呂建祥
(山東省郵電工程有限公司,山東 濟南 250001)
智能電網(wǎng)是現(xiàn)代化發(fā)展形勢下的全新電網(wǎng)形式,“智能化”是其顯著的特征,涵蓋各類電壓的傳力傳輸功能,可以延伸至包含發(fā)電、輸配電在內的各項工作中,依托于信息通信技術,深度融合信息流和業(yè)務流,提高整體的運行水平。
實際業(yè)務需求是通信網(wǎng)建設工作以及設備配套的關鍵依據(jù),因此,需制定詳細的、準確的通信通道和業(yè)務內容。但縱觀智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,通信方式逐步呈現(xiàn)出多元化的特點,因此,在創(chuàng)建通信網(wǎng)和業(yè)務平臺時需充分考慮各自的獨立性,加大對業(yè)務和通信網(wǎng)的隔離測試力度,以保證各部分的設計內容均具有可行性[1]。
在線測試平臺是重要的測試工具,其能夠用于評定業(yè)務承載能力[2]。具體至現(xiàn)階段主流的光域控制網(wǎng)中,尤為關鍵的評定指標當屬實時性和可靠性,要求被控站和主控站協(xié)同作業(yè),將測試數(shù)據(jù)快速傳輸至在線測試平臺,依托于預設的計算程序,針對字節(jié)數(shù)和傳輸包數(shù)目展開分析,此外,還可統(tǒng)計傳輸數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù),針對各項指標展開量化分析,與既定標準加以對比,用于反映實時性和可靠性兩方面的實際表現(xiàn)[3]。在設計測試功能時,需用相應的指標作出量化分析,關鍵指標以及計算方法有:
(1)丟包率的計算?;緟?shù)為接收數(shù)據(jù)包數(shù)目和總數(shù)目,按特定公式計算后可求得丟包率。
具體方法如下:
(2)吞吐率的計算?;緟?shù)為數(shù)據(jù)包中的字數(shù)(此處指的是接收數(shù)據(jù)包內的字數(shù))和業(yè)務秒數(shù),按特定公式展開計算,具體方法如下:
(3)傳輸時延的計算。首先需確定時延值,此方面的計算采取的是添加時間減去當時時間的方法,在此基礎上做進一步的計算,具體方法如下:
(1)突發(fā)性業(yè)務流。通過開關模型的應用,可以針對關鍵突發(fā)業(yè)務源展開仿真模擬分析,將輸入排隊調度系統(tǒng)設定為離散時間系統(tǒng),將固定時間間隙設為基本時間單位[4]。在開關模型運行階段,核心考慮指標為開啟和關閉兩種狀態(tài)各自所對應的時間,其均會對業(yè)務流帶來影響,具體影響對象體現(xiàn)在報文時間和傳輸時間兩個方面。
(2)隨性業(yè)務流。不受時間的限制,可隨之通過概率值產(chǎn)生信息單元,同時前后到達情況具有相對較好的獨立性,換言之,兩者無顯著關聯(lián)[5]。Poisson分布能夠用于反映隨性業(yè)務數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和達到狀態(tài),借助泊松流的可加性原理,可以在多個數(shù)據(jù)業(yè)務源的基礎上作出相加操作,此時所得的結果依然屬于泊松流。
基于λ參數(shù)的 Poisson分布,可在較大程度上決定數(shù)據(jù)報文到達概率,其達到時間間隔符合的是 1/λ參數(shù)的負指數(shù)分布特征[6]。根據(jù)此關系,可提出其密度的關系式,即:
結合所給公式可知,時間間隔的分布函數(shù)為:
