CN110636011A - 电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备 - Google Patents

电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电力通信技术领域，提供了一种电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备，该方法包括：根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。通过电力通信业务数据流智能调度方法，可以使不同的电力通信业务获得相应的网络服务质量。

Description

电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备
技术领域
本发明属于电力通信技术领域，尤其涉及一种电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备。
背景技术
随着电力物联网的建设，电网规模不断扩大，电力通信网承载着越来越多的电力通信业务，而随着电力通信业务的质量要求越来越高，对电力通信网的稳定性和可靠性也提出了更高的要求。
目前电力通信网中，往往没有进行合理有效的网络资源配置，使得不同类型的电力通信业务在使用网络资源的过程中，不能获得符合其要求的网络服务质量，如何合理分配网络资源，使不同的电力通信业务获得相应的网络服务质量，对电力通信网的稳定、安全以及高效运行具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电力通信业务数据流智能调度方法、装置及终端设备，以解决现有技术中不同电力通信业务获得的网络服务质量不合理的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种电力通信业务数据流智能调度方法，包括：
根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；
根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；
根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；
对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。
可选的，所述根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果，包括：
根据电力通信业务数据流的特征将所述电力通信业务数据流分为信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及除所述信令交互类业务数据流、所述电网语音流业务数据流和所述电网数据流业务数据流之外的其余未知业务数据流。
可选的，在根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的PHB服务等级之前，还包括：
获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略；
根据所述优先级分类策略，获取进入电力交换设备的电力通信业务数据流的优先级类别。
可选的，所述获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略，包括：
获取所述所有电力通信业务数据流的业务重要性、时延以及带宽量质量要求；
根据所述业务重要性、时延以及带宽量质量要求对所述所有电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，获取所述所有电力通信业务数据流的优先级分类策略。
可选的，所述根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的PHB服务等级，包括：
根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级；
将所述修改后的电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级；
对映射为第一PHB服务等级后的电力通信业务数据流进行流量监管，获得所述流量监管的度量结果，其中所述度量结果包括第一度量结果、第二度量结果以及第三度量结果；
将所述度量结果为第一度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；对所述度量结果为第二度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级进行降级处理，获得第二PHB服务等级，并将所述第二PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；
丢弃所述度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流。
可选的，所述根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级，包括：
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为信令交互类业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为CS级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网语音流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为EF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网数据流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为AF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为其余未知业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为BE级。
可选的，所述对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输，包括：
