- •8.1 Общие положения…………………………………………………….
- •1.1 Общее понятие о витой паре
- •1.2. Параметры, определяющие электрические свойства витой пары
- •1.3. Задание к практической работе №1.
- •1.4 Справочные данные к практической работе № 1
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Алгоритм расчёта характеристик системы оперативной связи
- •2.3 Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи
- •3.1 Расчёт дальности зоны обслуживания радиостанции
- •3.2 Проверка электромагнитной совместимости сетей радиосвязи
- •4.1. Проектирование телекоммуникационных ячеек
- •4.2 Расчёт ёмкости систем сотовой связи
- •5.1. Методика ограничений
- •6.2 Задание к практическому занятию 6,7
- •7.2 Пример расчета основных характеристик асоупо
- •7.3 Разработка структурной схемы асоупо
- •7. 4.1 Табло наличия и состояния техники
- •7.4.2 Расчет характеристик пропускной способности асоупо
- •8.1. Общие положения
- •8.3 Упрощенный расчет числа громкоговорителей в системах оповещения
- •8.4 Расчет мощности громкоговорителей для сосредоточенных систем
- •9. Практическое занятие № 10. Разработка структурной
- •9.1 Разработка структурной схемы радиосвязи гарнизона пожарной охраны
5.1. Методика ограничений
Сущность методики ограничений заключается в двухэтапном оценивании сравниваемых сетей связи. На первом этапе все сети проверяются на соответствие минимальным требованиям системы более высокого уровня иерархии (условно). Сети связи, не соответствующие этим требованием, на втором этапе не рассматриваются. Второй этап заключается в определении наилучшей сети.
Пример: Провести оценку трёх типов структур телефонной связи по методике ограничений. Для обслуживания абонентов используется сеть телефонной связи, отвечающая требованиям, приведённым в табл.5.1.
Таблица 5.1
Характеристика сетей связи
Показатель |
Требования |
Сеть связи № 1 |
Сеть связи № 2 |
Сеть связи № 3 |
Коэффициент исправного действия |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
Время ожидания, с |
180 |
145 |
140 |
175 |
Коэффициент потерь, % |
50 |
30 |
10 |
20 |
Количество обслуживающего персонала |
125 |
120 |
125 |
130 |
Количество каналов связи |
100 |
95 |
96 |
93 |
Основным функциональным назначением проектируемой сети связи является своевременная передача поступающих сообщений с требуемой безопасностью и достоверностью.
В общем случае показателем своевременности связи является время установления соединений (tуст), определяемое временем ожидания абонентом соединения (tож) и временем непосредственного предоставления услуг (tпрс).
tуст = tож + tпрс. (5.1)
При проведении
расчётов предполагается, что для
телефонной сети связи определяющим
критерием является время ожидания
абонентом соединения. В этом случае
время ожидания соединения абонента не
должно превышать требуемого (
).
tож ≤ . (5.2)
Таким образом, оценивание производиться не по показателю качества функционирования сети (пропускной способности, устойчивости, мобильности и другим), а по показателю качества связи: своевременности (внешнему показателю сети связи).
На первом этапе оцениваются варианты сетей связи с точки зрения соответствия их характеристик заданным требованиям. Из табл.5.1 видно, что сеть связи № 3 не удовлетворяет требованию по критерию обслуживающего персонала (L ≤ Lтр), потому для дальнейшего рассмотрения остаются сети связи № 1 и № 2.
На втором этапе сравниваются объекты по выбранному основному критерию (например, время ожидания абонентом не должно превышать требуемое). В соответствии с этим критерием выбирается сеть связи № 2.
Достоинство данной методики – простота, которая достигается за счёт приблизительной точности сравнения. Это обусловлено тем, что после первого этапа все объекты, отвечающие требованиям, ставятся в равные условия, хотя могут иметь существенные различия по частным показателям. Предпочтение во времени ожидания в пять секунд сыграло решающую роль при сравнении сетей связи № 1 и № 2, имеющая время ожидания на пять секунд больше, чем сеть связи № 2, но меньшие затраты по обслуживающему персоналу и количеству каналов. По совокупности показателей сеть связи № 2 уступает первой, но в соответствии с выбранным основным критерием ей отдаётся предпочтение.
