Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей

по трем основным характеристикам.

1. Соотношение стоимость/производительность.
2. Скорость передаваемой информации.
3. Конструктивное исполнение.

9.1Выбор марки модема по методу главного критерия

Характеристики сравниваемых модемов сведем таблицу 3.

Таблица 3- Метод главного критерия

Марка модема	VP V.32	Optima 144B+FAX 144	Connection 14,4 DF
Соотношение Стоимость/производит	198/9600 0,0206	300/14400 0,0208	299/19200 0,0156
Скорость передаваемой информации	9600	14400	19200
Конструктивное исполнение	Встроенный	Встроенный	Встроенный

Считаю, что Connection 14,4 DF лучше.

9.2 Выбор марки модема по методу экспертных оценок

Для проверки корректности выбора применим  метод экспертных оценок. Результаты представлены таблице 4.

Таблица 4- Метод экспертных оценок

№/п/п	Характеристика модема	Весовые коэффициенты характеристики	Значения оценок характеристик модемов
			VP V.32	Optima 144B+FAX 144	Connection 14,4 DF
1	Соотношение Стоимость/производит	0,3	8	7	10
2	Скорость передачи	0,2	6	7	10
3	Конструктивное исполнение	0,05	10	10	10
4	Поддерживаемые протоколы	0,15	7	8	9
5	Наличие сертификата	0,1	10	8	8
6	Возможность модернизации	0,2	6	8	10
	Взвешенная оценка		7,7	8,3	9,6

Таким образом, метод экспертных оценок показывает перспективность использования модема марки Connection 14,4 DF

 

9.3 Выбор марки модема методом оценки предпочтений

Для окончательного выбора марки модема применяю метод оценки предпочтений. Результаты выбора представлены в таблице 5.

Таблица 5- Метод оценки предпочтений

№ п/п	Характеристика модема	Экспертная оценка характеристики			Сравнительная оценка модемов
		VP V.32	Optima 144B+FAX 144	Connection 14,4 DF
1	Соотношение Стоимость/производит	ОЧ	ОБ	ОЗ	Модем Connection предпочтителен
2	Скорость передачи	ОЧ	ОБ	ОЗ	Модем Connection предпочтителен
3	Конструктивное исполнение	ОБ	ОБ	ОБ	Модемы эквивалентны
4	Поддерживаемые протоколы	ОЧ	ОБ	ОБ	Модемы Optima и Connection предпочтительны
5	Наличие сертификата	ОБ	НБ	НБ	Модем VP V.32  предпочтителен
6	Возможность модернизации	ОЧ	ОБ	ОЗ	Модем Connection предпочтителен

 

Обобщая результаты, полученные всеми методами, делаем выбор в пользу модема Connection 14,4 DF.

Приведем характеристики выбранного модема:

Марка модема	Фирма изготовитель	Макс. Скорость (бит/с)	Поддерживаемые протоколы			Конструктивное исполнение	Возможность модернизации	Габаритым	Наличие факсим.передачи	Наличие сертифик. РФ	Стоимость/производительность
			Модуляция	Защита от ошибок	Сжатие данных
Connection 14,4 DF.	Intel Corporation	9600	V.21,V.22,V.22 bis, V.32.	V.42 MNP1-4	V.42 bis MNP1-4	Внешний	2 конфиг. ПЗУ	240х137х37,5	3-я группа	есть	230/9600

 

10. Расчет объема передаваемой информации при заданном темпе передачи и критерии отказа

Пусть  требуется передать информацию за временной интервал Тпер, который называется темпом передачи информации.

Критерий отказа tотк – это суммарная длительность всех неисправностей за время Тпер. Если время неисправностей за время Т пер превысит критерий отказа, то система ПД будет находится в состоянии отказа, следовательно информацию можно передавать гарантированно время (Тпер-tотк). Тогда за это время можно передать Сх(Тпер-tотк) бит полезной информации, где С – пропускная способность канала. С учетом выбранных параметров системы количество переданной информации определяется формулой:

 

  W=B*R(Тпep - toтк ). = 2400х0,692(580-45) = 921744 бит,

где W – количество информации, переданной за время (Тпер-tотк) cо скоростью В.

 

11. Выбор  основной и обходной магистрали

 по географической карте РФ

 

По географической карте РФ выберем два пункта отстоящих друг от друга  на L = 5000 км.

Проложим основную трассу длиной L =5000 км и обходную трассу длиной L = 5100 км. Трасса в обоих случаях между городами Мурманск - Новосибирск.

Трассы разобьем на участки длиной 400-1100 км.

Пункты переприема привяжем к крупным населенным пунктам, учитывая сложность строительства трассы.

Основная трасса

          Находка        Уссурийск                 Хабаровск               Благовещенск                     Чита               Улан-Удэ

             1100 км.           1000 км.       1100 км.              800 км.                 1000 км.                 1000км.

 

Обходная трасса

       Находка         Лесозаводск          Амурск          Свободный                     Чита                                   Улан-Удэ

               1000 км.                  800 км.                 1100 км.                 1100 км.                     1100 км.

