基于业务承载的配网通信网ICT测试平台设计研究

吕建祥

（山东省邮电工程有限公司，山东 济南 250001）

0 引言

智能电网是现代化发展形势下的全新电网形式，“智能化”是其显著的特征，涵盖各类电压的传力传输功能，可以延伸至包含发电、输配电在内的各项工作中，依托于信息通信技术，深度融合信息流和业务流，提高整体的运行水平。

1 信息通信技术一体化总体架构

实际业务需求是通信网建设工作以及设备配套的关键依据，因此，需制定详细的、准确的通信通道和业务内容。但纵观智能电网的发展趋势，通信方式逐步呈现出多元化的特点，因此，在创建通信网和业务平台时需充分考虑各自的独立性，加大对业务和通信网的隔离测试力度，以保证各部分的设计内容均具有可行性[1]。

1.1 设计测试功能

在线测试平台是重要的测试工具，其能够用于评定业务承载能力[2]。具体至现阶段主流的光域控制网中，尤为关键的评定指标当属实时性和可靠性，要求被控站和主控站协同作业，将测试数据快速传输至在线测试平台，依托于预设的计算程序，针对字节数和传输包数目展开分析，此外，还可统计传输数据包数据，针对各项指标展开量化分析，与既定标准加以对比，用于反映实时性和可靠性两方面的实际表现[3]。在设计测试功能时，需用相应的指标作出量化分析，关键指标以及计算方法有：

（1）丢包率的计算。基本参数为接收数据包数目和总数目，按特定公式计算后可求得丢包率。

具体方法如下：

（2）吞吐率的计算。基本参数为数据包中的字数（此处指的是接收数据包内的字数）和业务秒数，按特定公式展开计算，具体方法如下：

（3）传输时延的计算。首先需确定时延值，此方面的计算采取的是添加时间减去当时时间的方法，在此基础上做进一步的计算，具体方法如下：

1.2 模型设计

（1）突发性业务流。通过开关模型的应用，可以针对关键突发业务源展开仿真模拟分析，将输入排队调度系统设定为离散时间系统，将固定时间间隙设为基本时间单位[4]。在开关模型运行阶段，核心考虑指标为开启和关闭两种状态各自所对应的时间，其均会对业务流带来影响，具体影响对象体现在报文时间和传输时间两个方面。

（2）随性业务流。不受时间的限制，可随之通过概率值产生信息单元，同时前后到达情况具有相对较好的独立性，换言之，两者无显著关联[5]。Poisson分布能够用于反映随性业务数据的产生和达到状态，借助泊松流的可加性原理，可以在多个数据业务源的基础上作出相加操作，此时所得的结果依然属于泊松流。

基于λ参数的 Poisson分布，可在较大程度上决定数据报文到达概率，其达到时间间隔符合的是 1/λ参数的负指数分布特征[6]。根据此关系，可提出其密度的关系式，即：

结合所给公式可知，时间间隔的分布函数为：

2 实例化设计

2.1 软件平台设计

现阶段，配网通信网ICT测试平台普遍应用的是SOA服务架构，在操作系统的支持下，根据C/S模型，可以采用C#语言，在此基础上兼容MVC思路，创建测试软件平台，其主要涵盖的是客户端和服务器[7]，图1是具体的模块化设计框图。

图1 模块化设计框图

结合图1可知，业务规约模块所包含的核心内容为物理和逻辑通信规约库，同时业务通信的应用范围较广，功能丰富，可作为系统规约插件而使用，以满足删减、增添、基于既有内容的修改等相关操作要求[8]。根据各业务流的规约，传输解析模块可以作出特定的解析操作；测试指标模块的核心功能在于测试，以便对业务通信和传输两方面的性能作出判断；软件模型的核心为访问数据库，业务交互方法采用的是业务规约标准等。通过多层面的协同运行，可满足测试方案所提出的各项要求[9]。

2.2 执行流程设计

测试系统架构的核心内容为通信平台、主控站等[10]。其中，被控站和主控站间具有密切关联，利用业务源完成业务的同步传输操作以及对现状模型的优化操作，同时以测试需求为导向，对测试时间、业务类型作出合理的选择，也可适时增添辅助业务类型。在报文统计工作中，完成对业务报文的解析操作，相应结果可及时呈现，供工作人员分析[11]。

3 I CT一体化测试平台工程测试应用

3.1 工程测试应用

在本次研究中，取用PLC和PON混合组网，在此基础上展开工程测试工作。测试环境的主要考虑因素包含标准时钟源、测试及被测试的设备等，服务器位于间隔层，于站控层布置客户端，按流程依次将测试配置工作落实到位[12]。测试全流程中，模拟业务设备灵敏响应，及时主动上报业务，并根据需要适时增添背景流、叠加业务流，通过配套化的操作，高效获取主控站侧的测试结果。

3.2 ICT一体化测试平台工程测试应用分析

分析通信性能数据是核心工作，利用ICT一体化测试平台全方位采集通信性能数据，针对各项关键指标做针对性的分析，并将所得结果与配网通信网建设指标加以对比，得出指标实测值与设计值的差值，以客观的方式评定业务承载性能。

（1）时延分析。时延所包含的指标主要有三项，即最小时延、平均时延、最大时延，从测试结果来看，各自依次为0.010 ms、0.012 ms、0.197 ms，将所得结果与设计要求中的时延展开对比分析，可知其均满足要求（规定的是4 s，所得结果均小于该值），表明PLC和PON混合组网通信系统在控制时延方面具有较佳的性能。

（2）丢包率分析。信息流的稳定性主要借助丢包率指标而反映，在整个ICT一体化测试平台中，所产生的数据包总量共计14，248个，所产生的丢包数目为110个，经计算后可以确定其丢包率为0.77%，吞吐率为979 kb/s，通过与设计要求的对比分析可知，丢包率能够控制在许可范围内，可以满足配网通信业务的传输要求，所提出的PLC和PON混合组网具有较高的可行性，具有参考价值。

4 结束语

以配网通信网ICT融合要求为立足点，展开相应测试平台的设计工作，结果表明，该测试可以满足资源优化配置、电网安全运行、经济高效等多个层面的要求，可以为之提供可靠的技术支撑，以此构建完善的信息通信一体化平台。纵观未来发展趋势，对于移动语音、视频监控等业务的开发而言，也能够为之提供技术层面的参考，研究内容具有现实意义。