基于i6000的信息通信资源申请系统的研究

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(国网辽宁省电力有限公司 信息通信分公司，沈阳 110006)

基于i6000的信息通信资源申请系统的研究

王鸥，李巍

(国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司，沈阳110006)

为满足不同业务资源申请审批，实现业务标准化及信息化，不同业务流程网上流转和无纸化办公，需要对信息通信资源申请系统进行设计；当前申请系统是将申请流程定义为一个五元组制定资源申请指标，设置资源申请定时器，如果定时警报响起，则将申请直接驳回至缓存队列中，继续等待申请，迭代上述过程，完成对信息通信资源申请系统设计；但没有设定迭代需要达到的指标，导致申请流程循环性严重，申请效率低；为此，提出了一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法；该方法首先对信息通信资源申请流程和申请系统构造进行设计，然后利用FCM算法得到信息通信资源数据的聚类中心，对信息通信资源数据进行划分，采用投票法完成对信息通信资源数据的聚类集成，利用流量预测算法对信息通信资源进行申请，依据静态和动态结合的宽带分配法完成信息通信资源共享，并引入记录因子对资源申请的分配情况进行记录，使资源申请系统自动对资源申请进行处理；实验结果证明，所提方法提高工作效率，实现工作量化和信息通信资源信息化管理。

i6000；信息通信资源；申请系统

0 引言

当前，随着国家电网公司的信息化全面开展，一体化的信息系统已经完全融入至电网的生产和运行中[1-2]，并且积累了大规模的信息通信资源，为了使该信息通信资源可以共享至多个业务，并且可以满足业务运营的信息化和战略化，需要对信息通信资源申请系统进行设计[3]。目前大多数信息通信资源申请系统设计方法，无法对其进行全面、准确有效地设计，存在系统运行不稳定，资源申请效率低的问题[4]。在这种情况下，如何提高信息通信资源申请系统设计的准确性，减少系统设计所用时间，使业务流程标准化、有序化，成为当前急需解决的问题[5]。而基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法，可以对信息通信资源申请系统进行安全准确地设计，是解决上述各种问题的有效途径[6]。由于信息通信资源申请系统的设计在人们日常工作中，具有重要的意义，因此受到了有关专家的关注和研究，成为该领域研究人员的必修课题，同时也研究出很多优秀方法[7]。

文献[8]提出了一种基于GIS的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先引入历史信息通信资源申请记录，然后将申请效率评估指标应用于申请系统中，从而削弱GIS对信息通信资源申请造成的不良影响，最后分析GIS中信息通信资源的分配流程和资源申请的时序关系，由此完成对信息通信资源申请系统的设计。该方法下的资源申请响应时间较少，但是存在申请的资源不完整的问题。文献[9]提出了一种基于Agent的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先将设计申请系统的相关数据和控制信息进行打包，并传送至另一台计算机，利用该计算机构造出资源申请和分配的模型，采用该模型完成对信息通信资源申请系统的设计。该方法下资源申请系统服务质量较好，但是存在用时较长的问题。文献[10]提出了一种基于IP网络的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先选定BCF网络信息通信资源管理实体，并向实体发送资源申请报文，然后打开等待响应定时器，将BCF所收到的申请报文进行判断，如果判断结果为可以接纳，则返回到资源响应报文中，并等待确认定时器打开，使资源管理实体中的信息通信资源申请流程可以有序进行。该方法下的资源申请效率较高，但是过程比较繁琐。

针对上述产生的问题，提出一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法。仿真实验证明，所提方法可以快速地对信息通信资源申请系统进行设计。

1 基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法

1.1 信息通信资源申请系统设计

为使信息通信资源申请系统设计的更加完善，需要对信息通信资源申请的流程图进行构建，图1是信息通信资源申请流程。

图1 信息通信资源申请流程

分析图1可知，信息通信资源申请流程主要由：资源申请流程创建、资源申请流程监控、资源申请审批、资源申请执行四部分组成。虽然资源申请的业务类型可能不同，但本文所创建的信息通信资源申请流程适用于大多数的资源申请，本文不对特殊资源申请做研究。根据创建的资源申请流程，对其进行安全监控，最后对资源申请流程进行审批，观察审批结果是否符合资源申请正常标准，如果符合标准，则执行该申请，如果不符合，则驳回申请。图2为信息通信资源申请系统构造。

图2 信息通信资源申请系统构造

图2中显示的是信息通信资源申请系统具体构造，主要由信息通信资源数据聚类、信息通信资源数据录入、信息通信资源数据查询、信息通信资源配置、信息通信资源申请构成。信息通信资源申请终端与其组成部分相辅相成，以此达到信息通信资源得以申请的目的。

