基于業務承載的配網通信網ICT測試平臺設計研究

呂建祥

（山東省郵電工程有限公司，山東 濟南 250001）

0 引言

智能電網是現代化發展形勢下的全新電網形式，“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務流，提高整體的運行水平。

1 信息通信技術一體化總體架構

實際業務需求是通信網建設工作以及設備配套的關鍵依據，因此，需制定詳細的、準確的通信通道和業務內容。但縱觀智能電網的發展趨勢，通信方式逐步呈現出多元化的特點，因此，在創建通信網和業務平臺時需充分考慮各自的獨立性，加大對業務和通信網的隔離測試力度，以保證各部分的設計內容均具有可行性[1]。

1.1 設計測試功能

在線測試平臺是重要的測試工具，其能夠用于評定業務承載能力[2]。具體至現階段主流的光域控制網中，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同作業，將測試數據快速傳輸至在線測試平臺，依托于預設的計算程序，針對字節數和傳輸包數目展開分析，此外，還可統計傳輸數據包數據，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[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。基本參數為接收數據包數目和總數目，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。基本參數為數據包中的字數（此處指的是接收數據包內的字數）和業務秒數，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：

1.2 模型設計

（1）突發性業務流。通過開關模型的應用，可以針對關鍵突發業務源展開仿真模擬分析，將輸入排隊調度系統設定為離散時間系統，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各自所對應的時間，其均會對業務流帶來影響，具體影響對象體現在報文時間和傳輸時間兩個方面。

（2）隨性業務流。不受時間的限制，可隨之通過概率值產生信息單元，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[5]。Poisson分布能夠用于反映隨性業務數據的產生和達到狀態，借助泊松流的可加性原理，可以在多個數據業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參數的 Poisson分布，可在較大程度上決定數據報文到達概率，其達到時間間隔符合的是 1/λ參數的負指數分布特征[6]。根據此關系，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為：

2 實例化設計

2.1 軟件平臺設計

現階段，配網通信網ICT測試平臺普遍應用的是SOA服務架構，在操作系統的支持下，根據C/S模型，可以采用C#語言，在此基礎上兼容MVC思路，創建測試軟件平臺，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，業務規約模塊所包含的核心內容為物理和邏輯通信規約庫，同時業務通信的應用范圍較廣，功能豐富，可作為系統規約插件而使用，以滿足刪減、增添、基于既有內容的修改等相關操作要求[8]。根據各業務流的規約，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據庫，業務交互方法采用的是業務規約標準等。通過多層面的協同運行，可滿足測試方案所提出的各項要求[9]。

2.2 執行流程設計

測試系統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，利用業務源完成業務的同步傳輸操作以及對現狀模型的優化操作，同時以測試需求為導向，對測試時間、業務類型作出合理的選擇，也可適時增添輔助業務類型。在報文統計工作中，完成對業務報文的解析操作，相應結果可及時呈現，供工作人員分析[11]。

3 I CT一體化測試平臺工程測試應用

3.1 工程測試應用

在本次研究中，取用PLC和PON混合組網，在此基礎上展開工程測試工作。測試環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，模擬業務設備靈敏響應，及時主動上報業務，并根據需要適時增添背景流、疊加業務流，通過配套化的操作，高效獲取主控站側的測試結果。

3.2 ICT一體化測試平臺工程測試應用分析

分析通信性能數據是核心工作，利用ICT一體化測試平臺全方位采集通信性能數據，針對各項關鍵指標做針對性的分析，并將所得結果與配網通信網建設指標加以對比，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（規定的是4 s，所得結果均小于該值），表明PLC和PON混合組網通信系統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，所產生的數據包總量共計14，248個，所產生的丟包數目為110個，經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，可以滿足配網通信業務的傳輸要求，所提出的PLC和PON混合組網具有較高的可行性，具有參考價值。

4 結束語

以配網通信網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化配置、電網安全運行、經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。縱觀未來發展趨勢，對于移動語音、視頻監控等業務的開發而言，也能夠為之提供技術層面的參考，研究內容具有現實意義。