Лабораторна робота № 7

Тема: Оценка надежности волоконно-оптических систем передач.

Ціль роботи: навчитися розраховувати показатели надежности ВОЛС

Теоретические сведения

Надёжность - одна из важнейших характеристик современных сетей связи общего пользования. Особенно высокие требования по надёжности предъявляются к кабельным магистралям с большой пропускной способностью.

Основной задачей системы технической эксплуатации оптических кабельных магистралей является обеспечение качественной и бесперебойной работы трактов и каналов связи. Данная задача решается в условиях воздействия на ВОЛС различных дестабилизирующих факторов, приводящих к появлению неисправностей, ухудшающих качество передачи информации, и отказом связи в части каналов, отдельных трактов или к полному прекращению связи по ВОЛС.

Требуемые показатели качества и надежности для МСП, ВзПС и СМП с максимальной протяженностью LM (без резервирования) приведены в таблице 5.1 в соответствии с [1].

Таблица 5.1 - Показатели надежности

Показатель надежности	Аппаратура линейного тракта
Показатель надежности	для МСП, LM = 200 км	для ВзПС, LM = 1400 км	для СМП, LM = 12500 км
Коэффициент готовности	0,9987	0,99	0,92
Интенсивность отказа , 1/ч	3·10-8	10-7	5·10-8 (на 1 км)
Среднее время между отказами, час	>2500	>350	>40
Время восстановления, час	< 2,5 час (в том числе время подъезда - 2 часа);	< 0,5 час;	< 10 час (в том числе время подъезда 3,5 часа).

Одним из основных параметров оценки качества работы ВОЛС является среднее число отказов m ОК за счет внешних повреждений на 100 км кабеля в год. Плотность повреждения m определяется по формуле:

где N - число отказов на линии связи в длиной L произошедших за К лет, (по статистике повреждений на коаксиальных кабелях из опыта эксплуатации на магистральной сети первичной связи Украины) равно:

m = 0,34

Значение m модет определяться раздельно для различных видов отказов, возникающих в ВОЛС; это необходимо для определения параметров надежности тех или иных подсистем ВОСП.

Плотность повреждения связана с важной характеристикой линии связи с интенсивностью или средней плотностью отказов на 1 км трассы ВОЛС в час:

Где 8760 – число часов в году; 100 – длина линии связи, км, при которой определяется значение m. Зачение интенсивности отказов на отдельных участках ВОСП могут существенно различаться в зависимости от условий эксплуатации ВОЛС на этих участках, особеннности местности и времени года.

Для однопипной ВОЛС важной характеристикой эффективности и качества работы является интенсивность отказов, определяемая средней плотностью отказов на длину трассы ВОЛС L в час:

(5.1)

По формуле (5.1) определим интенсивность отказов для линии L=96 км и числом m =0,34

=3,74*10-5

Для ВОЛС, состоящей из участков с различными интенсивностями отказов , интенсивность потока отказов находится по формуле:

При существующей на эксплуатации стратегии восстановления, начинающейся с момента обнаружения отказа (аварии), коэффициент простоя (неготовности) определяется по формуле:

(5.2)

Где Т_В – среднее время востановления; - среднее время между отказами экспериментально определяется как:

Процесс устранения отказов на ВОЛС характеризуется средним временем ввосстановления Т_В, которой складывается изи среднего времени: обнаружения неисправности , определения характера и места повреждения; ремонта. В случае повреждения ОК или НРП к этим составляющим добавляется еще время, необходимое для прибытия аварийной бригады –на место повреждения.

Таким образом, .

Данное уравнение позволяет определить пути уменьшения времени восстановления поврежденного участка ВОЛС. Для ОК время восстановления обычно много меньше времени безотказной работы Т₀, т.е. . Поэтому при известной интенсивности отказов ОК - λ среднее время между отказами Т₀ можно найти по известной формуле: