基于SDN的电力通信网络流量预测及路由控制策略的研究
发布时间：2021-02-21 06:12
智能电网和能源互联网的深入发展越来越依赖电力通信网络及时、准确的信息交互,传输时延和数据包丢失率一直都是电力通信业务可靠传输重点研究的内容。当前电力通信网络的业务类型和流量激增,业务端到端的服务需求也不断提升,迫切需要引入新的网络技术来预测管理网络流量并满足电力业务的差异化通信需求。软件定义网络（Software Defined Networks,SDN）凭借其数控分离、集中化控制的优势,以及对网络状态的动态感知和实时控制业务路由的能力,为电力业务传输时延和丢包率的优化控制提供了新思路。本文基于SDN电力通信网络集中控制架构,对电力业务流量预测及路由控制问题进行研究,主要研究内容如下:根据电力通信网络的组成结构和电力业务的特征,建立了电力通信网络SDN仿真测试环境。在SDN仿真测试环境中周期性地采集网络中交换机的流表状态参数和端口状态参数,并模拟电力业务的动态传输过程,如业务的源、目的节点的生成,不同重要度电力业务的分布情况以及业务请求带宽的变化趋势等。针对电力通信网络中业务流量动态改变的复杂性问题,提出一种链路带宽占用率预测模型。利用图卷积神经网络能较好的学习网络拓扑的空间特征的能力...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 电力通信网络研究现状
1.2.2 软件定义电力通信网络研究现状
1.2.3 图卷积神经网络研究现状
1.3 论文主要工作
1.4 本章小结
第2章 电力通信网络SDN架构
2.1 电力通信网络基本概念
2.1.1 电力通信网络架构
2.1.2 电力通信业务
2.2 SDN网络架构
2.3 网络状态参数
2.4 SDN仿真测试环境
2.5 本章小结
第3章 电力通信网络链路流量预测模型
3.1 LBOP-GCN模型输入
3.2 LBOP-GCN模型输出
3.3 LBOP-GCN模型的识别训练
3.4 LBOP-GCN模型测试与分析
3.4.1 模型训练参数设计
3.4.2 不同输入特征分析
3.4.3 模型预测结果分析
3.5 本章小结
第4章 SDN电力通信网络路由策略
4.1 路径带宽占用率
4.1.1 t时刻的路径带宽占用率
4.1.2 t+T时刻路径带宽占用率
4.2 路径传输时延
4.3 SDN最小路径选择度路由控制策略
4.3.1 MPSRCS路由策略
4.3.2 MPSRCS目标函数
4.4 仿真与对比分析
4.4.1 MPSRCS路由策略仿真分析
4.4.2 MPSRCS路由策略对比分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度增强学习的软件定义网络路由优化机制[J]. 兰巨龙,于倡和,胡宇翔,李子勇. 电子与信息学报. 2019(11)
[2]面向泛在电力物联网的智能配用电信息采集业务通信分析[J]. 沈博,蔡泽祥,戴观权,郭采珊. 电力建设. 2019(09)
[3]基于退火算法优化的BP神经网络的电力通信网业务可靠性评价[J]. 董彦军,刘平,辛锐,李超. 微型电脑应用. 2019(05)
[4]电力通信网的关键节点辨识[J]. 刘垒,谭阳红,金家瑶,张婧,童方格. 电力系统及其自动化学报. 2020(02)
[5]软件定义时分波分复用无源光网络中基于带宽预测的资源分配策略[J]. 熊余,杨娅娅,张振振,蒋婧. 电子与信息学报. 2019(08)
[6]面向能源互联网的新一代电力系统运行模式研究[J]. 吴克河,王继业,李为,朱亚运. 中国电机工程学报. 2019(04)
[7]人工智能在电力系统暂态问题中的应用综述[J]. 汤奕,崔晗,李峰,王琦. 中国电机工程学报. 2019(01)
[8]基于SDN的动态优化路由策略在信息物理融合电力系统连锁故障中的研究与应用[J]. 韩宇奇,何宜倩,楼凤丹,王彦波,郭创新. 电网技术. 2018(08)
