方法研究》(后面简称其为“对比方法”)作为对比方法，根据该对比方法计算得到的站点重要度排名前五的站点分别为2、3、14、15、19，而通过本发明实施例提供的方法计算得到重要度排名前五的站点分别为3、12、19、14、6。
为证明本发明实施例的优越性，在本发明实施例中选取电力通信网网络效率作为评估依据，通过移除站点后计算网络效率E的下降趋势，可以考察站点重要性排序的合理性。当去掉电力通信网中某个站点，导致电力通信网效率E的下降趋势越大，说明对电力通信网的拓扑连接造成的影响较大，即该站点越重要，数据业务冗余系数应越大。电力通信网网络效率E的计算公式如下：
Figure BDA0001414909560000111
式中，N为站点总个数；dik表示站点i到站点k的最短路径跳数。
网络效率下降越大，说明移除某站点后网络内其它站点与站点之间的通信变得越困难，该被移除站点对电力通信网的通信能力影响较大。
图3所示的拓扑图中，对比方法得到的重要站点大部分集中在整个拓扑图的右侧，移除这些站点，对右侧电力通信网的打击较大，然而，对于整个电力通信网而言，仅仅破坏了一部分区域，说明对比方法没有从全局角度来考虑站点的重要性。本发明中站点重要度的确定方法能够找到整个网络拓扑中的重要节点，避免了某个区域内连接密集而导致站点重要度陷入该局部的最优解。
通过图4所示的对比结果也可以看出，同样按重要度降序移除站点，本发明实施例的方法下的网络效率下降程度明显高于对比方法，说明本发明所述方法得到的站点重要性评价结果更加合理，进而使得数据业务冗余系数更加准确。
使用较大规模的真实电力通信网络(例如河北省某市电力通信网)进行仿真对比，该电力通信网络含站点数693个，含边数944条。通过本发明实施例所述方法得到重要度排序前二十个站点，即为图5中较大的圆形点所表示的站点。图5中的站点125，230，231，692，352等站点同时出现在一条干路上，当该段干路上的任何一个站点断开，如果不分配合理的保护资源，则会造成区块间的通信受到较大影响，不能进行正常的通信交流，对电力通信网的破坏很大。
为了验证在大规模网络下本发明所述站点重要性排序的有效性，在本发明实施例中使用网络效率函数进行验证。如图6所示，同样按重要度降序移除站点，本发明所述方法下的网络效率下降程度在移除站点总数小于4％范围内明显高于对比方法，当大规模网络站点移除数目过多后，电力通信网已经裂解为数百个小电力通信网，后续再继续移除站点，没有实际意义。
结合图5和图6所示，使用本发明实施例提供的方法，能够正确地标示出在整个电力通信网拓扑中重要站点，同时，本发明也能成功标识出区块中的重要站点，在此基础上，扩大重要站点的数据业务冗余系数，能够很大程度维持电力通信网的稳定性。正是由于本发明实施例提供的方法实现了局部和全局重要度的融合，充分考虑了站点在网络中的实际位置，使电力通信网重要度排序以及数据业务冗余系数更加合理准确，从而达到站点混合业务带宽预测更准确的目的。
通过以上方案以及实施例可以看出，本发明在变电站通信带宽估算中，充分考虑站点在电力通信网络中的重要性，通过站点的局部重要度和全局重要度计算更能准确反映站点重要程度的站点重要度值，进而确定电力通信网站点的数据业务冗余系数，保证电力通信网变电站带宽估算的准确性。同时本发明不仅能够适用于图3所示规模较小的电力通信网络，也能适用于图5所示规模较大的电力通信网网络，更体现了本发明所述方法的普适性。
对应于上述图1和图2所示的方法实施例，如图7所示，本发明实施例提供一种电力通信网站点通信带宽估算装置，包括：
重要度确定单元31，用于根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度。
融合单元32，用于对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值。
系数确定单元33，用于根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数。
带宽计算单元34，用于根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽。
此外，所述重要度确定单元31，具体用于：
根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)；其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}。
根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)。
对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)。
对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)。
根据公式：
Figure BDA0001414909560000131
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)；其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
此外，所述重要度确定单元31，具体还用于：
根据公式：
Figure BDA0001414909560000132
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000133
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure BDA0001414909560000134
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
此外，所述融合单元32，具体用于：
根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)；其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度。
根据公式：
Figure BDA0001414909560000135
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)；其中，
Figure BDA0001414909560000136
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure BDA0001414909560000137
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure BDA0001414909560000141
Figure BDA0001414909560000142
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure BDA0001414909560000143
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure BDA0001414909560000144
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
此外，所述系数确定单元33，具体用于：
根据公式：
Figure BDA0001414909560000145
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure BDA0001414909560000146
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值。
此外，所述带宽计算单元34，具体用于：
根据站点通信带宽估算模型：
Figure BDA0001414909560000147
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)；其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure BDA0001414909560000148
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
值得说明的是，本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算装置的具体实现方式可以参见上述图1和图2所对应的方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例提供的一种电力通信网站点通信带宽估算装置，在站点重要度计算中能够依据站点在网络拓扑中的位置，融合站点局部重要度和全局重要度，综合考虑站点对周边区块的通信网络和整个电力通信网洛的影响，从而使站点重要度的计算能更准确地反映站点在电力通信网中的重要程度。然后通过各个站点的重要程度来确定站点带宽数据业务冗余系数，从而估算出各个站点的规划带宽大小。可见，本发明实施例可以解决现有技术中的电力通信网站点通信带宽估算方法存在准确性较差的问题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种电力通信网站点通信带宽估算方法，其特征在于，包括：
根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度；
对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值；
根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数；
根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽；
