11.3 Способы повышения структурной надежности сети

Повышение структурной надежности сети  достигается принятием следующих мер:

• выбором аппаратуры или линий с повышенной надежностью, что поз­воляет повысить надежность  отдельного элемента сети;

• применением резерва по каналам, трактам или линиям на от­дельных участках сети; 

• применением резервных обходных путей (в режиме горячего резерва);

• устройством «перемычек» — поперечных соединений между существующими путями;

• организацией  высокоэффективной службы контроля и восстановления, в том чис­ле: использования передвижных радиорелейных линий для организации обходов поврежденных участков, перекроссировок и других мер, позволяющих временно восстановить связь хотя бы не в полном объеме восстановления;

• созданием соответствующей системы управления разных уров­ней, обеспечивающей оперативное переключение каналов и трак­тов, перераспределение и ограничение потоков сообщений.

Аналогичные мероприятия позволяют повысить и живучесть сети. Выбор той или иной меры определяется требованиями к на­дежности и допустимому времени перерыва в связи, а также со­отношениями затрат. В практике используются, как правило, со­четания указанных мер.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под структурной надежностью сети связи?

2. Какие модели сети используются для оценки структурной надежности?

3. Укажите показатели, которые используются для количественной оценки структурной надежности сети связи.

4. Поясните смысл коэффициента готовности участка сети SDH.

5. Какие исходные данные необходимы для расчета математического ожидания числа связей в сети?

6. Перечислите основные способы повышения структурной надежности

сети связи.

Список литературы:

1. Теория сетей связи. Под ред. В.Н. Рогинского – М.: Радио и связь, 1981. – 192 с.

2. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем. – Москва: Советское радио, 1977. – 214 с.

3. Попков В.К. Математические модели связности. – Новосибирск: «Прайс-Курьер», 2006. – 490 с.

4. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Советское радио, 1973. – 439 с.

5. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: Наука, 1969. – 576

Глоссарий

Надежностью какого-либо объекта (системы, сооружения, устройства или отдельной детали) называется его свойство, заключающееся в способности выполнять поставленные задачи в опреде­ленных условиях эксплуатации.

Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения ос­новных параметров в пределах, установленных нормативно-техни­ческой документацией.

Исправность – состояние, в котором объект удовлетворяет указанным требова­ниям.

Отказ - событие, заключающееся в нару­шении работоспособности объекта.

Безотказность – свойство объекта непрерыв­но сохранять работоспособ-ность;

Долговечность – свойство объекта сохранять рабо­тоспособность до определенного состояния;

Ремонтопригодность - возможность объекта выполнения ремонта и технического обслуживания;

Восстанавливаемость – возможность восстановления работоспособ­ности объекта после отказа;

Сохраняемость – свойство объекта сохранять свои свойства без его конкретного использования. 

Аппаратурный аспект надежности –проблема надежности аппаратуры, отдельных устройств и их элементов, включая каналы и линейные тракты, т. е. отдель­ных элементов, входящих в узлы и линии  сети.

Структур­ный аспект надежности – надежность сети в целом в зависимо­сти от работоспособности или отказов узлов (станций, пунктов) или  линий, магистралей, пучков каналов сети, т. е. он свя­зан с возможностью существования в сети путей доставки инфор­мации.

Отказом линии – называется такое состояние, при ко­тором каналы , образующие рассматриваемую линию, либо полностью вышли из строя, либо их параметры настолько ухуд­шились, что практически их нельзя использовать для данного вида связи.

Отказ узла — невозможность передачи через него информа­ции с входящих каналов на исходящие.

Надежность линии связи – вероятность нахождения линии в состоянии работоспособности.

Живучесть сети чаще – свойство сети со­хранять связность при массовых разрушениях узлов и линий связи сети и обеспечивать при этом связь между всеми или большинством пунктов хотя бы с по­ниженным качеством.

Коэффи­циент готовности - вероятность исправного (работоспособного) состояния данного элемента в произвольный момент времени в процессе эксплуатации.

Детерминированная сеть (с точки зрения надежности) – сеть с абсолютно надёжными или абсолютно ненадежными элементами.

Стохастическая сеть(с точки зрения надежности) – сеть, в которой отдельные или все элементы обладают конечной     надежностью.

Структурные показатели надежности: избыточность, коэффициент влияния элемента сети на структурные свойства сети и др.

Вероятностные показатели надежности: надежность путей и связи, вероятность связности нескольких или всех узлов сети, математическое ожидание числа связи в сети и т.д.

Надежность  пути – вероятность исправного состояния всех линий и узлов, образующих этот путь.

Надежность связи (вероятность связ­ности двух узлов) - это вероятность существования хотя бы одного пути в работоспособном состоянии из заданного множества путей между данными узлами.

Вероятность связности нескольких (всех узлов сети) – вероятность того, что одновременно между несколькими или всеми узлами сети существует связь.

Математическое ожидание числа связей в сети – сред­нее число связей в сети при фиксированной надежности элементов сети (узлов и линий связи).

 

Метод статистических испытаний  (метод Монте-Карло, имитационный) – метод построения математической модели системы, реализация   которой осуществляется в виде программы для ЭВМ.

Способы повышения структурной надежности:                 

• выбором аппаратуры или линий с повышенной надежностью;

• применение резерва по каналам, трактам или линиям на от­дельных участках сети; 

• применение резервных обходных путей (в режиме горячего резерва);

• устройством «перемычек» — поперечных соединений между существующими путями;

• организация  высокоэффективной службы контроля и восстановле-ния;

• создание систем управления разных уров­ней, обеспечивающей оперативное переключение каналов и трак­тов, перераспределение и ограничение трафика.