1.2 信息通信资源数据聚类集成

以1.1提供的信息为基础，利用FCM算法对信息通信资源数据进行聚类集成。因为FCM算法对信息通信资源初始聚类中心依赖性较强，所以FCM算法可以当作信息通信资源初始聚类中心至聚类结果的映射，选择不同信息通信资源数据的初始簇心，将获得不同的聚类结果，这样有利于获得具有差异化的信息通信资源数据聚类成员，使资源数据聚类的成员多样化，凭借FCM算法的这种特性，可以构建有效的信息通信资源数据集成学习系统。下面给出了信息通信资源数据聚类中所涉及到的数学定义。

1)信息通信资源数据聚类成员。假设，X={x1,x2,…,xN}代表等待分类的N个信息通信资源数据点所构成的集合，那么对X进行M次聚类获得的聚类成员的集合为：

Ti={t1,t2,…,tM}

(1)

(2)

Overlap矩阵代表建立全部信息通信资源数据成员中，簇和簇之间的相似度矩阵：

(3)

3)投票法。在投票法中，尽可能地共享信息通信资源数据聚类成员中数据对象分类情况，依据信息通信资源数据聚类成员对资源数据对象的区分进行投票，对每个信息通信资源数据对象被分至每个数据簇的投票比例进行计算。假设数据对象关于某个数据簇的投票比例，大于数据聚类阈值，则认为该资源数据对象属于该数据簇，一般将聚类阈值设为0.5。以上述信息为基础，对信息通信资源数据进行聚类的具体步骤如下：

要完成信息通信资源数据的聚类，首先要得到资源数据聚类中心。利用随机生成的资源数据初始聚类中心，通过FCM算法生成M组平稳的FCM簇中心集合。为了使得到的数据聚类结果有明显的差异性以及代表性，资源数据初始簇利用随机加载形式进行选取。

然后对资源数据进行划分。依据M组数据簇中心集合，将全部的信息通信资源数据进行聚类，获得全部资源数据的M组划分，则获得的数据聚类成员集合为：

Ti={t1,t2,…,tM}

(4)

通过数据簇排列法对不同的簇和簇间的相似度进行计算，构建相似度矩阵Overlap，该矩阵大小为k×k，对相似度最大的两个数据簇给予相同的簇标，以此来搜索信息通信资源数据聚类成员中与之等价的数据簇。

最后采用投票法完成信息通信资源数据的集成。依据资源数据的M组划分以及等价簇的信息，对全部信息通信资源数据对象被划分至某个数据簇的投票比例进行计算，假设信息通信资源数据x划分至数据簇Cj的票数比例，大于聚类阈值，那么将资源数据点x划分至数据簇Cj中，遍历全部信息通信资源数据获得最终聚类结果。

1.3 信息通信资源申请

以1.2节中的给出的聚类结果，采用流量预测算法对信息通信资源进行申请。在信息通信资源申请过程中，申请延时是影响资源共享的主要瓶颈。如果信息通信资源申请利用带内信令的形式，设置资源申请的周期为Qr，从发出资源申请到获得响应的时间是一个响应延时τ，它包含资源申请信令的传播延时，以及资源申请信令处理延时。在响应延时τ内，资源申请帧的数目l为：

(5)

因此，任意m时刻的动态资源N(m)对应的信息通信资源申请为R(m-l)。假设m时刻资源申请所生成的信元数为B(m)，该信元队列的长度为q(m)。则信息通信资源共享便利用静态和动态结合的宽带分配法完成，任意m时刻分配的资源为q(m)+N(m)，其中，q(m)代表静态宽带部分，N(m)代表动态宽带部分。假设，信息通信资源申请所采用的宽带分配法，可以满足全部已发送的信息通信资源申请。则m时刻发送的资源申请R1(k)为：

(6)

其中，r代表影响资源申请的参数，假设信息通信资源申请终端缓存足够大，没有信元丢失，则信息通信资源申请应进入缓冲器队列，资源申请管理单元对资源申请之和是否大于剩余宽带情况进行判断。如果资源之和大于剩余宽带，即满足每个申请用户的请求；如果剩余宽带不足，需要减少申请用户的分配宽带比例。所以会出现实际分配的资源少于申请资源的情况，即N(m)

t(m)=[t(m-1)+R(m)-N(m+l)]

(7)

其中，t(m)代表控制资源申请延时的函数，N(m+l)代表资源申请有延时情况下所分配的资源。同时考虑到二次资源申请的复杂度较高，本文提出基于资源申请记录的二次资源申请方案。利用记录因子t(°)和p(°)记录资源分配单元对资源申请的分配情况：

t(k)=[t(k-1)+R(k)-N(k+i)]+

(8)

其中，t(k)代表资源申请的分配情况，t(k-1)代表记录因子总集合，R(k)对应的资源分配响应消息为N(k+i)。利用记录因子t(°)后，资源管理单元在陆续的资源分配中，可自动对资源申请进行处理。以处理结果为依据，完成信息通信资源申请系统设计。

2 仿真实验结果与分析

为了证明基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法的有效性，需要进行一次仿真实验。在Simulink的环境下搭建信息通信资源申请实验仿真平台。实验数据取自于国网信息通信有限公司，利用本文所提方法对所取的实验数据进行操作，观察本文所提方法是否具有整体有效性。表1是信息通信资源数据量为500万时，不同方法下信息通信资源数据聚类延时(s)对比。

