一种面向智能配电网的异构无线网络无缝切换的缓存管理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能配电网技术领域，涉及一种面向智能配电网的异构无线网络无缝切换的缓存管理方法。
【背景技术】
[0002]在智能配电网的异构无线网络中，当网络状态或网络需求发生变化时，为了更好的满足配电业务传输的服务质量(QoS)，需要切换到更合适的无线通信方式。在切换过程中，链路的断开是不可避免的，这就需要设计合理的缓存管理机制来保证无线通信方式的无缝切换。
[0003]现有的缓存管理机制可以分为两类，1)被动式的队列管理算法(PQM) ;2)主动式的队列管理算法(AQM)。其中，被动式管理算法主要包括首部丢弃、尾部丢弃和随机丢弃等；主动式管理算法主要包括随机早期检测分组丢弃(RED)及在RED算法上的改进。以上缓存队列管理机制在一定程度上提高了缓存队列管理的性能，但并没有针对业务类型及其对QoS需求的不同进行区分管理，应用于多业务多需求的智能配电网将存在一定的局限性。目前，尚未有一种针对智能配电网不同业务需求的异构无线网络无缝切换的缓存管理机制。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向智能配电网的异构无线网络无缝切换的缓存管理方法，当无线网络需要进行切换时，该方法可以有效缓存连接中断过程中需要传输的数据业务，保障保护类业务和控制类业务能够尽快发送并尽量不丢失，实现智能配电网异构无线无缝切换的缓存管理，提高配电网业务传输的服务质量。
[0005]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种面向智能配电网的异构无线网络无缝切换的缓存管理方法，包括以下步骤:
[0007]S1:根据智能配电网业务的功能属性，将业务分为保护类业务、控制类业务、信息监测类业务、视频类业务；
[0008]S2:根据智能配电网业务对传输时延和可靠性的要求，标记保护类业务和控制类业务为等级1，信息监测类业务和视频类业务为等级2 ;
[0009]S3:当多模通信模块检测到当前连接断开时，立即申请一段缓存空间；
[0010]S4:解析新到来的配电网数据业务类型，按照等级1的业务在前，等级2的业务在后的顺序，依次存入缓存输出队列；
[0011]S5:如果申请的缓存空间被占满，而新连接还未建立成功，则优先丢弃等级2的业务，留出空间存放新到来的等级1的业务。
[0012]进一步，在步骤S1中，所述保护类业务包括纵联网络保护；所述控制类业务包括配电自动化三遥、分布式能源站控制管理；所述信息监测类业务包括配电自动化二遥、设备运行状态监测；所述视频类业务包括配变视频监控。
[0013]进一步，在步骤S2中，保护类业务和控制类业务要求的传输时延都为毫秒级，可靠性要求都为极高，所以标记保护类业务和控制类业务为等级1 ;信息监测类业务和视频类业务要求的传输时延都为秒级，可靠性要求都为较高，所以标记信息监测类业务和视频类业务为等级2 ;在步骤S4中，解析新到来的配电网数据业务类型，按照等级1的业务在前，等级2的业务在后的顺序，依次存入缓存输出队列，保证在新连接建立之后，等级1的业务优先传输出去，从而降低传输时延，以满足等级1的业务的低时延要求。
[0014]进一步，步骤S5具体包括:
[0015]S51:当缓存空间已满，等级2的业务占有部分缓存空间，而接下来有等级1的业务到来，则丢弃缓存输出队列中等级2的业务首部的数据分组，新到的等级1的业务存入缓存输出队列中等级1的业务的尾部；
[0016]S52:当缓存空间已满，等级2的业务占有部分缓存空间，而接下来有等级2的业务到来，则丢弃存入缓存输出队列中等级2的业务首部的数据分组，余下的等级2的业务前移一个单位，新到的等级2的业务存入缓存输出队列中等级2的业务的尾部；
[0017]S53:当缓存空间已满，缓存输出队列中只剩下等级1的业务，而接下来有等级1的业务到来，则丢弃缓存输出队列中等级1的业务首部的数据分组，剩下的所有等级1的业务前移一个单位，新到的等级1的业务存入缓存输出队列尾部；
[0018]S54:当缓存空间已满，缓存输出队列中只剩下等级1的业务，而接下来有等级2的业务到来，则直接丢弃新到来的等级2的业务。
[0019]本发明的有益效果在于:与现有技术相比，本方法首先需要根据智能配电网业务的功能属性，将业务分为保护类业务、控制类业务、信息监测类业务、视频类业务，并根据智能配电网业务对传输时延和可靠性的要求，标记保护类业务和控制类业务为等级1，信息监测类业务和视频类业务为等级2。当多模通信模块检测到当前连接断开时，立即申请一段缓存空间，同时解析新到来的配电网数据业务类型，按照等级1的业务在前，等级2的业务在后的顺序，依次存入缓存输出队列。如果申请的缓存空间被占满，而新连接还未建立成功，则优先丢弃等级2的业务，留出空间存放新到来的等级1的业务。该缓存管理机制主要是给智能配电网业务划分等级，并在需要的时候按照等级划分丢弃相应的数据分组，从而保障保护类业务和控制类业务能够尽快发送并尽量不丢失，实现智能配电网异构无线无缝切换的缓存管理，提高配电网业务传输的服务质量。
【附图说明】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0021]图1为本发明所述方法的流程示意图；
[0022]图2为步骤S4所述的配电网业务存入输出队列顺序图；
[0023]图3为步骤S51所述的配电网业务存入与丢弃流程图；
[0024]图4为步骤S52所述的配电网业务存入与丢弃流程图；
[0025]图5为步骤S53所述的配电网业务存入与丢弃流程图；
[0026]图6为步骤S54所述的配电网业务存入与丢弃流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0028]图1为本发明所述方法的流程示意图，如图所示，本发明所述方法包括以下步骤: