廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及電力通信【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，首先，選擇所有路徑中路徑性能評價值最優(yōu)的路徑，其路徑性能評價值設(shè)定為；然后，將各路徑性能評價值和進(jìn)行比較；最后，根據(jù)路徑選擇評價的結(jié)果進(jìn)行路徑選擇，將數(shù)據(jù)傳輸切換到最優(yōu)路徑集上。本發(fā)明針對SCTP協(xié)議特征進(jìn)行路徑選擇，得到最優(yōu)路徑集合；將路徑傳輸切換到最優(yōu)路徑集合上進(jìn)行多路徑同時傳輸，本發(fā)明使得偶聯(lián)的吞吐量得到提高，平均數(shù)據(jù)傳輸時延得到降低，數(shù)據(jù)傳輸時延波動較小，從而為無縫切換的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)，保證廣域后備保護(hù)的可靠性，提高偶聯(lián)資源的利用率和數(shù)據(jù)傳輸效率。
【專利說明】廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力通信【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒ā?br>
【背景技術(shù)】
[0002]目前,廣域后備保護(hù)的信息傳輸仍然基于傳統(tǒng)的傳輸層協(xié)議TCP(Transmiss1nControl Protocol,傳輸控制協(xié)議)或者UDP(User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)，使用TCP或者UDP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸只能夠建立單一路徑，并且無法進(jìn)行切換。這樣，在由于極端自然災(zāi)害引發(fā)的倒桿塔、斷線事故中，傳統(tǒng)傳輸層協(xié)議無法執(zhí)行路徑自動切換，影響通信信息傳輸?shù)目煽啃浴?br> [0003]SCTP (Stream Control Transmiss1n Protocol,流控制傳輸協(xié)議)協(xié)議是新興的傳輸層協(xié)議，具有很多值得研究和應(yīng)用的新特性，多歸屬主機(jī)特性就是其中之一。越來越多的終端配備了多接口為CMT (Concurrent Multipath Transfer,多路徑同時傳輸)的應(yīng)用提供了方便，CMT能夠在所有路徑上傳輸數(shù)據(jù)從而使得網(wǎng)絡(luò)資源利用最大化。
[0004]電力通信網(wǎng)絡(luò)中兩個站點(diǎn)間一般都擁有兩條以上的通信鏈路，董雪源等提出了將SCTP應(yīng)用于廣域后備保護(hù)信息傳輸?shù)姆椒?。但是，在傳統(tǒng)的SCTP標(biāo)準(zhǔn)中，多路徑的建立是為了能夠在主路徑出現(xiàn)故障或嚴(yán)重超時重傳的情況下能夠及時切換，這樣備選路徑就是冗余的，SCTP標(biāo)準(zhǔn)存在單路徑傳輸不能充分利用偶聯(lián)資源、遇到故障路徑切換不及時的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡(luò)信息傳輸過程中存在的備選路徑冗余、SCTP標(biāo)準(zhǔn)采用單路徑傳輸、不能充分利用偶聯(lián)資源、遇到故障路徑切換不及時的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，按下述步驟進(jìn)行:
步驟101，在兩個通信站點(diǎn)之間建立不少于兩條路徑；
步驟103:預(yù)測得到各路徑的時延和帶寬，將備選路徑的時延、帶寬分別和主路徑的時延、帶寬進(jìn)行比較，得到路徑評價值，評價公式如公式I所示，

【權(quán)利要求】
1.一種廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于按下述步驟進(jìn)行: 步驟101，在兩個通信站點(diǎn)之間建立不少于兩條路徑； 步驟103:預(yù)測得到各路徑的時延和帶寬，將備選路徑的時延、帶寬分別和主路徑的時延、帶寬進(jìn)行比較，得到路徑評價值，評價公式如公式I所示，
其中，乓為路徑的路徑評價值，，其中.?為主路徑的路徑評價值；Ei的值越大，路徑性能越好，^ITjwf是主路徑的時延，茲一是主路徑的帶寬，主路徑的時延和帶寬根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸中獲取的時延和帶寬進(jìn)行更新STFI是備選路徑的時延，是備選路徑的帶寬，i = U , α和分別為路徑評價參數(shù)，且O S ?SI ,?<#<!, α+β=1 ； 步驟105:選擇所有路徑中爲(wèi)值最大的路徑，并將其路徑評價值設(shè)定為I ； 步驟107:將各路徑評價值和￡:_進(jìn)行比較，得到路徑選擇評價值$，評價公式如公式2所示，