Рассмотренная методика самостоятельно применяется редко. Практически используются две методики: сначала выполняется первый этап методики ограничений, а затем объекты сравниваются с помощью методик абсолютных или относительных показателей эффективности.
5.2. Методика расчёта абсолютных показателей эффективности функционирования сетей связи
Абсолютный показатель эффективности функционирования i – сети связи вычисляется по формуле:
,
(5.3)
где,
j
– количество частных показателей
эффективности,
- средний весовой коэффициент i
- го показателя,
y(еij)
– функция полезности или затратности
j
– го показателя i
– й сети, характеризующая степень его
соответствия заданным требованиям.
Выбор частных показателей осуществляется исходя из требований абонента, причём частные показатели должны иметь явный физический смысл. Для сети телефонной связи такими требованиями является пропускная способность при заданном качестве обслуживания абонентов, надёжность функционирования сети и её элементов, мобильность (время изменения структуры сети связи и её состояния), количество обслуживающего сеть персонала, качество разговорного тракта (разборчивость или артикуляция), своевременность передачи сообщения в сети. Два последних требования являются внешними, определяемыми старшей системой (абонентами), а остальные относятся к внутренним.
В зависимости от типа сети связи и её специфических особенностей этот перечень может быть скорректирован и расширен.
Весовые коэффициенты
частных показателей эффективности
находят путём статистической обработки
мнений экспертов. Заключение при анализе
сетей связи даёт эксперт. Предполагается,
что при проведении экспертного опроса,
мнение группы снижает субъективизм
оценок. Перед опросом готовятся вопросы,
исключающие неоднозначность трактовок.
Экспертам рекомендуется выставлять
оценки в пределах от 0,01 до 1. Оценки
сводятся в матрицу
,
столбцы которой представляют совокупность
оценок, выставленных одним из экспертов,
а строки соответствуют одному из n
показателей:
=
, (5.4)
Затем определяется среднее весовое значение для каждого из весовых показателей по формуле:
,
(5.5)
После этого для
каждого показателя выбирается функция
полезности (или затратности), значение
которой лежит в пределах от нуля до
единицы и зависит от удовлетворения
требованиям, предъявляемым к сети по
данному показателю эффективности. При
составлении таких функций обращается
внимание на их физический смысл. Например,
показателем мобильности сети связи
является время изменения её структуры
или состояния (
),
которое требуется для выполнения
необходимого комплекса мероприятий
Nнеобх.
Критерием оценки мобильности сети связи
служит выражение, показывающее степень
соответствия времени изменения её
структуры (состояния) установленному
(допустимому) времени:
при N
≤ Nнеобх,
(5.6)
Исходя из этого функция полезности, характеризующая мобильность сети связи может быть записана следующим образом:
=
(5.7)
Значение этой
функции изменяется в пределах от нуля
до единицы и чем ближе значение
к
,
тем большее значение принимает данная
функция, что не противоречит физическому
смыслу описываемого процесса.
Такие функции ограничивают разброс значений параметров, что обеспечивает равные условия учёта каждого из рассматриваемых показателей эффективности. Элемент субъективизма вносят весовые коэффициенты, которые перемножаются на соответствующие значения функций. В теории сетей такой подход называется аддитивной свёрткой. Элемент субъективизма в данной методике незначителен, так как опрос экспертов ведётся не применительно к какой – либо из рассматриваемых сетей связи в частности, а производится сравнение сетей исходя из одних и тех же весовых коэффициентов. В результате вычислений для каждой из рассматриваемых сетей связи находится абсолютный показатель эффективности. Предпочтение отдаётся сети, у которой абсолютный показатель эффективности окажется выше.
Задание
1. Выбрать сеть связи по заданному критерию по методике ограничений. Исходные данные табл. 5.1, 5.2.
2. Выбрать сеть связи по методике абсолютных показателей.
