Надежность работы объектов телекоммуникационных систем и сетей

Надежность работы объектов ТСС (элементов, функциональных блоков, сетевых и линейных трактов, систем, сетей, стыков и др.) - это свойство объектов обеспечивать возможность коммутации и передачи информационного потока с заданным качеством на протяжении определенного промежутка времени.

В теории надежности определенны такие показатели нормирования надежности объектов ТСС:

1 .отказ - повреждение на объектах ТСС с перерывом связи по одном или всех каналах связи;

2. неисправность - повреждение, которое не вызывает прекращения связи, характеризуется состоянием объекта ТСС, при котором значение одного или нескольких параметров не удовлетворяют заданным нормам;

3. среднее время между отказами (То - срабатывание на отказ) - среднее время между отказами, выраженное в часах;

4. интенсивность отказов - среднее число отказов за единицу времени;

5. вероятность безотказной работы Р(t) - вероятность того, что в заданный интервал времени на объекте не возникало отказов;

6. коэффициент готовности Кг - вероятность пребывания объекта в исправном состоянии за произвольно выбранный момент времени;

7. коэффициент простоя Кп - вероятность пребывания объекта за произвольно избранный момент времени в состоянии отказа.

Рассмотрим количественный состав параметров показателей надежности на примере линейного тракта (ЛТ) волоконо-оптической линии связи:

- отказы характеризуются плотностью повреждений ЛТ (плотностью отказов), что приходятся на 100 км трасы за год:

т = 100N/KL, (9.1)

где N — число отказов на магистрали связи протяжностью L за К лет.

Среднее время между отказами (срабатывание на отказ) является средним числом часов исправной работы ЛТ между двумя соседними отказами, изъятыми за определенный календарный срок эксплуатации:

где n — число отказов за установленный календарный срок (месяц, квартал, год и др.); t_i — время исправной работы между i = 1 и i = nотказами, ч.

Среднее время восстановления связи определяется для всей трассы ЛТ:

где t_ві — время восстановления связи при і -ой отказе, ч.

Вероятность безотказной работы за принятый промежуток времени определяется по формуле

где t — промежуток времени, для которого определяется вероятность безотказной работы;

λ - интенсивность отказов в работе за единицу времени.

Коэффициент готовности определяется как отношение суммарного времени исправной (безотказной) работы к общему суммарному времени исправной работы и времени восстановления за тот самый период эксплуатации:

К_г = Т_в/(Т_в + t_e) = (Τ — t _в) / T,

где T — время наблюдения (тестирование); t_в — время (продолжительность) повреждения.

Коэффициент ошибок определяется как отношение количества ошибок на количество контролируемых символов цифрового тракта:

Κ_пом = N_пом /Ν_симв

где N_симв — количество символов контролируемого цифрового потока;

N_пом — выявленных автоматической системой контроля.

Нормирование надежности ЛТ ВОЛС зависит от конструктивно-производственных и эксплуатационных факторов:

разработка, проектирование, изготовление, прокладка, монтаж и следующая эксплуатация (оптическое волокно, кабели, соединительные муфты, оборудование ЛТ и др). Факторы условно можно разделить на две группы: внешние (механические повреждения, климатические влияния и др.) и внутренние (изготовление, проектирование, монтаж, эксплуатация и старения). Нормированные параметры показателей надежности (без учета факторов старения) приведенные в таблицы 9.1.

Таблица 9.1. Нормированные параметры показателей надежности

Тип сети	Плотность повреждений (на 100 км ЛТ)	Интенсивность отказов
Магистральная	0,24...0... 0,8	2,74 х 10...3... 3.43 х 10
Городская	12,5...35...35	1,48 х 10...3... 3,99 х 10
Сельская	3,1...5... 5,45	3,54 х 10...6... 6.22 х 10

На основании статистических данных, полученных при эксплуатации ВОЛС без металлических (оптических) элементов и с ними (электрических), проведено нормирования параметров надежности в показателях качества работы ЛТ ВОЛС с учетом повреждаемости объектов (участков) за счет следующих наиболее общих причин (табл. 9.2).

Таблица 9.2. Причины повреждения магистральных ЛТ КЛЗ и ВОЛЗ

Причины повреждения магистральных ЛТ, ЛЗ и ВОЛЗ	Повреждение, %, электрические	Повреждение, %, оптические
Земляная работа, проведенная посторонними организациями
Стихийные явления (сдвиги, обвалы, паводки, сливы и др.)
Гроза, влияние ЛЭП	19,5	-
Брак при строительстве	3,5
Другое

Из таблицы 9.2 вытекает, что магистральные ВОЛС (оптические) повреждаются реже, чем традиционные кабельные линии связи и ВОЛЗ (электрические). В указанные выше процентные соотношения не вошли повреждения через старение оптических волокон, так как срок эксплуатации ВОЛЗ на магистральной первичной сети не 20-превышает ты лет (за 25 лет по расчетным данным разрушается не больше 1% волокон километровой длины).

Дата добавления: 2015-07-20