对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，同时对所述队列采用加权随机先期监测进行拥塞避免，获得拥塞处理后的队列；
根据所述拥塞处理后的队列对应的PHB服务等级进行流量整形，获得流量整形后的队列；
对所述流量整形后的队列对应的PHB服务等级进行优先级映射，获得流量整形后的队列对应的外部优先级；
根据所述流量整形后的队列对应的外部优先级进行电力通信业务数据流的传输。
可选的，所述对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，包括：
对所述队列中PHB服务等级为CS级和/或EF级的队列采用优先队列方式进行调度；
对所述队列中PHB服务等级为的AF级和/或BE级的队列采用加权公平队列方式进行调度。
本发明实施例的第二方面提供了一种电力通信业务数据流智能调度装置，包括：
分类模块，用于根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；
第一处理模块，用于根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；
第二处理模块，用于根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；
传输模块，用于对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述方法的步骤。
本发明实施例通过对电力交换设备中传输的电力通信业务数据流进行分类，根据分类结果对每种类型的电力通信业务数据流做相应的处理，并获得不同的PHB服务等级，根据每种类型的电力通信业务数据流的PHB服务等级将电力通信业务数据流划分到对应的队列，对所述队列进行拥塞处理，并根据拥塞处理结果进行传输，可以使不同类型的电力通信业务数据流获得符合其要求的网络服务质量，有利于电力通信网的稳定、安全以及高效运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明实施例提供的电力通信业务数据流智能调度方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的对部分电力通信业务数据流进行优先级类别排序的示意图；
图3是本发明实施例提供的获取电力通信业务数据流的PHB服务等级的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的流量监管的处理流程示意图；
图5是本发明实施例提供的根据拥塞处理结果对电力通信业务数据流进行传输的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的拥塞处理的流程示意图；
图7是本发明实施例提供的流量整形的处理流程示意图；
图8是本发明实施例提供的电力通信业务数据流智能调度装置的示意图；
图9是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的电力通信业务数据流智能调度方法的实现流程示意图，详述如下。
步骤S101，根据电力通信业务数据流的特征对电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果。
其中，根据电力通信业务数据流的特征对电力通信业务数据流进行分类，也就是在数据流层面对电力通信业务进行分类，因此，可以利用电力通信业务数据流中的外层VLAN ID，源IP，目的IP，帧头中的协议类型字段，IP报文中的DSCP优先级，端口号等方式对电力通信业务数据流进行分类。
示例性的，可以通过配置模块化QoS命令行MQC(Modular QoS Command-LineInterface)，将具有某类共同特征的电力通信业务数据流划分为一类，可以为同一类型的电力通信业务数据流提供相同的网络服务质量，为不同类型的电力通信业务数据流提供不同的网络服务质量。
其中，MQC包含三要素：流分类、流行为和流策略，通过配置MQC，可以使用户为通信网络中的数据流进行精细化的处理，按照某种规则对数据流进行分类(即配置流分类)，并为某一类型的数据流关联某种动作(即配置流行为)，从而实现针对不同业务的差分服务(即将流行为与流分类关联起来，获得流策略)。
示例性的，当电力通信业务数据流进入二层电力交换设备后，根据电力通信业务数据流的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN报文外层Tag的ID信息、VLAN报文外层Tag的802.1p优先级、基于二层封装的协议字段或者ACL4000-4999匹配的字段中的一种或多种，定义电力通信业务数据流的流分类规则，获得电力通信业务数据的分类结果；或者：
当电力通信业务数据流进入三层电力交换设备后，根据电力通信业务数据流也就是IP报文的DSCP优先级、IP优先级、IP协议类型(IPv4协议或IPv6协议)、TCP报文的TCP-Flag标志、ACL 2000-3999匹配的字段或者ACL6 2000-3999匹配的字段中的一种或多种，定义电力通信业务数据流的流分类规则，获得电力通信业务数据的分类结果。
可选的，可以根据电力通信业务数据流的特征将所述电力通信业务数据流分为信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及除所述信令交互类业务数据流、所述电网语音流业务数据流和所述电网数据流业务数据流之外的其余未知业务数据流。
示例性的，可以根据电力通信业务数据流的特征分别配置信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及除所述信令交互类业务数据流、所述电网语音流业务数据流和所述电网数据流业务数据流之外的其余未知业务数据流的流分类规则。
步骤S102，根据分类结果对电力通信业务数据流进行处理，获得电力通信业务数据流的PHB服务等级。
其中，根据不同的分类结果对电力通信业务数据流进行不同的处理，以为不同类型的电力通信业务数据流提供不同的网络服务质量，也就是为某一类型的数据流关联某种动作，例如为不同的流分类配置流行为等。
可选的，在根据电力通信业务数据流的特征分别为不同类型的电力通信业务数据流配置流分类规则后，分别配置不同流分类对应的流行为，即可以分别限制信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及其余未知业务数据流进入电力交换设备接口的速率，或者重新标记不同类型的电力通信业务数据流的外部优先级等。
可选的，在根据分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得电力通信业务数据流的PHB服务等级之前，还包括：