現(xiàn)階段,配網(wǎng)通信網(wǎng)ICT測試平臺普遍應用的是SOA服務架構,在操作系統(tǒng)的支持下,根據(jù)C/S模型,可以采用C#語言,在此基礎上兼容MVC思路,創(chuàng)建測試軟件平臺,其主要涵蓋的是客戶端和服務器[7],圖1是具體的模塊化設計框圖。
圖1 模塊化設計框圖
結合圖1可知,業(yè)務規(guī)約模塊所包含的核心內容為物理和邏輯通信規(guī)約庫,同時業(yè)務通信的應用范圍較廣,功能豐富,可作為系統(tǒng)規(guī)約插件而使用,以滿足刪減、增添、基于既有內容的修改等相關操作要求[8]。根據(jù)各業(yè)務流的規(guī)約,傳輸解析模塊可以作出特定的解析操作;測試指標模塊的核心功能在于測試,以便對業(yè)務通信和傳輸兩方面的性能作出判斷;軟件模型的核心為訪問數(shù)據(jù)庫,業(yè)務交互方法采用的是業(yè)務規(guī)約標準等。通過多層面的協(xié)同運行,可滿足測試方案所提出的各項要求[9]。
測試系統(tǒng)架構的核心內容為通信平臺、主控站等[10]。其中,被控站和主控站間具有密切關聯(lián),利用業(yè)務源完成業(yè)務的同步傳輸操作以及對現(xiàn)狀模型的優(yōu)化操作,同時以測試需求為導向,對測試時間、業(yè)務類型作出合理的選擇,也可適時增添輔助業(yè)務類型。在報文統(tǒng)計工作中,完成對業(yè)務報文的解析操作,相應結果可及時呈現(xiàn),供工作人員分析[11]。
在本次研究中,取用PLC和PON混合組網(wǎng),在此基礎上展開工程測試工作。測試環(huán)境的主要考慮因素包含標準時鐘源、測試及被測試的設備等,服務器位于間隔層,于站控層布置客戶端,按流程依次將測試配置工作落實到位[12]。測試全流程中,模擬業(yè)務設備靈敏響應,及時主動上報業(yè)務,并根據(jù)需要適時增添背景流、疊加業(yè)務流,通過配套化的操作,高效獲取主控站側的測試結果。
分析通信性能數(shù)據(jù)是核心工作,利用ICT一體化測試平臺全方位采集通信性能數(shù)據(jù),針對各項關鍵指標做針對性的分析,并將所得結果與配網(wǎng)通信網(wǎng)建設指標加以對比,得出指標實測值與設計值的差值,以客觀的方式評定業(yè)務承載性能。
(1)時延分析。時延所包含的指標主要有三項,即最小時延、平均時延、最大時延,從測試結果來看,各自依次為0.010 ms、0.012 ms、0.197 ms,將所得結果與設計要求中的時延展開對比分析,可知其均滿足要求(規(guī)定的是4 s,所得結果均小于該值),表明PLC和PON混合組網(wǎng)通信系統(tǒng)在控制時延方面具有較佳的性能。
(2)丟包率分析。信息流的穩(wěn)定性主要借助丟包率指標而反映,在整個ICT一體化測試平臺中,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包總量共計14,248個,所產(chǎn)生的丟包數(shù)目為110個,經(jīng)計算后可以確定其丟包率為0.77%,吞吐率為979 kb/s,通過與設計要求的對比分析可知,丟包率能夠控制在許可范圍內,可以滿足配網(wǎng)通信業(yè)務的傳輸要求,所提出的PLC和PON混合組網(wǎng)具有較高的可行性,具有參考價值。
以配網(wǎng)通信網(wǎng)ICT融合要求為立足點,展開相應測試平臺的設計工作,結果表明,該測試可以滿足資源優(yōu)化配置、電網(wǎng)安全運行、經(jīng)濟高效等多個層面的要求,可以為之提供可靠的技術支撐,以此構建完善的信息通信一體化平臺??v觀未來發(fā)展趨勢,對于移動語音、視頻監(jiān)控等業(yè)務的開發(fā)而言,也能夠為之提供技術層面的參考,研究內容具有現(xiàn)實意義。