Наверх

Вступление

Сети связи являются неотъемлемой частью современной информации и коммуникационных технологий в гражданских и военных применениях. В большинстве приложений очень важно, чтобы связи между связывающимися сторонами оставались без сбоев. Поэтому надежность и доступность этих сетей имеют большое значение.

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.

Определения надежности и доступности

Надежность выражается как вероятность успеха в течение заданной продолжительности времени, циклов и т. д. Например, надежность сети связи может быть заявлена как 95% вероятности отсутствия сбоев в течение 1000–часового периода работы при задании определенного уровня. услуги. Надежность связана с вероятностью и частотой отказов. Обычно используемый показатель надежности для ремонтируемых систем – это среднее время между отказами (MTBF). Эквивалентным показателем для не подлежащих ремонту предметов является среднее время до отказа (MTTF). Обычно предполагается, что для элементов системы может применяться экспоненциальное распределение отказов, но оно применимо только для некоторых электронных систем, а не для всех электронных систем.

Доступность определяется как процент времени, когда система доступна для выполнения своих требуемых функций. Он измеряется различными способами, но в основном это функция времени простоя (время, когда система не работает). Доступность может использоваться для описания компонента или системы, но она наиболее полезна при описании природы системы компонентов, работающих вместе. Доступность чаще всего записывается в виде десятичной дроби, как в 0,9999, в процентах, как и в 99,999%, или, что эквивалентно, пять девяток, что очень часто указывается на доступность для сетей связи.

Пример сети связи

В качестве примера была взята сеть связи, которая состоит из восьми узлов. Существуют параллельные соединения между узлами 1–2 и 7–8 (резервные каналы), но большинство узлов соединены одним каналом. Функция доступности A (t) определяется как вероятность системы быть доступной для выполнения данной функции в момент времени t, что подразумевает возможность быстрого ремонта или, другими словами, сильной логистической поддержки (доступные инструменты, оборудование, запасные части и обученный персонал).

Входные данные

Основными данными для расчета доступности сложной сети связи являются данные о надежности и ремонтопригодности. Данные о надежности – это среднее время между отказами (MTBF) для узлов и каналов.

Среднее время между отказами элементов используется в качестве входных данных, поскольку производители оборудования обязаны предоставлять эти данные по требованию. Они могут быть получены другими способами: такие как использование стандартизированных справочников по надежности.

Предполагается, что частота отказов электронных элементов постоянна во времени. Это подразумевает экспоненциальное распределение, которое является частным случаем распределений Вейбулла (когда параметр формы равен 1). Механические и электромеханические элементы имеют повышенные функции интенсивности отказов при эксплуатации. Их время между отказами имеют распределение Вейбулла.

Остальные входные данные:

• среднее время восстановления (MTTR) узлов составляет 5 часов;
• среднее время ремонта (MTTR) по ссылкам составляет 3 часа;
• проверенное время работающей сети, в которой требуемая доступность составляет T0 = 100 часов;
• количество итераций N = 103.

Список использованной литературы

1. Ping, H. K., Network Reliability Estimation, PhD thesis, The University of Adelaide, 2005.
2. Ostojic, D., Brkic, D., Pokorni, S., Calculation of availability of telecommunication system by using Monte Carlo method (in Serbian), 9.th International Conference Dependability Quality Management DQM–2006, Belgrade, 2006.
3. Ostojic, D., Brkic, D., Pokorni, S., Acquirement of the required reliability of a telecommunication network by simulation method (in Serbian), 15th Telecommunications Forum TELFOR 2007, Belgrade, 2007.
4. Ostojic, D., Communication network reliability determination by simulation method and optimal path selection (in Serbian), PhD thesis, Military Academy, Belgrade, 2010.
5. Ostojic, D., Brkic, D., Pokorni, S., Availability estimation of a complex communication network by simulation method, International Conference Life Cycle Engineering and Management, ICDQM–2010, pp 218–223, Belgrade, Serbia, 29–30 June 2010.
6. Pokorni, S., Ramovic R., Reliability and availability of telecommunication system of four ring connected stations, Communications in Dependability and Quality Management, An International Journal, Vol. 6, No. 1, pp 6–17, 2003.
7. Ostojic, D., Brkic, D., Calculation of reliability and availability of telecommunication system by using Monte Carlo method (in Serbian), Military Technical Courier (Vojnotehnicki glasnik), Vol. 54, No. 3, pp 335–341, ISSN 0042–8469, UDC 623+355/359, Belgrade, 2006.