获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略；
根据所述优先级分类策略，获取进入电力交换设备的电力通信业务数据流的优先级类别。
其中，不同类型的电力通信业务所要获得的网络服务质量要求不同，其对时延、抖动、丢包率以及带宽的要求各不相同，因此，需要根据不同类型的电力通信业务所要获得的网络服务质量要求制定优先级分类策略。
可选的，所述获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略，包括：
获取所述所有电力通信业务数据流的业务重要性、时延以及带宽量质量要求；
根据所述业务重要性、时延以及带宽量质量要求对所述所有电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，获取所述所有电力通信业务数据流的优先级分类策略。
其中，由于电力通信系统中，大部分关键重要的电力通信业务集中在低时延、低抖动方面，因此，可以采用以时延、抖动等时间相关量对电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，获取所述所有电力通信业务数据流的优先级分类策略。
示例性的，参见图2，根据业务的重要性、时延以及带宽量要求，对电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，其中优先级类别的序号越大，代表的优先级别越高。
其中，本实施例中只是给出了部分类型的电力通信业务数据流的优先级策略，对于涉及其他类型电力通信业务的电力交换设备，可以根据电力交换设备上传输的电力通信业务数据流的类型以及业务的重要性、时延以及带宽量要求，获得具体的电力通信业务数据流的优先级类别。
可选的，参见图3，所述根据分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的PHB服务等级，包括：
步骤S201，根据分类结果以及电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改电力通信业务数据流的外部优先级。
可选的，所述根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级，包括：
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为信令交互类业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为CS级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网语音流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为EF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网数据流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为AF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为其余未知业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为BE级。
其中，PHB(Per-Hop-Behavior)为每跳转发行为，PHB服务等级分为4个类别，类选择码CS(Class Selector)，代表的服务等级与在现有网络中使用的IP Precedence相同；加速转发EF(Expedited Forwarding)，利用EF PHB可以在DS域中实现低时延，低时延抖动和低丢弃率，并具有一定带保证的端到端业务，这种业务也称之为优质业务；确保转发AF(Assured Forwarding)，定义了4级AF(AFl～AF4)，每级AFx定义了3个等级，即包含了12个PHB，在DS节点中为每一级AF都分配一定数量的转发资源(如带宽、缓冲区)，确保转发能确保数据流能转发出去而不丢失，即当数据流超过本地策略规划的流量时，数据流将被降级，转发时延会增加，但不会丢弃；尽力而为BE(Best-Effort)是缺省的PHB。
示例性的，参照图2，优先级类别为3未来调度数据业务的数据流进入电力交换设备后，根据未来调度数据业务的数据流特征获得它的分类结果为电网数据流业务数据流，根据未来调度数据业务的分类结果确定其对应的第一PHB服务等级为AF级，并根据它的优先级类别为3确定具体的第一PHB服务等级为AF1级，根据电力交互设备内部配置的优先级映射表，确定AF1服务等级对应的外部优先级，并对应修改未来调度数据业务的数据流的外部优先级。
其中，不同的数据流使用不同的外部优先级，例如VLAN报文数据流使用802.1p表示外部优先级，IP报文数据流使用DSCP值表示外部优先级，MPLS报文数据流使用EXP表示外部优先级等。
示例性的，采用DSCP值标记电力通信业务数据流的外部优先级。
步骤S202，将修改后的电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级。
其中，根据电力交换设备内部配置的优先级映射表，将电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级，PHB服务等级代表了数据流在电力交换设备内部的服务等级，一般情况下，PHB服务等级支持8种取值，优先级从高到低依次为CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE，PHB服务等级决定了数据流在电力交换设备内部对应的队列类型，可以根据电力通信业务数据流的优先级策略，确定对应的PHB服务等级，PHB服务等级可以取上述8中取值中的几种，将电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级即外部优先级与PHB服务等级之间的第一次映射。
步骤S203，对映射为第一PHB服务等级后的电力通信业务数据流进行流量监管，获得流量监管的度量结果，并根据度量结果获得电力通信业务数据流的PHB服务等级。
其中度量结果包括第一度量结果、第二度量结果以及第三度量结果。