2.1 Частные показатели эффективности:
2.1.1 Коэффициент исправного действия
2.1.2 Время ожидания
2.1.3 Коэффициент потерь
2.1.4 Количество обслуживающего персонала
2.1.5 Количество каналов связи
3. Функция полезности табл. 5.3
3. Сделать выводы
Таблица 5.2
Исходные данные для оценки сетей связи по заданному критерию
№ п/п |
Заданный критерий |
1 |
Коэффициент исправного действия |
2 |
Количество каналов связи |
3 |
Коэффициент потерь |
4 |
Количество обслуживающего персонала |
5 |
Коэффициент исправного действия |
6 |
Количество каналов связи |
7 |
Коэффициент потерь |
8 |
Количество обслуживающего персонала |
9 |
Коэффициент исправного действия |
10 |
Количество каналов связи |
11 |
Коэффициент потерь |
12 |
Количество обслуживающего персонала |
13 |
Коэффициент исправного действия |
14 |
Количество каналов связи |
15 |
Коэффициент потерь |
16 |
Количество обслуживающего персонала |
17 |
Коэффициент исправного действия |
18 |
Количество каналов связи |
19 |
Коэффициент потерь |
20 |
Количество обслуживающего персонала |
21 |
Коэффициент исправного действия |
22 |
Количество каналов связи |
23 |
Коэффициент потерь |
24 |
Количество обслуживающего персонала |
25 |
Коэффициент исправного действия |
26 |
Количество каналов связи |
27 |
Коэффициент потерь |
28 |
Коэффициент исправного действия |
29 |
Количество каналов связи |
30 |
Коэффициент потерь |
Таблица5. 3
Функция полезности
№ п/п |
Коэффициент исправного действия |
Время ожидания |
Коэффициент потерь |
Количество обслуживающего персонала |
Количество каналов связи |
1 |
0,9 |
0,7 |
0,4 |
0,5 |
0,8 |
2 |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
0,3 |
0,5 |
3 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,2 |
0,4 |
4 |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
0,1 |
0,3 |
5 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,0 |
0,2 |
6 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
0,1 |
7 |
0,5 |
0,0 |
0,4 |
0,9 |
0,0 |
8 |
0,4 |
1,0 |
0,3 |
0,8 |
1,0 |
9 |
0,3 |
0,9 |
0,2 |
0,7 |
0,9 |
10 |
0,2 |
0,8 |
0,1 |
0,6 |
0,8 |
11 |
0,1 |
0,7 |
0,0 |
0,5 |
0,7 |
12 |
0,0 |
0,6 |
1,0 |
0,9 |
0,6 |
13 |
1,0 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
14 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,7 |
0,7 |
15 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,6 |
0,6 |
16 |
0,7 |
0,8 |
0,3 |
0,8 |
0,5 |
17 |
0,6 |
0,7 |
0,2 |
0,7 |
0,4 |
18 |
0,5 |
0,6 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
19 |
0,4 |
0,5 |
0,0 |
0,8 |
0,2 |
20 |
0,3 |
0,1 |
1,0 |
0,2 |
1,0 |
21 |
0,2 |
0,0 |
0,4 |
0,1 |
0,9 |
22 |
1,0 |
1,0 |
0,3 |
0,0 |
0,8 |
Продолжение таблицы 5.3
№ п/п |
Коэффициент исправного действия |
Время ожидания |
Коэффициент потерь |
Количество обслуживающего персонала |
Количество каналов связи |
23 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
0,8 |
0,9 |
24 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,7 |
0,8 |
25 |
0,3 |
0,1 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
26 |
0,2 |
0,0 |
0,3 |
0,8 |
0,6 |
27 |
0,0 |
1,0 |
0,1 |
0,7 |
0,5 |
28 |
0,5 |
0,6 |
0,1 |
0,6 |
0,3 |
29 |
0,4 |
0,5 |
0,0 |
0,8 |
0,2 |
30 |
0,3 |
0,1 |
1,0 |
0,2 |
1,0 |
6. ПРАКТИЧЕКОЕ ЗАНЯТИЕ № 6,7. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ ГАРНИЗОНА ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
6.1. Оценка эффективности функционирования сетей связи по частному показателю устойчивости
Устойчивость – способность сети связи выполнять заданные функции в установленном объёме с требуемым уровнем качества в течение определённого периода или в произвольный момент времени при воздействии различных дестабилизирующих факторов.
