Вы здесь

Підвищення показників якості мережі спільноканальної сигналізації №7

Автор: 
Аношков Валерій Михайлович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2005
Артикул:
0405U003012
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РОЗДІЛ 2. ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАДІЙНОСТІ МЕРЕЖІ СПІЛЬНОКАНАЛЬНОЇ СИГНАЛІЗАЦІЇ №7
Одна з основних характеристик мережі СКС №7 - надійність, яка визначається коефіцієнтом готовності пучків маршрутів сигналізації та коефіцієнтом готовності мережі [38]. Надійність мережі СКС №7 залежить від надійності апаратури, що входить до складу пунктів та ланок сигналізації, а також від структури мережі. Приймаючи до уваги, що впливати на надійність мережі через зміну її структури значно простіше ніж через покращення апаратурної надійності, доцільно провести дослідження структурної надійності мережі CКC №7.
Стандартизована величина максимально допустимого простою пучка маршрутів сигналізації - 10 хвилин на рік, що відповідає коефіцієнту готовності 0,99998 [38, 55]. Для підвищення надійності мережі СКС №7 застосовується резервування сигнальних маршрутів. Вирішенню проблем надійності телекомунікаційних мереж, методам розрахунку характеристик надійності присвячено роботи [2, 56 - 58]. Однак, відсутні розрахунки коефіцієнта готовності пучка маршрутів сигналізації для структурних схем мережі з транзитними сигнальними пунктами. Відсутня методика визначення коефіцієнта готовності мережі СКС №7.
Отже, задача полягає:
- у визначенні коефіцієнта готовності пучка маршрутів сигналізації для структурних схем мережі СКС №7 з транзитними сигнальними пунктами;
- у визначенні коефіцієнта готовності мережі СКС №7.

2.1. Визначення коефіцієнта готовності пучка сигнальних маршрутів для структурних схем з транзитними пунктами сигналізації

Для забезпечення надійності мережі СКС №7 застосовується резервування пучків ланок сигналізації, при цьому ці пучки мають бути незалежними, тобто маршрути сигналізації мають проходити по фізично рознесених трактах передавання даних [38, 55]. Визначимо коефіцієнт готовності пучка маршрутів сигналізації в залежності від кількості маршрутів у пучку та від кількості транзитних пунктів сигналізації у кожному маршруті. Представимо структуру мережі СКС-7 у вигляді графа. Теорії графів присвячено роботи [59 - 62]. Опишемо пучок незалежних маршрутів сигналізації за допомогою графа G(V, Г), для якого V={v1, v11, v12, ...v1n, v21, v22, ...v2m, ...vN1, vN2, ...vNk}, Г=={b11, b12, ...b1n+1, b21, b22, ...b2m+2, ...bN1, bN2, ...bNk+1}, де N - кількість маршрутів у пучку, n, m, ...k - кількість транзитних сигнальних пунктів відповідно у першому, другому, N-му маршрутах
(рис. 2.1).
Рис. 2.1. Пучок незалежних маршрутів сигналізації.
Маршрути між вузлами v1, v2 позначимо ?12,1={b11, b12, ...b1n+1}, ?12,2={b21, b22, ...b2m+1}, ... ?12,N={bN1, bN2, ...bNk+1}, а пучок маршрутів - m12={?12,1, ?12,2, ...?12,N}.
При визначенні коефіцієнта готовності пучка маршрутів сигналізації між вузлами v1, v2 припустимо, що вузли абсолютно надійні, а ребра мають однакову надійність та незалежні одне від одного. Тоді коефіцієнти готовності i-го маршруту P?i та пучка маршрутів Pm сигналізації відповідно визначаються так [2]:

P?i=pni-1, (2.1)

де р - коефіцієнт готовності ребра;
ni - кількість вузлів у i-му маршруті;
N - кількість маршрутів у пучку.
Підставляючи (2.1) у (2.2), дістанемо:
Час неготовності пучка маршрутів сигналізації не повинен перевищувати 10 хвилин за рік, що відповідає коефіцієнту готовності 0,99998 [38, 55]. Для організації пунктів і ланок сигналізації використовуються технічні засоби з характеристиками надійності не гірше:
- середній час наробітку на відмову Тр=10000 год.,
- середній час відновлення Тн=0,5 год,
що відповідає коефіцієнту готовності k=0,99995. Маршрут сигналізації між двома суміжними пунктами складається з двох сигнальних пунктів і одного пучка сигнальних ланок. Отже, коефіцієнт готовності маршруту сигналізації визначається так: kг=k3=0,99985. Визначимо максимально допустиме значення кількості вузлів у маршруті, яке забезпечує нормоване значення коефіцієнта готовності пучка маршрутів сигналізації, розв'язавши відносно ni нерівність:
Розглянемо випадок максимальної кількості вузлів у пучку маршрутів для заданої кількості вузлів у одному маршруті, тобто, коли значення ni для i=1, 2, ... N однакові. Тоді нерівність (2.4) набуває вигляду:
Розв'яжемо нерівність (2.5) графічним методом (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Залежність коефіцієнта готовності Pm пучка маршрутів від кількості вузлів ni у маршруті для різних значень кількості N маршрутів у пучку.
Для виконання вимог щодо коефіцієнта готовності пучка маршрутів сигналізації достатньо організувати 2 незалежних маршрути в пучку.
Визначимо залежність коефіцієнта готовності пучка маршрутів від кількості вузлів у маршруті для випадку двох маршрутів у пучку (N=2). У даному випадку формула (2.3) набуває вигляду:

Pm=1-(1-pn1-1)(1-pn2-1). (2.6)
Аналізуючи графіки залежності Pm(p, n2), згідно (2.6) для n1=2, 3, ... 10, (рис. 2.3), доходимо висновку, що найефективніше підвищення надійності пучка маршрутів сигналізації досягається, коли кількість вузлів у одному з маршрутів пучка не перевищує трьох.
Рис. 2.3. Залежність коефіцієнта готовності Pm пучка із двох маршрутів від коефіцієнта готовності його складових та кількості вузлів у них.
Проаналізуємо залежність Pm(n1, n2) для фіксованого значення коефіцієнта готовності ребра p=0,99985. Тоді формула (2.6) набуває вигляду:
Pm=1-(1-0,99985n1-1)(1-0,99985n2-1). (2.7)
Графіки залежності Pm(n2), згідно (2.7), для n1=2, 3, ... 10 наведено на
рис. 2.4.
Рис. 2.4. Залежність коефіцієнта готовності Pm пучка із двох маршрутів від кількості вузлів n2 одного з них для різних фіксованих значень кількості вузлів n1 другого.
Визначимо значення Pm, згідно формули (2.7), та упорядкуємо їх від найбільшого до найменшого (табл. 2.1, рис. 2.5).

Таблиця 2.1
Залежність коефіцієнта готовності Pm пучка із двох маршрутів від кількості вузлів у нихn1n2Pmn1n2Pm220,999999977