将所述度量结果为第一度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；对所述度量结果为第二度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级进行降级处理，获得第二PHB服务等级，并将所述第二PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；
丢弃所述度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流。
其中，流量监管是指对进入电力交换设备的电力通信业务数据流的流量进行监管，确保不同类型的电力通信业务数据流没有滥用网络资源，通过监控进入网络的某一类型的电力通信业务数据流的流量，限制它在一个允许的范围之内，若某个连接的电力通信业务数据流的流量过大，就丢弃这个电力通信业务数据流，或重新设置该电力通信业务数据流的PHB服务等级，以保护网络资源不受损害。
可选的，要监督进入网络的电力通信业务数据流的流量首先需要对电力通信业务数据流的流量进行度量，然后才能根据度量结果实施调控策略，一般可以采用令牌桶对电力通信业务数据流的流量进行度量。
令牌桶可以分为单速双桶和双速双桶，其中根据令牌桶可以规定每种业务数据流的承诺信息速率CIR(Committed Information Rate)、峰值信息速率PIR(PeakInformation Rate)、承诺突发尺寸CBS(Committed Burst Size)、峰值突发尺寸PBS(PeakBurst Size)等流量参数。
可选的，根据电力通信业务的实际情况进行流量参数CIR、PIR、CBS以及PBS的设定。
示例性的，可以以电力通信业务数据流通常业务流量的1.5倍设定其承诺信息速率CIR，并根据Bc＝CIR*0.125，得到承诺突发尺寸CBS对应的参数Bc，其中0.125代表缓存时间为125ms。
可选的，参见图4，根据设定的流量参数对进入电力交换设备的电力通信业务数据流的流量进行监管并度量，根据度量结果，标记电力通信业务数据流的丢弃优先级，例如，对度量结果为第一度量结果的电力通信业务数据流，标记其丢弃优先级为绿色，代表可以将电力通信业务数据流的第一PHB服务等级作为PHB服务等级直接进行后续的转发；对度量结果为第二度量结果的电力通信业务数据流，标记其丢弃优先级为黄色，代表需要对电力通信业务数据流的第一PHB服务等级进行降级处理，获得第二PHB服务等级后再进行后续的转发，例如将电力通信业务数据流的第一PHB服务等级EF级降级为第二PHB服务等级AF4级后，再以第二PHB服务等级作为PHB服务等级进行后续的转发；对度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流，标记其丢弃优先级为红色，代表此时的电力通信业务数据流已经超过了流量参数的监管，直接丢弃度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流，不对它进行转发。
其中，丢弃优先级与对应的电力通信业务数据流的处理行为可以根据实际需要确定，例如，可以定义丢弃优先级为红色时，直接转发电力通信业务数据流，丢弃优先级为黄色时，修改电力通信业务数据流的PHB服务等级后再转发电力通信业务数据流，丢弃优先级为绿色时，直接丢弃电力通信业务数据流。
步骤S103，根据PHB服务等级，将电力通信业务数据流划分到对应的队列。
一般情况下，PHB服务等级CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE即对应CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE队列，在电力交换设备内部，CS7、CS6、EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE队列的队列索引默认为7、6、5、4、3、2、1、0，具体的PHB服务等级与队列的映射关系以及队列与队列索引的映射关系可以根据需要进行配置。
步骤S104，对队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对电力通信业务数据流进行传输。
可选的，参见图5，对队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对电力通信业务数据流进行传输，包括：
步骤S401，参见图6，对队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，同时对队列采用加权随机先期监测进行拥塞避免，获得拥塞处理后的队列。
可选的，对队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，包括：
对所述队列中PHB服务等级为CS级和/或EF级的队列采用优先队列方式进行调度；
对所述队列中PHB服务等级为的AF级和/或BE级的队列采用加权公平队列方式进行调度。
其中，拥塞管理是指在网络间歇时出现拥塞，时延敏感业务要求得到比其他业务更高的服务质量时，通过调整数据流所对应的队列的调度次序来满足时延敏感业务高服务质量的一种流量控制机制。
通常来讲，拥塞管理常用的队列调度机制包括先进先出FIFO(First In FirstOut)队列调度、优先队列PQ(Priority Queuing)调度、严格优先级SP(Strict Priority)队列调度、加权轮询WRR(Weighted Round Robin)队列调度、加权公平队列WFQ(WeightedFair Queuing)调度等多种队列调度机制。
本发明实施例中，采用PQ+WFQ的调度方案，将根据PHB服务等级划分的队列分为两组，PHB服务等级为CS级和/或EF级的队列划分到PQ组，采用PQ调度方式进行调度，PHB服务等级为的AF级和/或BE级的队列划分到WFQ组，采用WFQ调度方式进行调度，当PQ组内的队列全部调度完毕后，才开始以WFQ的方式调度WFQ组内的队列，既保证了高优先级业务能够及时被调度，同时低优先级业务也有机会按照一定的比例进行数据流的有序传输。
示例性的，对于CS队列中的信令交互类业务数据流以及EF队列中的电网语音类业务数据流采用PQ调度，使得电力通信业务中的EF以及可能的CS队列中的电力通信业务数据流能够得到最优先的保证，在PQ调度的基础上，对于可能属于AF队列中的调度自动化系统主站互联业务、保护信息管理业务的远方修改定值、攻角测量业务等采用WFQ的调度方式，这样可以很好的满足各类型电力通信业务的时延和带宽等质量要求，实现基于电力通信业务的差分服务。
拥塞避免是指通过监视网络资源(如队列或内存缓冲区)的使用情况，在拥塞有加剧的趋势时，主动丢弃数据流，通过调整网络的流量来解除网络过载的一种流控机制。