Устойчивость сети связи характеризуется живучестью, помехоустойчивостью и надёжностью.
Живучесть сети связи характеризует её свойство сохранять способность устойчиво функционировать при воздействии на неё дестабилизирующих факторов, существующих вне сети и приводящих к разрушению или значительному повреждению её элементов(линий, станций и узлов связи). Все дестабилизирующие факторы можно разделить на два класса: стихийные и преднамеренные. К стихийным факторам относятся такие, как гроза, землетрясение, оползни, разливы рек и так далее, а к преднамеренным – террористические акты, диверсии.
Для оценки сети связи используются показатели объектовой, структурной и функциональной живучести.
Объектовая (элементная) живучесть – свойство, присущее элементу сети связи сохранять работоспособность с качеством не хуже заданного на некотором интервале времени.
Структурная живучесть это свойство сети сохранять связность структуры при массовых разрушениях отдельных элементов – узлов, линий или целых участков сети.
Функциональная живучесть – структурная живучесть с наложенными на неё ограничениями по условиям функционирования.
Количественной мерой объектовой живучести элемента сети связи является вероятность его выживания, то есть вероятность того, что в случае воздействия на элемент поражающего фактора он сохранит свою работоспособность. Структурная живучесть оценивается связностью сети, а также величиной структурного ущерба от выхода из строя узлов и линий связи.
Свойство связности формулируется следующим образом: сеть связи называется связной, если в ней может быть найден хотя бы один прямой или транзитный путь для установления связи между любой парой узлов связи.
Функциональная живучесть определяется уменьшением производительности сети (снижением показателей таких свойств, своевременность, достоверность и других) в результате выхода из строя одного из её элементов.
В общем случае живучесть зависит от степени поражающего воздействия на сеть связи (её элементы) и от защищённости. Общая последовательность оценки сети связи по живучести включает четыре этапа:
1. Моделирование предполагаемого воздействия на сеть связи в соответствии с её предназначением, анализ возможных дестабилизирующих факторов.
2. Определение вероятности выживания отдельных элементов сети связи, то есть объектовой живучести.
3. Определение структурной живучести сети с учётом объектовой живучести её элементов.
4. Определение функциональной живучести сети с учётом того, что структурная живучесть принимается за потенциально возможную живучесть сети, на которую накладываются некоторые ограничения, связанные с условием функционирования сети и алгоритмом её управления.
Оценка живучести сети проводится по критерию:
Рвыж.сс
≥
,
(6.1)
где, Рвыж.сс - вероятность выживания сети связи.
При планировании связи оценить в целом связь по критерию (1) затруднительно, в том числе, из – за дефицита времени. Сеть связи может быть оценена по направлениям связи (рис.6.1).
Рис. 6.1 Направление связи
Направление связи – часть сети связи, представляющая собой совокупность линий связи между узлами связи двух пунктов управления.
Количественно направление связи оценивается вероятностью выживания или вероятностью разрушения:
Рвыж.нс + Рраз.нс = 1, (6.2)
Под вероятностью выживания направления связи понимается вероятность того, что хотя бы одна линия связи на этом направлении не будет выведена из строя. Под вероятностью разрушения направления связи понимается вероятность того, что все линии (элементы) на этом направлении будут выведены из строя. Вероятность выживания направления связи определятся по формуле:
Рвыж.нс
=
, (6.3)
где, Рраз.i – разрушения i – го элемента (линии, станции, узла) на направлении связи; j – количество элементов связи на направлении связи.
В зависимости от площади, занимаемой элементом, а также от других условий элементы сети связи могут быть объектами точечными, распределёнными или линейными. Элемент сети связи относят к точечным, если его линейные размеры не превышают радиуса действия внешнего фактора, а после воздействия он может иметь только одно из двух состояний: либо сохранит работоспособность, либо полностью выйдет из строя. Для распределённого и линейного элементов, кроме упомянутых выше вероятностных оценок вычисляется также величина нанесенного ущерба каждому из них.
