Назад в библиотеку

Наверх

Приближенный метод определения структурной надежности в инфокоммуникационных сетях

Автор: Косенко А. П.
Источник: Информационное пространство донбасса: проблемы и перспективы – 2019 / Материалы II Республиканской с международным участием научно–практической конференции 31 октября 2019 года. – Донецк ГО ВПО «ДонНУЭТ» 2019

Общая постановка проблемы

Надежность – комплексное свойство объекта сохранять выполнение требуемых функций, которое включает в себя безотказность, ремонтоспособность и долговечность. Надежность в телекоммуникационных сетях означает бесперебойную работу систем связи, а так же их компонентов.

Существует функциональная (ФН) и структурная (СН) надежности мультисервисних сетей связи. Рассмотрим методы определения структурной надежности. Существует множество методов для ее определения. В данной работе рассматривается приближенный метод определения.

Приближенный метод

Для определения структурной надежности используются так называемые прогнозирующие подходы, т. е. берется определенное отношение количества команд одного типа i к усредненному числу команд типа М. Формула для вычисления безотказной работы сети выглядит следующим образом:


Pз=Pк[tз/tк]

где Pк=∑ViPi – вероятность выполнения средней команды, i равно от 1 до M;

Pi – вероятность выполнения i–й команды;

Vi – находится с использованием метода Гибсона.

Вероятность поступления заявок в течение определенного времени рассчитывается по формуле:


P(i,t)=((μt)i/(i!))·t-μt

Из этого следует:


PВП=∑((μt)i/(i))·e-μt·Pзi=e-μt·ez
i=0

где z=μtPз


В результате получаем:


РВП=е-μtez=e-μ(1-Pз)t=exp[-μ(1-Pз)t]

Средняя работа до отказа зависит от вычислительного процесса и определяется выражением:


TВП=1/(μ(1-Pз))

Т. е. средняя наработка до функционального отказа обратно пропорциональна вероятности потоку заявок.

Вероятность безотказного выполнения задачи рассчитывается так же по формуле, но вместо интенсивности µ подставляется интенсивность приема запросов, а вместо вероятности надежного выполнения задачи Pз подставляется вероятность Рс ошибки.

Аналогично меняется в формуле при вычислении среднего времени до функционального отказа.

Выше описанный метод определяет структурную надежность мультисервисной сети связи. При функциональной надежности эффективность структурной избыточности проблематична. Это происходит из–за того, что ошибки, которые возникают в вычислительном процессе нельзя устранить переключением на резерв. В данном процессе ошибки устраняются с помощью избыточности. Временное резервирование может иметь ощутимый эффект в повышении функциональной надежности, однако применение традиционных методов двойного-тройного подсчета применимо там, где нет слишком жестких временных ограничений для выполнения задач.

Этот метод применяется к крупным, разветвленным сетям, которые требуют высокой надежности и бесперебойной работы.

В данной статье представлен приближенный метод оценки надежности телекоммуникационной сети. Показаны математические модели, применяемые в нем, основанные на преобразовании Лапласа. Приведены формулы для расчета вероятности безотказной работы системы связи.

Выводы

В данной статье представлен приближенный метод оценки надежности телекоммуникационной сети. Показаны математические модели, применяемые в нем, основанные на преобразовании Лапласа. Приведены формулы для расчета вероятности безотказной работы системы связи

Список использованной литературы

  1. Шувалов В. П., Егунов М. М., Минина Е. А. Обеспечение показателей надежности телекоммуникационных систем и сетей. – 2015. – 168 с.
  2. Букринский С. А. Проблема обеспечения устойчивости, живучести и безопасности сетей связи. – 2006.
  3. Киселев Л. К., Маркелов А. П., Воробьев Б. В. Концептуальные основы обеспечения устойчивости сетей связи. – 1994.