(2) 步驟109:根據(jù)以下公式，選出最優(yōu)路徑集合；
For I = 0,1,? IF ^ibr Then Oaih^ 其中，4為路徑選擇評價值，為路徑選擇評價值閾值，為最優(yōu)路徑集合，路徑選擇評價值閥值取值包含一條或一條以上的路徑； 步驟111:將數(shù)據(jù)傳輸切換到步驟109所選擇的最優(yōu)路徑集合Mw上后，重復(fù)步驟103。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟103中，預(yù)測得到各路徑的帶寬，按照如下步驟進(jìn)行: 步驟1031:設(shè)定基數(shù)爾和變量i的初始值，使25 <?<100 ,1 =1 ； 步驟1032:測定從f到!的連續(xù)m個可用帶寬的值； 步驟1033:初始化濾波器權(quán)重系數(shù)向量； 步驟1034:計算預(yù)測基數(shù)參數(shù)向量，將測定的從i到1的》個可用帶寬的值依次賦給預(yù)測基數(shù)參數(shù)向量尤的向量元素，預(yù)測基數(shù)參數(shù)向量為列向量 = B* …； 步驟1035:通過濾波器權(quán)重系數(shù)向量和預(yù)測基數(shù)參數(shù)向量，通過公式= 飩測第ΙΒ+?個可用帶寬的值； 步驟1036:測定第個可用帶寬的值；步驟1037:計算預(yù)測的第個可用帶寬的值和預(yù)測的第_+i個可用帶寬的值之間的誤差《W ;計算公式是'e瓢= band1-bandn =bandm-W^Xw ,其中，Aonrf11力測定的第m+l-個可用帶寬的值，為預(yù)測的第《+?個可用帶寬的值； 步驟1038:根據(jù)公式蘆=2/(3-$(^1)2) U'算收斂因子#的值，其中，為測定的


J-1第J個可用帶寬的值； 步驟1039:根據(jù)公式=?；+2^aXa，修改濾波器的權(quán)重系數(shù)向量； 步驟10310:判斷是否需要預(yù)測下一個可用帶寬的值，如果需要，則執(zhí)行步驟10311 ;否貝U，結(jié)束流程； 步驟10311:變量i加1，返回步驟1034，使用修改后的濾波器的權(quán)重系數(shù)向量，進(jìn)行下一個可用帶寬的值的預(yù)測。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟1032中，數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包，同時監(jiān)測數(shù)據(jù)包發(fā)送速率，設(shè)定當(dāng)前數(shù)據(jù)包發(fā)送速率為當(dāng)前可用帶寬；同時根據(jù)發(fā)送速率的改變比例改變當(dāng)前可用帶寬;連續(xù)測定從丨到m+1-1的--個可用帶寬的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟1033中，濾波器權(quán)重系數(shù)向量為:Jra = [TM^1 TKP3bi — WaJj",其中，向量元素^的初始值為;W。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谠诓襟E103中，《 =蘆= 則主路徑的路徑評價值為馬= 備選路徑P^1I和P^2的路徑評價值分別為乓=+# i^和馬=?+fif。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟103中，《 =聲=e_5 ,則主路徑的路徑評價值為^ = a^L+fi^L = l,備選路徑JKIifti和Paih2 的路徑評價值分別為或=+及f和馬=a + fif。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟109中，t = 0_5。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒?，其特征在于在步驟109 中，6^ = 05。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谠诓襟E109 中，(^rtr = OjS。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣域后備保護(hù)中多路徑同時傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谠诓襟E 109 中，t = 05。
【文檔編號】H04L12/709GK104202243SQ201410451256
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月6日
【發(fā)明者】李凱, 馬天福, 王濤, 運(yùn)凱, 常春雷 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司