Вероятность выживания элементов направления связи может быть как условной, так и безусловной.
Условной она будет в том случае, когда вычисляется в предположении, что воздействие внешнего фактора состоялось.
Условная вероятность разрушения точечного элемента, являющегося целью воздействия, определяется по формуле:
Рраз.i
= 1 -
, (6.4)
где, Рраз.i – вероятность разрушения элементов сети связи; ρ = 0,477 – постоянная нормального закона; Rвоз – радиус воздействия внешнего фактора; Е – вероятное отклонение центра разрушения от центра объекта. В выражении (6.4) исключается случай совпадения центров поражения и объекта.
Направление связи сохранится (выживет) с вероятностью:
Рвыж.нс
=
, (6.5)
Безусловная вероятность выживания элемента сети связи характеризует её живучесть в течение определённого периода времени Δt. Такая вероятность применяется для оценки живучести распределённых элементов сети.
Распределённый элемент сети связи представляет собой совокупность нескольких точечных элементов, распределённых территориально на значительной площади. В этом случае при оценке живучести элемента вычисляются вероятности разрушения его составных частей, затем оценивается состояние элемента в целом. Если же распределённый i – й элемент не может быть разделён на взаимонезависимые (по живучести части), то вероятность его выживания определяется по формуле:
Рвыж.(Δt)i = 1 – Рраз.i · (Sвоз./Si), (6.6)
где, Sвоз – площадь воздействия, Si – площадь элемента сети связи.
Структурная живучесть сети связи определяется с учётом того, что направления связи, входящие в сеть, неоднородны как по составу их элементов, так и по важности оконечных узлов связи (пунктов управления). В связи с этим направления связи условно по важности делятся на две – три группы (может быть и больше).
Удельный вес каждой группы gi устанавливается экспертным путём по согласованию с заказчиком сети связи. Нормирующим условием определения весового коэффициента является равенство единице суммы весов по группам важности направлений связи:
=
1, (6.7)
где, M – количество групп направлений связи.
После вычисления вероятности выживания направлений связи по каждой группе важности, определяется средневзвешанная вероятность по всей сети связи:
Рвыж.сс
=
, (6.8)
где, J – количество направлений связи.
Пример. Все направления связи в одном варианте сети разделены на две группы, степени важности которых соответствуют группам:
gнс 1 = 0,7; gнс 2 = 0,3. (6.9)
Вероятности выживания направлений связи для первой сети также находится в соответствии с группами:
Рвыж.1 = 0,4; Рвыж.2 = 0,8. (6.10)
В другом варианте сети связи вероятность выживания направлений связи равно соответственно:
Рвыж.1 = 0,8; Рвыж.2 = 0,4. (6.11)
Сети важности групп такие же, как и впервой сети связи. Средневзвешанная вероятность в первой сети связи равна:
Рвыж. сс 1 = 0,4 · 0,7 + 0,8 · 0,3 = 0,52, (6.12)
а во второй:
Рвыж. сс 2 = 0,8 · 0,7 + 0,4 · 0,3 = 0,68 (6.13)
Из анализа выражений (6.12) и (6.13) следует, что предпочтение следует отдать второму варианту сети связи.
Оценка вероятностей выживания элементов сети связи не характеризует предельные возможности варианта сети связи по обеспечению информационной связности между соответствующими узлами связи пунктов управления. Для учёта структурной живучести используется вероятность связности заданной пары узлов (Рсв), определяемая как вероятность наличия хотя бы одного возможного маршрута передачи сообщений между ними.
Расчёт вероятностей связности для сложно разветвлённых структур производится различными методами. Исходными данными для расчётов являются усреднённые прогнозируемые значения вероятностей выживания узлов и линий связи.