 

12. Расчет показателей надежности

основного и обходного звена ПД

Отказы на кабельных магистралях раздeляются на три группы: длительные, средней длительности и кратковременные.

         Длительные (линейные) отказы происходят за  счет повреждения кабеля в групповых станционных устройствах. Линейные отказы длятся от нескольких десятков минут до нескольких часов. Интенсивность линейных отказов (lLO) зависит от многочисленных фактoров, например, длины магистрали, числа переприемных участков, типа каналообразующей аппаратуры и т.п. Интенсивность линейных отказов является величиной случайной, средняя ее величина определяется путем статистических расчетов на основе продолжительных наблюдений и сбора статистики. Среднее время восстановления линейного отказа по расчетам ЦНИИС составляет 2,5 часа .

Среднее время  наработки на отказ Такд = 470 часов, среднее время восстановления tакд = 0,6 час.( согласно условия).

 

12.1. Расчет показателей надежности основного звена ПД

Приведем эквивалентную схему расчета показателей надежности:

 

 

 

                    АКД                                 Канал связи   АКД

 

Рис.8. Эквивалентная схема звена ПД

 

В канале связи возникают линейные отказы - ЛО, станционные отказы - СТ, кратковременные отказы -  КР. Кроме того мы учитываем отказы в аппаратуре окончания канала данных на обеих сторонах:

На первом этапе определяются параметры надежности АКД:

 

1/ч;

.

 

Определенные характеристики канала сведены в таблицу6 для основного пути:

            

Табл. 6  Параметры канала связи                                                                                                                                              

Номер участка	Длина Участ- ка l, км	Линейные отказы		Станционные отказы		Кратковременные Отказы
		lLO	KLO	lСТ	KСТ	lКР	Kгкр
1	1100	0,000194	0,99952	0,00694	0,99815	0,015723	0,9999874
2	1000	0,000177	0,99956	0,00666	0,99822	0,014285	0,999896
3	1100	0,000194	0,99952	0,00694	0,99815	0,015723	0,9999874
4	800	0,000142	0,99965	0,00625	0,99833	0,011428	0,999933
5	1000	0,000177	0,99956	0,00666	0,99822	0,014285	0,999896
Всего	5000	0,000884	0,9978	0,03345	0,99110	0,071444	0,9996998

 

 

Затем определяются показатели надежности канала связи:

1/ч;

1/ч;

1/ч;

;

;

.

 

             Для всего блока канала связи:

 

1/ч;

 

.

 

В соответствии с рис.8 для всего звена ПД:

 

1/ч;

 

           Среднее  время наработки на отказ для  звена ПД:

 

.

Теперь можно определить среднее время восстановления звена ПД:

 

 

 

           И, наконец, вероятность безотказной работы  звена ПД за12 ч:

 

.

 

 

Полученные характеристики надежности, коэффициент готовности КГЗПД и вероятность безотказной работы P(t=12ч), не удовлетворяют требованиям задания. Необходимо применить меры по повышению надежности. При малых значениях критерия

отказа (tОТК £3 мин), как правило, применяют постоянное резервирование для повышения надежности.

             Первым вариантом использования  постоянного резервирования является  применение резервирования методом  подключения параллельного второго  звена ПД, образованного в той  же кабельной магистрали и  в одном и том же комплекте аппаратуры К-300. Общими (коррелированными) отказами для такого тракта ПД, состоящего из двух звеньев ПД, будут линейные и станционные отказы, а также отказы группового устройства (ГУ), обеспечивающего передачу данных по двум параллельным дискретным каналам. Эквивалентная схема для расчета надежности тракта ПД приведена на рис. 9.

     

АКД

 

 

 

 

 

 

 

Рис.9. Схема тракта ПД , oрганизoваннoгo в oднoй магистрали

 и одном  кoмплекте КОА   (двухкратнoе резервирование)

 

В соответствии с исходными данными среднее время наработки на отказ ГУ составляет ТГУ – 1500 ч, а среднее время восстановления ГУ-tГу=1,5 ч. Тогда:

 

1/ч;

.

 

Определим параметры каждой ветви параллельной части схемы тракта ПД (см. рис. 6):

1/ч;

;

.

Среднее время восстановления для каждой ветви:

ч;

Следовательно, интенсивность восстановления каждой ветви будет:

1/ч.

              Теперь можно определить параметры параллельной части схемы в целом:

1/ч;

1/ч;

ч;

1/ч.

            Определим параметры всего тракта  ПД:

1/ч

1/ч;

;

ч;

.меньше заданного Рзад = 0,940,  поэтому приступаем ко второму шагу повышения надежности. Это повышение надежности через организацию тракта ПД с помощью двух звеньев ПД , coздaнных в одной кабельной магистрали, но в pазных комплектах аппаратуры уплотнения. В этом случае общими будут только линейные отказы, и схема расчета надежности будет иметь вид, представленный на