表1 不同方法下信息通信资源数据聚类延时对比

分析表1可知，文献所提资源申请系统设计方法的数据聚类延时普遍大于本文所提方法的数据聚类延时。这主要是因为利用本文方法进行信息通信资源数据聚类时，通过FCM算法生成平稳的FCM簇中心集合，信息通信资源数据初始簇利用随机加载形式进行选取，使信息通信资源数据的聚类延时较小。证明了本文所提方法具有可靠性。表2是在额定的数据量下，不同方法下信息通信资源查准率(%)对比。下面给出了信息通信资源查准率(%)公式。

(9)

表2 不同方法下信息通信资源查准率对比

由表2可知，在信息通信资源的查准率对比中，文献[8]、文献[9]和文献[10]所提方法的查准率都相对较低，文献[8]所提方法虽然引入了历史信息通信资源申请记录，但没有对历史记录进行有效管理，导致资源查准率较低；文献[9]所提方法将设计申请系统的相关数据和控制信息进行了打包处理，并传送至另一台计算机，在传送过程中没有进行去噪，降低了信息通信资源的查准率；文献[10]所提方法中打开等待响应定时器所用时间较长且有延时，迫使信息通信资源申请的查准率较低。而本文所提方法在进行二次资源申请时，引入了记录因子记录资源分配单元对资源申请的分配情况，因此本文所提方法的查准率相对较高。图3是不同方法下信息通信资源查找路径距离(v)对比，v为查找路径长度单位，资源申请规模单位为f。

分析图3可知，文献[9]所提方法的信息通信资源查找路径最长，由于文献[9]所提方法在构造信息通信资源申请和分配模型时，没有设置资源最优查找路径，导致在查找信息通信资源时，要通过多个数据节点才能找到所需资源，查找时间较长；文献[10]所提方法中需要将BCF所收到的申请报

图3 不同方法下资源查找路径距离对比

文进行判断，判断结果为可以接纳时，再返回到资源响应报文中，这一步骤增加了资源查找路径长度。而本文所提方法利用FCM算法对信息通信资源数据进行了聚类集成，使相似或相同的资源数据得以合并，为资源的查找提供便捷条件，同时也得到了资源查找路径的最佳距离。图3的对比进一步证明了本文所提方法具有较高的可行性。图4是不同方法下信息通信资源申请时间(s)对比。

图4 不同方法下信息通信资源申请时间对比

通过图4所反映的数据可知，资源数据量对信息通信资源申请时间有很大的影响，信息通信资源的申请时间随着资源数据量的增加而增加。从图中可以明显看出本文所提方法的信息通信资源申请时间最少，因为本文方法在进行资源申请系统设计时，首先对资源数据进行聚类集成，然后以聚类结果为基础，利用记录因子对资源分配情况的记录，使资源申请系统自动对资源申请进行处理，此举大大减少资源申请的时间。

仿真实验证明，所提方法可以快速准确地对信息通信资源申请系统进行设计，减少资源申请时间，为该领域的研究发展提供依据。

3 结束语

采用当前方法对信息通信资源申请系统进行设计时，无法对其进行快速安全地设计，设计资源申请系统在运行时存在申请效率低、速度慢的问题。提出一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法。并通过仿真实验证明，所提方法可以准确地对信息通信资源申请系统进行设计，并且具有良好的实用性。

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ResearchonInformationCommunicationResourcesApplicationSystemBasedoni6000

Wang Ou,Li Wei

(Information and Communication Division,LiaoNing Electric Power Company,Shenyang 110006,China)

In order to meet different business resources to apply for examination and approval, to realize the standardization of business and information technology, the online transfer of different business processes and the paperless office, need to design application system of information and communication resources. The current application system is the application process is defined as a group of five elements for resource application, set up resource application timer, if the timing alarm, will direct refused to buffer queue, continue to wait for the application, the iteration process above, complete the information and communication resources application system design. But did not set the iteration to index, which leads to the application process circularity, apply for low efficiency. To this end, this paper proposes a i6000 based information resource application system design method of communication. This method first for information communication resources application process and the application system structure design, and then using the FCM algorithm get information communication resources data clustering center, the information communication resources data, by voting to complete integration of information and communication resources data clustering, flow prediction algorithm is used to analyse the information and communication resources application, broadband distribution method based on static and dynamic combination of complete information and communication resources sharing, and introducing records factor to keep a record of allocation of resources to apply for the automatic application system for resources application for processing. The experimental results show that the proposed method improves the work efficiency, implement the work of quantitative information management and information communication resources.

i6000; information and communication resources; application system;

2017-04-22；

2017-05-15。

王 鸥 (1982-)，女，河北交河人，硕士研究生，高级工程师，主要从事信息技术专业工作方向的研究。

1671-4598(2017)11-0163-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.11.041

TP311

A