智能配电网EPON系统改进加权动态带宽分配算法及时延特性研究

以太网无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)是构建智能配电网接入层通信系统的重要发展方向。根据智能配电网各业务的服务质量要求,特别是基于网络通信的新型保护与控制技术的发展需要,提出一种基于业务缓存速率的改进加权间插轮询动态带宽分配算法。该算法根据光网络单元(optical network unit,ONU)终端业务流的类型和产生速率,对轮询周期内的通信需求建立虚拟加权缓存队列,在保证EPON轮询速率的基础上,光线路终端对各ONU终端的带宽进行动态分配,以更好满足不同业务的通信要求。此外,针对所提出的动态带宽调度算法,通过网络演算理论建立EPON系统各业务的时延上界计算模型,以为通信系统的实时响应特性分析和评估提供依据。OPNET仿真结果表明:所提预测负载调度算法可有效提高通信效率,较好兼顾基础通信业务和继电保护高实时性通信业务的不同需要;同时,也验证了推导出的EPON系统业务时延上界的正确性。

基于Agent的动态带宽分配模型

针对传统IPACT算法造成USR较大的问题,构建了基于Agent的动态带宽分配模型,引入了议价博弈的思路,提出了一种基于讨价-还价的局部带宽分配算法,通过将队列中数据包按照用户等级、时延和数据包大小等3个因素进行议价后重新排序,改进了传统IPACT算法中数据包按顺序轮询的思路,较好地解决了多因素共同作用下的带宽分配问题。实验表明该模型能够有效减少USR,提高带宽的分配效率。