其中，根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数，包括：
根据公式：
Figure FDA0002410429620000011
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure FDA0002410429620000012
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值；
其中，根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽，包括：
根据站点通信带宽估算模型：
Figure FDA0002410429620000013
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)；其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure FDA0002410429620000014
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
2.根据权利要求1所述的电力通信网站点通信带宽估算方法，其特征在于，根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度，包括：
根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)；其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}；
根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)；
对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)；
对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)；
根据公式：
Figure FDA0002410429620000021
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)；其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
3.根据权利要求2所述的电力通信网站点通信带宽估算方法，其特征在于，根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度，包括：
根据公式：
Figure FDA0002410429620000022
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)；其中，
Figure FDA0002410429620000023
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure FDA0002410429620000024
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
4.根据权利要求3所述的电力通信网站点通信带宽估算方法，其特征在于，对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值，包括：
根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)；其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度；
根据公式：
Figure FDA0002410429620000031
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)；其中，
Figure FDA0002410429620000032
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure FDA0002410429620000033
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure FDA0002410429620000034
Figure FDA0002410429620000035
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure FDA0002410429620000036
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure FDA0002410429620000037
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
5.一种电力通信网站点通信带宽估算装置，其特征在于，包括：
重要度确定单元，用于根据电力通信网拓扑，确定电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度和全局重要度；
融合单元，用于对电力通信网站点的局部重要度和全局重要度进行融合，得到电力通信网站点的实际重要度值；
系数确定单元，用于根据所述实际重要度值确定一站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数；
带宽计算单元，用于根据所述站点通信带宽估算模型计算电力通信网站点的规划带宽；
其中，所述系数确定单元，具体用于：
根据公式：
Figure FDA0002410429620000038
确定站点通信带宽估算模型中的数据业务冗余系数
Figure FDA0002410429620000039
其中，min(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最小值；max(S(i))表示各电力通信网站点的实际重要度值中的最大值；
其中，所述带宽计算单元，具体用于：
根据站点通信带宽估算模型：
Figure FDA00024104296200000310
计算第i个电力通信网站点的规划带宽B(i)；其中，J表示数据通信网业务集合，Q表示生产实时业务集合；Pj(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第j类数据通信网业务净流量；
Figure FDA0002410429620000041
表示第i个电力通信网站点的数据通信网业务并发比例系数，Pq(i)表示流经第i个电力通信网站点或第i个电力通信网站点产生的第q类生产实时业务净流量。
6.根据权利要求5所述的电力通信网站点通信带宽估算装置，其特征在于，所述重要度确定单元，具体用于：
根据电力通信网拓扑得到带权无向图WG＝(V,E)；其中，V表示电力通信网的点集V＝{v1,v2,v3,...,vN}，E表示电力通信网的边集E＝{e1,e2,e3,...,em}；
根据所述电力通信网的点集和电力通信网的边集确定第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)和站点度k0(i)；
对第i个电力通信网站点的聚类系数C0(i)进行成本型归一化，得到第i个电力通信网站点的成本型归一化指标C(i)；
对第i个电力通信网站点的站点度k0(i)进行效益型归一化，得到第i个电力通信网站点的效益型归一化指标k(i)；
根据公式：
Figure FDA0002410429620000042
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的局部重要度Ck(i)；其中，N表示电力通信网中的站点总数；C(j)表示第j个电力通信网站点的成本型归一化指标；k(j)表示第j个电力通信网站点的效益型归一化指标。
7.根据权利要求6所述的电力通信网站点通信带宽估算装置，其特征在于，所述重要度确定单元，具体还用于：
根据公式：
Figure FDA0002410429620000043
确定第i个电力通信网站点在电力通信网中的全局重要度Bet(i)；其中，
Figure FDA0002410429620000044
表示站点w和w’之间的所有最短路径数，
Figure FDA0002410429620000051
表示在站点w和w’之间的最短路径中经过第i个电力通信网站点的条数。
8.根据权利要求7所述的电力通信网站点通信带宽估算装置，其特征在于，所述融合单元，具体用于：
根据电力通信网站点的局部重要度Ck(i)和全局重要度Bet(i)，确定矩阵A(i)；其中，A(i)＝[Ck(i),Bet(i)]，矩阵A(i)为N行2列矩阵，矩阵A(i)第一列表示局部重要度，矩阵A(i)第二列表示全局重要度；
根据公式：
Figure FDA0002410429620000052
确定第i个电力通信网站点的实际重要度值S(i)；其中，
Figure FDA0002410429620000053
表示矩阵A(i)的正理想解，
Figure FDA0002410429620000054
表示矩阵A(i)的负理想解；其中：
Figure FDA0002410429620000055
Figure FDA0002410429620000056
Aif表示矩阵A(i)的第i行第f列的数值；
Figure FDA0002410429620000057
表示矩阵A(i)第f列的最小值；
Figure FDA0002410429620000058
表示矩阵A(i)的第f列的最大值。
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