拥塞避免传统的处理方法是尾丢弃(Tail Drop)，即当网络发生拥塞时，所有新到来的报文都被丢弃，这种丢弃策略会引发TCP全局同步现象——对于TCP报文，如果大量的报文被丢弃，将造成TCP超时，从而引发TCP慢启动，使得TCP减少报文的发送。当队列同时丢弃多个TCP连接的报文时，将造成多个TCP连接同时进入拥塞避免和慢启动状态以降低并调整流量，称之为“TCP全局同步”。这样多个TCP连接发往队列的报文将同时减少，而后又会在某个时间同时出现流量高峰，如此反复，使网络资源利用率低。
本发明实施例采用加权随机早期检测WRED(Weighted Random Early Detection)进行拥塞避免，对高优先级的缓存其随机丢弃的概率较低，对于低优先级的电力通信业务其随机丢弃的概率较高，保证在阈值之间业务可以按照重要性进行丢弃。
示例性的，基于电力通信业务的WRED的进行拥塞避免，在具体配置过程中，对于优先级越高的队列，其对应的丢包概率区间设置越低。例如对于电网语音流业务，其对应的队列优先级最高，位于EF队列，因此在配置其WRED参数时，设置丢包所对应的平均队列长度区间最小，例如可以设置概率丢弃的平均队列长度区间为[38,40]，且概率值设置为最低，当电网语音流业务队列长度低于38时，不进行任何丢弃，当电网语音流业务平均队列长度高于40时，完全丢弃。其余业务在配置过程中按照电力通信业务优先级从高到低，依次将配置的丢弃队列平均长度按照一定比例调高，例如可以设置为10％的调整步幅。对于调度自动化系统主站互联业务、电能计量遥测业务、、功角测量(PMU)业务、、保护信息管理业务(远方修改定值，远方投退)、保护信息管理业务(故障录波等)、未来调度数据业务其平均队列长度依次在进行静态设置时按照优先级标准依次将平均队列长度和丢弃概率调高。在进行动态参数调整时，根据丢包率再进行实时参数调整以保证不同电力通信业务可以共享网络资源。
步骤S402，根据拥塞处理后的队列对应的PHB服务等级进行流量整形，获得流量整形后的队列。
其中，流量整形是一种主动调整从电力交换设备输出的电力通信业务数据流的流量输出速率的措施，流量整形将上游不规整的流量进行削峰填谷，使流量输出比较平稳，从而解决下游设备的拥塞问题，流量整形通常使用缓冲区和令牌桶来完成，当数据流的发送速度过快时，首先在缓冲区进行缓存，在令牌桶的控制下，再均匀地发送这些被缓冲的数据流。
其中，不同的电力通信业务数据流根据其分类结果与优先级类别进入不同的队列，针对不同的队列设置不同的流量整形参数，可以实现对不同类型电力通信业务的差分服务。
可选的，对于CS队列和EF队列不进行流量整形的配置，对于AF队列，可以根据不同队列的丢包率进行相应的AF队列令牌桶参数设置。
示例性的，考虑不同的电力通信业务的带宽质量要求的差异性，进行基于电力通信业务的带宽保证，可以按照1.5倍配置不同的电力通信业务的承诺信息速率，并配置相应的承诺突发尺寸。
例如对于调度自动化系统主站互联业务，其带宽保证要求>2Mbit/s,因此在进行基于队列的流量整形时，应该对调度自动化系统主站互联业务配置其带宽即承诺信息速率为3Mbit/s，并配置相应的承诺突发尺寸；对于电力通信业务中的窄带类业务，例如电能计量遥测业务，其带宽需求为64kbit/s，因此可以配置其承诺信息速率为96kbit/s，并配置相应的承诺突发尺寸。
步骤S403，对流量整形后的队列对应的PHB服务等级进行优先级映射，获得流量整形后的队列对应的外部优先级。
流量整形后的队列也就是电力交换设备最后输出的电力通信业务数据流，按照优先级映射表，对流量整形后的队列对应的PHB服务等级进行优先级映射，获得流量整形后的队列对应的外部优先级，比如DSCP优先级，告知网络中的其他设备，保证电力通信业务数据流在整个网络内部的服务质量。
步骤S404，根据流量整形后的队列对应的外部优先级进行电力通信业务数据流的传输。
其中，在按照上述方法为不同的电力通信业务数据流配置流分类规则并为某一类型的电力通信业务数据流关联某种流行为动作后，即形成了不同电力通信业务数据流的流策略，由于电力交换设备类型繁多，而且配置命令各不相同，因此需要一套配置模板来保证不同的设备可以按照此种模板自动生成相应的配置指令，使得网络的不同设备都可以按照此套配置模板来完成QoS配置工作。
由于整个电力通信业务的业务量变化较大，因此静态配置只能保证在一定时间情况下能够合理的为不同业务分配网络资源，但是随着网络状态变化，业务类型变化，需要根据新的网络监测数据生成新的策略，对目前的指令模板完成修复。
上述电力通信业务数据流智能调度的方法，通过对电力交换设备中传输的电力通信业务数据流进行分类，根据分类结果对每种类型的电力通信业务数据流做相应的处理，并获得不同的PHB服务等级，根据每种类型的电力通信业务数据流的PHB服务等级将电力通信业务数据流划分到对应的队列，对所述队列进行拥塞处理，并根据拥塞处理结果进行传输，可以使不同类型的电力通信业务数据流获得符合其要求的网络服务质量，有利于电力通信网的稳定、安全以及高效运行。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的电力通信业务数据流智能调度的方法，图8示出了本发明实施例提供的电力通信业务数据流智能调度装置的示意图。如图8所示，该装置可以包括：分类模块81、第一处理模块82、第二处理模块83以及传输模块84。
分类模块81，用于根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；
第一处理模块82，用于根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；
第二处理模块83，用于根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；
传输模块84，用于对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。
可选的，所述分类模块81可以用于根据电力通信业务数据流的特征将所述电力通信业务数据流分为信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及除所述信令交互类业务数据流、所述电网语音流业务数据流和所述电网数据流业务数据流之外的其余未知业务数据流。
可选的，所述电力通信业务数据流在进入第一处理模块82之前，还可以获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略；
根据所述优先级分类策略，获取进入电力交换设备的电力通信业务数据流的优先级类别。
