基于數(shù)值仿真的PTN實(shí)時性業(yè)務(wù)傳輸時延研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)進(jìn)程的加快，電力通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)面臨從SDH技術(shù)向IP分組技術(shù)的升級。大顆粒、多類型網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，迫使以時分復(fù)用為核心的電力通信傳輸網(wǎng)向統(tǒng)計(jì)復(fù)用進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這就為PTN技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。通常情況，繼電保護(hù)和安全穩(wěn)定控制等電力系統(tǒng)實(shí)時性業(yè)務(wù)采用時分復(fù)用技術(shù)來構(gòu)建傳輸通道，此類業(yè)務(wù)對時延的要求極高，這對傳輸通道的可靠性和實(shí)時性提出了挑戰(zhàn)。PTN承載此類實(shí)時性業(yè)務(wù)需要具備充分的理論支持和充足的仿真數(shù)據(jù)支撐。
　　以往對于

2、PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時性業(yè)務(wù)傳輸時延的研究，大多以網(wǎng)絡(luò)測試為主，較少出現(xiàn)的理論研究也沒有考慮傳輸時延的隨機(jī)性問題和時延抖動問題。本文采取數(shù)值仿真的方法，深入研究了實(shí)時性業(yè)務(wù)的傳輸時延問題。建立了PTN分組傳輸?shù)碾S機(jī)時延模型，該模型可以表示隨機(jī)傳輸時延概率分布，并可以研究分組封裝尺寸對傳輸時延特性的影響。提出了隨機(jī)封裝和固定封裝兩種分組封裝模式，分別建立了單節(jié)點(diǎn)和串聯(lián)路徑端到端時延抖動數(shù)學(xué)模型。定量研究了背景流量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、路由器吞吐量等參數(shù)

3、對時延抖動的影響程度，對比分析了兩種封裝模式的優(yōu)缺點(diǎn)。為了驗(yàn)證時延抖動數(shù)學(xué)模型的正確性，編程實(shí)現(xiàn)了時延抖動模型的蒙特卡羅仿真。
　　數(shù)值仿真結(jié)果表明，隨著分組封裝尺寸的不斷增加，隨機(jī)傳輸時延概率呈現(xiàn)快速增長的趨勢。背景流量對隨機(jī)封裝模式影響較大，對固定封裝模式影響很小。節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增多會顯著增大時延抖動。時延抖動隨路由器吞吐量的增加而減小。在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)均相同的條件下，固定封裝模式的時延抖動值更小。蒙特卡羅仿真驗(yàn)證了時延抖動模型的正確性