Первый метод расчёта вероятностей связности основан на эквивалентном преобразовании сложных (многополюсных) структур к простым двухполюсникам. Под двухполюсной сетью связи (ДСС) понимается часть сети связи, обеспечивающая передачу сообщений между парой абонентов (рис. 6.2, а).
Под многополюсной сетью связи понимается сеть связи, обеспечивающая одновременную передачу сообщений между двумя и более парами абонентов.
Рис. 6.2 Варианты сетей связи: а – двухполюсная, б – многополюсная
Второй метод расчёта вероятности связности сети связи основан на теореме разложения, которая предполагает последовательное разбиение сети относительно выбранных элементов (узлов). При этом процесс разбиения сложно разветвлённой структуры осуществляется до тех пор пока, структура не будет представлена в виде простых параллельно – последовательных соединений.
Теорема разбиения формулируется следующим образом:
• вероятность связности сети связи (Рсв) исследуемой структуры, состоящей из N элементов, равна произведению вероятности выживания i – го элемента на вероятность связности сети связи из (N – 1) элементов при условии , что i – й элемент замкнут накоротко, плюс произведение вероятности разрушения i – го элемента на вероятность связности из (N – 1) элементов при условии, что i – й элемент разомкнут.
Пример. Задана мостовая
структура сети связи (рис. 6.3), в которой
вероятность выживания линий связи Рвыж
= 0,36 (за исключением
линии между вторым и третьим узлами,
которой Рвыж
= 0,85) с требуемой вероятностью связности
на направлении от первого до четвёртого
узла равной
.
Рис.6.3 Вариант мостовой структуры сети связи
Нужно оценить направление связи между первым и вторым узлами сети по структурной живучести. В качестве показателя, характеризующую структурную живучесть направления связи, выбирается вероятность связности. Данная структура разбивается на две аналогичные ей: мостовую схему с замыканием накоротко второго и третьего узлов (рис 6.4, а) и схему с разрывом линий между ними (рис 6.4, б). Для каждой модели определяется вероятность связности.
Вероятность связности структуры с учётом параллельной связности элементов сети (рис 4, а):
Рсв
1 =
,
(6.14)
где прототип вероятности
связности
определяется выражением:
= [1 – (1 – P1)·(1 – P2)]·[1 – (1 – P3)·(1- P4)] ≈ 0,35, (6.15)
Рис. 6.4 Модели мостовой структуры сети связи
Подставляя значения вероятности прототипа в формулу (6.14) и учитывая то, что вероятность выживания линии между вторым и третьим узлами составляет Рвыж = Р5 = 0,85, получаем:
Рсв 1 = 0,35 · 0,85 ≈ 0,35, (6.16)
Определим вероятность связности структуры с учётом последовательной связности элементов сети (рис. 6.4, б):
Рсв
2 =
,
(6.17)
Вероятность связности прототипа в этом случае определяется по формуле:
= 1 – (1 – Р1·
Р3)
· (1 – Р2·
Р4)
≈ 0,24 (6.18)
Подставляя найденное значение в формулу (6.17) получаем вероятность связности направления связи между первым и вторым узлами:
Рсв 2 = · (1 – Р5) = 0,24 · (1 – 0,85) ≈ 0,036 (6.19)
Для определения вероятности связности направления между первым и четвёртым узлами суммируются значения вероятностей связности для параллельного и последовательного соединений элементов сети связи:
Рсв = Рсв 1 + Рсв 2 = 0,3 + 0,036 = 0,336 (6.20)
Оценка живучести направления связи исследуемой сети производится согласно критерию:
Рсв
≥
,
(6.21)
Направление связи между первым и четвёртым узлами сети не обеспечивается необходимая живучесть для передачи сообщений. Для повышения живучести выполняются следующие мероприятия: применяется более разветвлённая структура, увеличивается вероятность каждого элемента до 0,75 – 0,8.
Подход разбиения используется для оценки живучести лестничной структуры. Лестничная структура (рис.6.5) преобразуется к виду, изображённому на рис. 6.6 (со стянутыми рёбрами) и рис. 6.7 (с обрывом рёбер).