可选的，所述电力通信业务数据流在进入第一处理模块82之前，获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略，可以包括：获取所述所有电力通信业务数据流的业务重要性、时延以及带宽量质量要求；
根据所述业务重要性、时延以及带宽量质量要求对所述所有电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，获取所述所有电力通信业务数据流的优先级分类策略。
可选的，所述第一处理模块82可以用于根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级；
将所述修改后的电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级；
对映射为第一PHB服务等级后的电力通信业务数据流进行流量监管，获得所述流量监管的度量结果，其中所述度量结果包括第一度量结果、第二度量结果以及第三度量结果；
将所述度量结果为第一度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；对所述度量结果为第二度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级进行降级处理，获得第二PHB服务等级，并将所述第二PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；
丢弃所述度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流。
可选的，所述第一处理模块82根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级，可以包括：
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为信令交互类业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为CS级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网语音流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为EF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网数据流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为AF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为其余未知业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为BE级。
可选的，所述传输模块84可以用于对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，同时对所述队列采用加权随机先期监测进行拥塞避免，获得拥塞处理后的队列；
根据所述拥塞处理后的队列对应的PHB服务等级进行流量整形，获得流量整形后的队列；
对所述流量整形后的队列对应的PHB服务等级进行优先级映射，获得流量整形后的队列对应的外部优先级；
根据所述流量整形后的队列对应的外部优先级进行电力通信业务数据流的传输。
可选的，所述传输模块84用于对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，可以包括：对所述队列中PHB服务等级为CS级和/或EF级的队列采用优先队列方式进行调度；
对所述队列中PHB服务等级为的AF级和/或BE级的队列采用加权公平队列方式进行调度。
上述电力通信业务数据流智能调度装置，通过对电力交换设备中传输的电力通信业务数据流进行分类，根据分类结果对每种类型的电力通信业务数据流做相应的处理，并获得不同的PHB服务等级，根据每种类型的电力通信业务数据流的PHB服务等级将电力通信业务数据流划分到对应的队列，对所述队列进行拥塞处理，并根据拥塞处理结果进行传输，可以根据电力通信业务的质量要求进行智能调度，使不同类型的电力通信业务数据流获得符合其要求的网络服务质量，提高了网络资源的使用效率，有利于电力通信网的稳定、安全以及高效运行。
图9是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图9所示，该实施例的终端设备900包括：处理器901、存储器902以及存储在所述存储器902中并可在所述处理器901上运行的计算机程序903，例如一种电力通信业务数据流智能调度方法的程序。所述处理器901执行所述计算机程序903时实现上述各个电力通信业务数据流智能调度方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104，或者图3所示的步骤S201至步骤S203，或者图5所示的步骤S401至步骤S404，所述处理器901执行所述计算机程序903时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图8所示模块81至84的功能。
示例性的，所述计算机程序903可以被分割成一个或多个程序模块，所述一个或者多个程序模块被存储在所述存储器902中，并由所述处理器901执行，以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序903在所述电力通信业务数据流智能调度装置或者终端设备900中的执行过程。例如，所述计算机程序903可以被分割成分类模块81，第一处理模块82，第二处理模块83，传输模块84，各模块具体功能如图8所示，在此不再一一赘述。
所述终端设备900可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器901、存储器902。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是终端设备900的示例，并不构成对终端设备900的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器901可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器902可以是所述终端设备900的内部存储单元，例如终端设备900的硬盘或内存。所述存储器902也可以是所述终端设备900的外部存储设备，例如所述终端设备900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器902还可以既包括所述终端设备900的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器902用于存储所述计算机程序以及所述终端设备900所需的其他程序和数据。所述存储器902还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，包括：
