電網企業信息網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：網絡帶寬需求預測結果是編制電網企業信息網規劃容量的依據和基礎。本文依據計算機通信網信息量理論，在分析了各種影響網絡傳輸的因素的基礎上，設計出一種基于排隊分析模型的網絡帶寬需求預測算法。0 引

摘要：網絡帶寬需求預測結果是編制電網企業信息網規劃容量的依據和基礎。本文依據計算機通信網信息量理論，在分析了各種影響網絡傳輸的因素的基礎上，設計出一種基于排隊分析模型的網絡帶寬需求預測算法。

0 引言

信息網是電網企業重要的信息化基礎設施之一，是為非電網監控系統聯網服務的公司內聯網絡，覆蓋公司系統各單位、變電所、集控站、供電營業所，并負責與外網、因特網的連接。隨著信息技術應用廣度和深度的不斷擴展，各類應用系統的聯網投運，對網絡特別是主干網處理能力要求越來越高。同電網發展規劃編制必須以電力負荷預測結果為依據一樣，在信息網規劃階段對網絡流量進行合理的預測，基本準確地計算出需要的網絡帶寬，并據此進行網絡規劃，以保證網絡對應用的服務質量是非常必要的。提出一個可用的網絡帶寬需求預測算法是當前規劃編制中必須解決的技術課題。

1 計算機通信網信息量理論概述

根據現有的負載信息或根據對于一個新環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基于實際數值作系統建成后的分析，⑵通過對現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。

沒有現成的數據，第一種方法難以采用。網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。對于計算機，操作系統，聯網問題，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。這個系統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。如果隊列中有顧客，就立即