Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей

 рис.10. Станционные, кратковременные отказы. отказы ГУ и АКД будут в этом варианте резервирования независимыми.

 

 

 

 

Рис.10. Схема тракта ПД , oрганизoваннoгo в oднoй магистрали и

 разных кoмплектах КОА  ( двухкратнoе резервирование)

 

Расчет надежности производится аналогично предыдущему варианту, т. е. определяются  параметры параллельной части схемы.

       Определим интенсивность  отказа каждой ветви:

1/ч;

;

;

ч;

ч;

1/ч.

 

Вычислим параметры параллельной части схемы в целом:

;

1/ч;

1/ч;

1/ч.

Теперь можно определить параметры тракта ПД:

1/ч;

ч;

;

ч;

. Больше заданной Рзад = 0,925. Вероятность  безотказной работы за 12 часов  и коэффициент готовности Кгтпд  = 0,995>Кг = 0,955 удовлетворяет норме, поэтому расчет для основной магистрали закончен. Перейдем к расчету обходной магистрали.

 

12.2. Расчет показателей надежности обходного звена ПД

 

Приведем эквивалентную схему расчета  показателей надежности:

 

 

 

                    АКД                                 Канал связи   АКД

 

Рис.11. 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 таблицу 7 для обходного пути:

 

Табл.7    Параметры канала связи

                                                                                                                                            

Номер участка	Длина участ- ка l, км	Линейные отказы		Станционные отказы		Кратковременные отказы
		lLO	KLO	lСТ	KСТ	lКР	Kгкр
1	1000	0,000177	0,99956	0,00666	0,99822	0,014285	0,999896
2	800	0,000142	0,99965	0,00625	0,99833	0,011428	0,999933
3	1100	0,000194	0,99952	0,00694	0,99815	0,015723	0,9999874
4	1100	0,000194	0,99952	0,00694	0,99815	0,015723	0,9999874
5	1100	0,000194	0,99952	0,00694	0,99815	0,015723	0,9999874
Всего	5100	0,000901	0,99777	0,03373	0,99103	0,072882	0,9997912

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 надежностные характеристики, 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. 12.

     

АКД

 

 

 

 

 

 

 

Рис.12. Схема тракта ПД , oрганизoваннoгo в oднoй магистрали

 и одном  комплекте КОА   (двухкратное резервирование)

 

Дальнейшие расчеты производятся аналогично по формулам расчета характеристик надежности основной магистрали. Поэтому приведем сразу результат в таблице8.

Таблица 8

Для тракта ПД
λТПД	Ктпд	Т тпд	Р(t=12)	Р зад
0,0360 1/ч	0,98684	27,75 ч	0,6489	0,925

 

.меньше заданного Рзад = 0,940,  поэтому приступаем ко второму шагу повышения надежности. Это повышение надежности через организацию тракта ПД с помощью двух звеньев ПД, созданных в одной кабельной магистрали, но в разных комплектах аппаратуры уплотнения. В этом случае общими будут только линейные отказы, и схема расчета надежности будет иметь вид, представленный на рис.9. Станционные, кратковременные отказы. отказы ГУ и АКД будут в этом варианте резервирования независимыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.13. Схема тракта ПД , oрганизoваннoгo в oднoй магистрали и

 разных кoмплектах КОА  ( двухкратнoе резервирование)

 

Расчет надежнoсти производится аналoгично предыдущему варианту и заносится в таблицу 9

. Таблица 9

Для тракта ПД
λТПД	Ктпд	Т тпд	Р(t=12)	Р зад
0,00249 1/ч	0,99579	402,6ч	0,9706	0,925

 

 

. Больше заданной Рзад = 0,940. Вероятность безотказной работы за 12 часов и коэффициент готовности Кгтпд = 0,99579>Кг = 0,980 удовлетворяет норме, поэтому расчет  обходной магистрали считаем законченным.

 

13. Заключение

В результате проделанной работы было спроектировано среднескоростное звено передачи данных между двумя пользователями, отстоящими друг от друга на расстоянии 5000 км. ( Мурманск - Новосибирск).

В качестве алгоритма повышения верности был выбран алгоритм РОС НП, по минимуму эквивалентной вероятности ошибки , а в качестве протокола управляющего работой звена данных, соответствующего РОС НП, был выбран бит-ориентированный протокол HDLC. Выбор алгоритма РОС НП обусловлен тем, что вероятность необнаруженной ошибки Рно.нп =7х10-9, а в алгоритме РОС ОЖ      Рно.ож =1,026х10-4. Оптимальная длина кадра для алгоритма РОС НП nопт = 128, для которой средняя относительная скорость Rmax = 0,692.

Для повышения надежности звена ПД спроектировали трассу основной(L=5000 км.) и обходной магистралей (L=5100км). Для обеспечения требуемых показателей надежности применяется постоянное резервирование, организуемое в одной кабельной магистрали, но в разных комплектах аппаратуры уплотнения, для основной и обходной магистралей.

 

 

14. Список используемых источников 

 

1.Методические указания к курсовому  проектированию по дисциплине  «Системы документальной электросвязи»/ сост. – А. В. Крыжановский, Ю. М. Казаченко-Самара, 2004.-34с., ил.

2.Передача дискретных сообщений / под ред. Шувалова – Москва: Радио и связь, 1990 г.

3.Казаченко Ю.М. Современные модемы. Выбор – Самара АТИ 1996 г.

4.Пуртов Л.П. Элементы теории передачи дискретной информации – М.Связь 1972 г.