[9]基于SDN的电力通信网络关键技术综述[J]. 吴路明,裘愉涛,陈琦. 电力工程技术. 2018(03)
[10]“智能电网+”研究综述[J]. 鞠平,周孝信,陈维江,余一平,秦川,李若梅,王成山,董旭柱,刘健,文劲宇,刘玉田,李扬,陈庆,陆晓,孙大雁,徐春雷,陈星莺,吴峰,马宏忠. 电力自动化设备. 2018(05)
博士论文
[1]面向智能电网的无线通信技术研究[D]. 李沛哲.北京邮电大学 2018
[2]智能电网中通信网络可靠性保障技术的研究[D]. 邢宁哲.北京交通大学 2017
本文编号：3043956
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 电力通信网络研究现状
1.2.2 软件定义电力通信网络研究现状
1.2.3 图卷积神经网络研究现状
1.3 论文主要工作
1.4 本章小结
第2章 电力通信网络SDN架构
2.1 电力通信网络基本概念
2.1.1 电力通信网络架构
2.1.2 电力通信业务
2.2 SDN网络架构
2.3 网络状态参数
2.4 SDN仿真测试环境
2.5 本章小结
第3章 电力通信网络链路流量预测模型
3.1 LBOP-GCN模型输入
3.2 LBOP-GCN模型输出
3.3 LBOP-GCN模型的识别训练
3.4 LBOP-GCN模型测试与分析
3.4.1 模型训练参数设计
3.4.2 不同输入特征分析
3.4.3 模型预测结果分析
3.5 本章小结
第4章 SDN电力通信网络路由策略
4.1 路径带宽占用率
4.1.1 t时刻的路径带宽占用率
4.1.2 t+T时刻路径带宽占用率
4.2 路径传输时延
4.3 SDN最小路径选择度路由控制策略
4.3.1 MPSRCS路由策略
4.3.2 MPSRCS目标函数
4.4 仿真与对比分析
4.4.1 MPSRCS路由策略仿真分析
4.4.2 MPSRCS路由策略对比分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于深度增强学习的软件定义网络路由优化机制[J]. 兰巨龙,于倡和,胡宇翔,李子勇. 电子与信息学报. 2019(11)
[2]面向泛在电力物联网的智能配用电信息采集业务通信分析[J]. 沈博,蔡泽祥,戴观权,郭采珊. 电力建设. 2019(09)
[3]基于退火算法优化的BP神经网络的电力通信网业务可靠性评价[J]. 董彦军,刘平,辛锐,李超. 微型电脑应用. 2019(05)
[4]电力通信网的关键节点辨识[J]. 刘垒,谭阳红,金家瑶,张婧,童方格. 电力系统及其自动化学报. 2020(02)
[5]软件定义时分波分复用无源光网络中基于带宽预测的资源分配策略[J]. 熊余,杨娅娅,张振振,蒋婧. 电子与信息学报. 2019(08)
[6]面向能源互联网的新一代电力系统运行模式研究[J]. 吴克河,王继业,李为,朱亚运. 中国电机工程学报. 2019(04)
[7]人工智能在电力系统暂态问题中的应用综述[J]. 汤奕,崔晗,李峰,王琦. 中国电机工程学报. 2019(01)
[8]基于SDN的动态优化路由策略在信息物理融合电力系统连锁故障中的研究与应用[J]. 韩宇奇,何宜倩,楼凤丹,王彦波,郭创新. 电网技术. 2018(08)
[9]基于SDN的电力通信网络关键技术综述[J]. 吴路明,裘愉涛,陈琦. 电力工程技术. 2018(03)
[10]“智能电网+”研究综述[J]. 鞠平,周孝信,陈维江,余一平,秦川,李若梅,王成山,董旭柱,刘健,文劲宇,刘玉田,李扬,陈庆,陆晓,孙大雁,徐春雷,陈星莺,吴峰,马宏忠. 电力自动化设备. 2018(05)
博士论文
[1]面向智能电网的无线通信技术研究[D]. 李沛哲.北京邮电大学 2018
[2]智能电网中通信网络可靠性保障技术的研究[D]. 邢宁哲.北京交通大学 2017
本文编号：3043956
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