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電力光纖網絡優化算法及應用探討
隨著業務數量的增加，電力通信光纖網絡，將會出現更多新的問題，下面是小編搜集整理的一篇探究電力光纖網絡優化算法及應用的論文范文，供大家閱讀參考。
摘 要：現代社會的信息化發展，使得電力工業現代水平得到不斷的提高，電力SDH光纖通信飛速的發展進步，不斷的擴充網絡節點，提升業務量，原有的電力光纖網絡組網方式已經不能滿足現有的需求量。因此，要借助于先進的網絡優化算法，及時對原有的通信網絡進行優化，提高電力光纖通信網絡的整體性能水平，滿足現代化的規模和管理需求。本文就電力光纖網絡的優化算法及應用進行簡單的分析探討。
關鍵詞：電力光纖;網絡優化;算法
近些年來，隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，電網得到快速的發展，電力系統光纖通信網絡迅速壯大起來，成為電網生產調度的重要支撐手段。SDH光纖通信是實現電力業務傳輸的有效方式，為了使電力系統通信網絡可以高效率的穩定可靠運用、發展，使現有網絡適應新業務的發展需求，應依據電力系統通信業務的特點和實際情況，對電力光纖網絡進行組網優化。
1、SDH組網特點
當今世界許多國家大力發展信息網絡化，組建大容量的傳輸光纖網絡是一個重點，不斷提高傳輸線路上的信號速率，擴寬傳輸頻帶。SDH全稱叫做同步數字傳輸體制，SDH網是由SDH網元設備通過光纜互連而成的，電力光纖通信網中絕大部分的網絡是由SDH同步傳送網構成的，SDH技術具備組網靈活、網絡生存性、安全性強，分插復用靈活等等多個優點。SDH的網絡有鏈形、星形、樹形、環形和網孔形幾種拓撲結構。
2、SDH組網優化算法
2.1狹義的組網優化
狹義的組網優化是指將節點之間的低速數據流有效地復用到高速的光纖通道，將高速的光纖通道數據流解復用成為低速數據流。有效地安排節點數據流共享高速的光纖通道，是解決容量巨大的光纖通道和帶寬要求不大而數目眾多的節點帶寬需求之間矛盾的關鍵。SDH組網中有雙纖單向復用段保護環、雙纖單向通道保護環、雙纖雙向通道保護環、雙纖雙向復用段保護環和四纖雙向復用段保護環等五種主要保護方式。
2.2狹義的組網優化算法步驟
一般情況下，在整個網絡中始終采用單線速的光纖通道環，可以在很大程度上減少設計的復雜性。要簡化計算復雜度和節省優化時間，需由網絡設計或運營者依據業務容餐的需求來估計環網的線速的大致范圍，然后再由優化設計程序來確定能否找到優化解，并將分插復用器設備的成本最小化。并確定要組成幾個環，每個環的線速以及每個環要經過的節點，業務在這些環上如何路由，需要哪一些業務在環間交換等。
2.3優化算法
在組網優化設計方案中，以最小化容納所有低速業務流所需要的ADM設備成本為目標，對組網優化問題利用ILP公式進行求解。可以以目標函數表示為：MinimizeCADM。CADM是網絡中用到ADM成本的總和，應滿足業務的環約束、環容量約束、業務需求約束、節點約束、環上最大節點約束、ADM成本約束、整數約束等條件。
實現組網優化的軟件，應錄入需要組網的節點;錄入需要進行組網優化的低速業務矩速，根據各節點間業務量的多少進行組網優化設計;設置每個環采用的線速和對應該線速的ADM成本;指定某個環一定要經過某個節點，以適應實際情況的具體需求等等一系列參數的錄入。對涉及到的每個節點上收發數目，每條光纖上業務數，光通路的容量，路由的跳數等主要參數進行限制。利用優化軟件將對整數線性規劃算法進行求解，進而得到組網優化的解，并把最近的包括到目前為止的迭代次數，找到的解值和邊界值的求解結果顯示在狀態窗口中。把輸入參數錄入后，通過對ILP算法的求解，可以獲得相應的數值結果。
3、電力光纖網絡的應用
電力系統通信網為電力系統生產、調度服務，具有需要頻繁的上下話路;傳輸實時信息通道占用比例較大，每天不間斷的二十四小時運行;通信站絕大部分無人值守;高可靠性等特點，電力系統通信網絡的重要性決定了網絡的特殊性。光纖通信網絡具備傳輸容量較大，傳輸損耗較低，傳輸距離較長，不受電磁干擾、頻帶寬以及安全性高等優點。電力光纖網絡的安全、高效、經濟運行依賴于具備強大的生存能力的電力通信系統。
SDH設備有節點設備從終端復用器(Terminal Multiplexel)上升到上下分插復用器(Add Drop Multi plexer)或數字交叉連接器(Distal CrossConnectequipment)等的網絡拓撲升級和從STM-1上升到STM-4或者STM-16級別，容量的升級。在SDH系統中，SDH設備可以省去大量的硬件設備，從155 Mbit/s信息流中可以一次分插出2 Mbids支路信號。
4、結束語
在網絡信息技術日新月異的現代社會，結合電力通信網的實際、具體需求對光纖通信網絡進行進一步的更加科學化、先進化研究非常重要的工作。隨著業務數量的增加，電力通信光纖網絡，將會出現更多新的問題，需要進行電力光纖網絡優化算法的更加深入的探索和研究。相信經過不斷的創新、研發，電力光纖網絡將會取得較好的優化效果，得到更快、更好發展進步。
參考文獻
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