Рис. 6.5 Вариант лестничной структуры сети связи
Рис. 6.6 Модель варианта лестничной структуры сети
связи со стянутыми рёбрами
Рис. 6.7 Модель варианта лестничной структуры сети
связи с обрывом рёбер
Вероятность связности для лестничной структуры определяется как произведение вероятностей связности структур сети связи со стянутыми рёбрами и с обрывом рёбер по формуле:
Рсв
=
,
(6.22)
где, Рсвk – вероятность связности элементарной мостовой структуры в части сложности сети связи, которая вычисляется по ранее рассмотренной методике.
Решение задач оценки структурной живучести сетей связи осуществляется в предположении, что линии связи и узлы связи абсолютно надёжны. При реальной эксплуатации сетей связи неизбежны отказы её элементов, на восстановление которых требуется определённое время, то есть при оценке сети связи необходимо учитывать надёжность её элементов.
Под надёжностью сети связи понимается её способность устойчиво функционировать во времени с сохранением в установленных пределах значений всех эксплуатационных показателей. Понятие «надёжность» включает техническую и эксплуатационную надёжность. Под технической надёжностью понимают способность средств и комплексов связи устойчиво функционировать с сохранением в период эксплуатации значений технических характеристик (показателей) в требуемых пределах. Эксплуатационная надёжность сети связи определяется способностью её элементов обеспечивать требуемые показатели качества в заданный период при соблюдении правил эксплуатации обслуживающим их персоналом. Необходимость в анализе надёжности сети связи возникает на различных стадиях её жизненного цикла, поэтому расчёты выполняются в разных условиях информационного обеспечения.
В зависимости от исходных данных выполняются расчёты двух типов:
• расчёт ожидаемой (прогнозируемой) надёжности сети связи в период планирования её использования по назначению, то есть априорный;
• расчет надёжности сети связи по данным эксплуатации после завершения (или в процессе) использования по назначению, то есть апостериорный.
Для учёта технической надёжности элементов сети связи при оценке её устойчивости используется подход, который позволяет оценить эффективность восстановления техники связи с учётом времени доставки повреждённой техники к месту ремонта и её ремонта через коэффициент технической готовности (Кг):
Кг
=
, (6.23)
где,
- среднее время исправной работы до
отказа и среднее время восстановления
соответственно.
Требования по времени безотказной работы (или времени наработки на отказ) и времени восстановления средств связи определяются в тактико – технических заданиях на разработку средств связи и уточняются в период принятия на вооружение в ходе государственных испытаний. Основные требования по времени наработки на отказ и времени восстановления приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Среднее время наработки на отказ и среднее время восстановления
Средства связи |
|
|
Радиостанции малой мощности: переносные и портативные возимые |
3000 2000 |
60 60 |
Радиостанции средней мощности |
600 |
25 |
Радиостанции большой мощности |
400 |
25 |
Радиорелейные станции (без аппаратуры уплотнения): малоканальные многоканальные |
3000 1000 |
15 25 |
Тропосферные станции (без аппаратуры уплотнения) |
1000 |
25 |
Аппаратура ВЧ-телефонии 12-ти канальная: оконечная и выделенная необслуживаемый усилительный пункт |
4000 16000 |
30 30 |
Устойчивость, как свойство связи, включает в себя совокупность, определяющих её свойств: живучесть, помехоустойчивость, надёжность. В реальных условиях значение показателя устойчивости сети ниже составляющих его параметров. В табл. 6.2 помещены требования к устойчивости направлений связи по группам важности.
Таблица 6.2
Требуемая устойчивость направлений связи по группам важности
Группа важности направлений связи |
Коэффициент готовности |
Среднее время простоя, мин |
1 |
0,95 |
10 – 15 |
2 |
0,90 |
15 – 20 |
3 |
0,85 |
20 – 30 |
Техническая надёжность средств связи оказывает меньшее влияние на устойчивость сети связи, чем живучесть, так как одновременный выход из строя всех средств связи, а значит направлений связи, маловероятен. При нарушении связи с некоторыми узлами сеть связи продолжает выполнять свои функции, хотя и не в полном объёме.