根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；
根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；
根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；
对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。
2.如权利要求1所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果，包括：
根据电力通信业务数据流的特征将所述电力通信业务数据流分为信令交互类业务数据流、电网语音流业务数据流、电网数据流业务数据流以及除所述信令交互类业务数据流、所述电网语音流业务数据流和所述电网数据流业务数据流之外的其余未知业务数据流。
3.如权利要求2所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，在根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的PHB服务等级之前，还包括：
获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略；
根据所述优先级分类策略，获取进入电力交换设备的电力通信业务数据流的优先级类别。
4.如权利要求3所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述获取所有电力通信业务数据流的优先级分类策略，包括：
获取所述所有电力通信业务数据流的业务重要性、时延以及带宽量质量要求；
根据所述业务重要性、时延以及带宽量质量要求对所述所有电力通信业务数据流的优先级类别进行排序，获取所述所有电力通信业务数据流的优先级分类策略。
5.如权利要求3所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的PHB服务等级，包括：
根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级；
将所述修改后的电力通信业务数据流的外部优先级映射为第一PHB服务等级；
对映射为第一PHB服务等级后的电力通信业务数据流进行流量监管，获得所述流量监管的度量结果，其中所述度量结果包括第一度量结果、第二度量结果以及第三度量结果；
将所述度量结果为第一度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；对所述度量结果为第二度量结果的电力通信业务数据流的第一PHB服务等级进行降级处理，获得第二PHB服务等级，并将所述第二PHB服务等级作为所述电力通信业务数据流的PHB服务等级；丢弃所述度量结果为第三度量结果的电力通信业务数据流。
6.如权利要求5所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述根据所述分类结果以及所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述电力通信业务数据流的外部优先级，包括：
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为信令交互类业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为CS级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网语音流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为EF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为电网数据流业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为AF级；
根据所述电力通信业务数据流对应的优先级类别，修改所述分类结果为其余未知业务数据流的外部优先级对应的第一PHB服务等级为BE级。
7.如权利要求1所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输，包括：
对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，同时对所述队列采用加权随机先期监测进行拥塞避免，获得拥塞处理后的队列；
根据所述拥塞处理后的队列对应的PHB服务等级进行流量整形，获得流量整形后的队列；
对所述流量整形后的队列对应的PHB服务等级进行优先级映射，获得流量整形后的队列对应的外部优先级；
根据所述流量整形后的队列对应的外部优先级进行电力通信业务数据流的传输。
8.如权利要求7所述的电力通信业务数据流智能调度方法，其特征在于，所述对所述队列采用优先队列与加权公平队列的混合调度方式进行拥塞管理，包括：
对所述队列中PHB服务等级为CS级和/或EF级的队列采用优先队列方式进行调度；
对所述队列中PHB服务等级为的AF级和/或BE级的队列采用加权公平队列方式进行调度。
9.一种电力通信业务数据流智能调度装置，其特征在于，包括：
分类模块，用于根据电力通信业务数据流的特征对所述电力通信业务数据流进行分类，获得分类结果；
第一处理模块，用于根据所述分类结果对所述电力通信业务数据流进行处理，获得所述电力通信业务数据流的每跳转发行为PHB服务等级；
第二处理模块，用于根据所述PHB服务等级，将所述电力通信业务数据流划分到对应的队列；
传输模块，用于对所述队列进行拥塞处理，根据拥塞处理结果对所述电力通信业务数据流进行传输。
10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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