電網(wǎng)企業(yè)信息網(wǎng)帶寬需求預測算法設計

2013-11-21 09:44:07 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：網(wǎng)絡帶寬需求預測結果是編制電網(wǎng)企業(yè)信息網(wǎng)規(guī)劃容量的依據(jù)和基礎。本文依據(jù)計算機通信網(wǎng)信息量理論，在分析了各種影響網(wǎng)絡傳輸?shù)囊蛩氐幕A上，設計出一種基于排隊分析模型的網(wǎng)絡帶寬需求預測算法。0 引

摘要：網(wǎng)絡帶寬需求預測結果是編制電網(wǎng)企業(yè)信息網(wǎng)規(guī)劃容量的依據(jù)和基礎。本文依據(jù)計算機通信網(wǎng)信息量理論，在分析了各種影響網(wǎng)絡傳輸?shù)囊蛩氐幕A上，設計出一種基于排隊分析模型的網(wǎng)絡帶寬需求預測算法。

0 引言

信息網(wǎng)是電網(wǎng)企業(yè)重要的信息化基礎設施之一，是為非電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)服務的公司內聯(lián)網(wǎng)絡，覆蓋公司系統(tǒng)各單位、變電所、集控站、供電營業(yè)所，并負責與外網(wǎng)、因特網(wǎng)的連接。隨著信息技術應用廣度和深度的不斷擴展，各類應用系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)投運，對網(wǎng)絡特別是主干網(wǎng)處理能力要求越來越高。同電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃編制必須以電力負荷預測結果為依據(jù)一樣，在信息網(wǎng)規(guī)劃階段對網(wǎng)絡流量進行合理的預測，基本準確地計算出需要的網(wǎng)絡帶寬，并據(jù)此進行網(wǎng)絡規(guī)劃，以保證網(wǎng)絡對應用的服務質量是非常必要的。提出一個可用的網(wǎng)絡帶寬需求預測算法是當前規(guī)劃編制中必須解決的技術課題。

1 計算機通信網(wǎng)信息量理論概述

根據(jù)現(xiàn)有的負載信息或根據(jù)對于一個新環(huán)境估算的負載情況進行性能估計有以下多種可能的方法：⑴基于實際數(shù)值作系統(tǒng)建成后的分析，⑵通過對現(xiàn)有狀況作簡單推廣來估計預期的未來情形，⑶基于排隊理論制定一個解析模型，⑷編程并運行一個仿真模型。

沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，第一種方法難以采用。網(wǎng)絡上的請求大多是不可能精確預見的，第二種方法預測誤差相當大。第三種就是利用一個解析模型，這個模型可以表達一組方程式，通過解方程式我們就可以得到需要了解的參數(shù)。對于計算機，操作系統(tǒng)，聯(lián)網(wǎng)問題，此外實際還有許多使用的實際問題，都可以用基于排隊論的解析模型來處理。不過排隊論的缺點是：為了推導出我們要求參數(shù)的方程，我們需要很多假設。最后一種方法是仿真模型。只要有足夠大的并且靈活的仿真程序，就可以對實際問題模型化，并且不需要太多的假設。但是，一般情況下不采用這種方法。一方面，這種算法同樣會有誤差，而且工程量非常大，有時侯甚至要運行幾天甚至幾個星期。另一方面，用排隊論得出的結果通常與仿真模型得出的沒有太大區(qū)別。因此通常用排隊論來解決。

1.1排隊模型

排隊模型有兩種：單服務員隊列、多服務員隊列，如圖1、圖2所示。圖1描述了最簡單的排隊系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的中心元素是一個服務員。它負責為顧客提供某種服務。從某種顧客群體中來到的顧客到達這個系統(tǒng)要求服務。若服務員是空閑的，顧客就會立即得到服務。否則到達顧客就加入等待隊列中。當服務員完成一個顧客時這個顧客就離開系統(tǒng)。如果隊列中有顧客，就立即