Показатель надежности подобных систем должен отражать влияние отказов отдельных элементов системы на техническую эффективность ее применения по назначению, под которой понимают свойство системы создавать некоторый полезный результат (выходной эффект) в течении некоторого периода эксплуатации в определенных условиях. Одним из таких показателей является коэффициент сохранения эффективности (КСЭ). Рассмотрим подробней свойства этого показателя. КСЭ отношение показателя эффективности системы, рассчитанного с учетом возможности отказов ее элементов, к номинальному значению этого показателя, рассчитанному при условии полной работоспособности.

Показатель эффективности определяется как математическое ожидание выходного эффекта. При этом рассчитывается фактическое значение показателя эффективности Э (с учетом возможности отказов) и номинальное значение этого показателя Эо (при условии полной работоспособности). При этом КСЭ будет равен:

, (9.1)

Для анализа высоконадежных систем, когда КСЭ весьма близок к единице, более удобным может быть коэффициент потери (снижения) эффективности (КПЭ).

, (9.2)

КСЭ (и соответственно КПЭ) имеет простой физический смысл: если, например, выходной эффект выражается числом обслуживаемых абонентов и Кс.э = 0,997 (Кп.э =0,003), то это означает, что в среднем 0,3% абонентов не обслуживаются из-за отказов в системе.

В качестве показателя эффективности коммутационного узла (КУ) принимается математическое ожидание доли успешно обслуженных вызовов для стационарного процесса функционирования КУ при нагрузке, равной расчетной нагрузке в ЧНН [8]. При определение качества функционирования КУ учитываются следующие причины телефонных потерь: отсутствие свободных приборов (линейных, коммутационных, служебных и т.п.) из-за занятости или блокировки вследствие их неработоспособности приборов со скрытым (необнаруженным) дефектом, отказ прибора в процессе обслуживания вызова.

Для принятого показателя эффективности:

, (9.3)

где

эффективность выполнения j-го этапа;

N число этапов обслуживания вызова.

Отсюда

, (9.4)

Можно выделить следующие разновидности этапов обслуживания вызова:

обмен сигналами с входящей станцией с участием входящего линейного комплекта (ЛК);

выбор свободного исходящего ЛК и обмен сигналами с исходящей станцией с участием исходящего ЛК;

поиск свободных промежуточных путей и проключение соединительного тракта;

удержание установления соединения.

Для рассматриваемых разновидностей этапов обслуживания вызова методика определения состоит в следующем:

для каждой ступени оборудования КУ, занятого в выполнении этапа j, с учетом принятых методов резервирования, контроля и техобслуживания находятся составляющие коэффициента простоя , представляющие собой вероятности того, что в произвольный момент времени устройства ступени k будут неработоспособными ( отказ обнаружен, отказ еще не обнаружен);

с помощью теории телетрафика [9] рассчитываются величины вероятности блокировок при нагрузке ( удельная нагрузка на прибор) и емкостях групп приборов.

определяются значения:

соответственно доля нагрузки, необслуженной из-за занятости приборов, и приходящейся на неработоспособные приборы в состоянии вычисляется значение:

, (9.5)

где

(9.6)

(9.7)

КСЭ позволяет сравнивать варианты построения системы, в том числе с учетом различных способов резервирования, организации контроля и техобслуживания, а также для расчета численности обслуживающего персонала.

9.2 Расчет надежности

Надежность связи от УКi к УКj - это вероятность исправного состояния хотя бы одного пути. Если все пути взаимно независимы, то:

где

ij - надежность k-го пути ij k.

Надежность к-го пути определяется:

ijk ijk

где

а - вероятность исправности а-го ребра, принадлежащего пути ij k;

q a - вероятность неисправного состояния а-го ребра.

Однако в реальных условиях часто пути зависимы, т.е. имеют общие ребра. Равенство (4.7) превращается в неравенство и дает верхнюю оценку надежности. Действительное значение получится, если выражение (4.7) после раскрытия скобок все показатели степени, большей единицы, заменить на единицу. Такая операця обозначается буквой Е:

Схему сети сигнализации отображаем в виде графа(рисунок 4.3), вершины которого сопоставляются с пунктами сигнализации, а ребра со звеньями сигнализации.

В соответствии с формулой (9.9) определим надежность сети (надежности всех ребер одинаковы и равны Р=0,9):

1,2=(1-(1-рa)(1-pb pc pd pe pf pg ph))=

=(1- (1-0.9)(10.9*0.9*0.9*0.9*0.9*0,9*0,9))=0.959,

2,3=0.959,

3,4=0.959,

4,5=0.959,

5,6=0.959,

6,7=0.959,

7,8=0.959,

8,1=0.959,

9.3 Расчет экспериментального звена сигнализации

9.3.1 Расчет сигнальной нагрузки

Сигнальная нагрузка определяется по формуле:

eff eff eff ineffineff·ineff/ 8000 Эрл, (9.10)

где

Neff - число удачных вызовов в секунду приходящихся на пучок каналов емкостью С;

Nineff - число не удачных вызовов в секунду приходящихся на пучок емкостью С;

Мeff - среднее число сигнальных единиц которыми обмениваются пункты сигнализации для обслуживания удачных вызовов, Мeff=1;

Мineff - среднее число сигнальных единиц которыми обмениваются пункты сигнализации для обслуживания не удачных вызовов, Мineff=6;

Leff - средняя длина сигнальной единицы в байтах для удачных вызовов, Leff=130 байт;

Lineff - средняя длина сигнальной единицы в байтах для не удачных вызовов, Lineff=150 байт;

Число удачных вызовов определяется:

eff (9.11)

где

Xeff - отношение удачных вызовов к общему числу вызовов (от нуля до единицы);

С - число каналов обслуживаемых между звеном сигнализации;

А - средняя нагрузка в Эрлангах на разговорный канал;

Teff - среднее время занятия канала в секундах для удачного вызова; Teff=100 c.

Число неудачных вызовов:

(9.12)

где

Tineff - среднее время занятия канала в секундах для неудачного вызова,

Teff=12 c.

4.3.2 Рассчитаем сигнальную нагрузку от ЦС к АМТС:

STP1 -STP2

Средняя нагрузка на один разговорный канал:

(9.13)

где

А* - нагрузка на С каналов, А* = 17.5 Эрл.

С = 26 каналов, С определяется по первой формуле Эрланга.

Cогласно формуле (4.13) определяем:

Число удачных вызовов (4.14):

Число неудачных вызовов (9.15):

Нагрузка на звено сигнализации между STP1 - STP2 равна (9.15):

Вывод : Считается, что звено сигнализации работает нормально, если Y=0,2 Эрл. Если нагрузка больше, то звено дублируется. Следовательно необходимо одно звено сигнализации ОКС 7 для обслуживания СТС c. Уштерек.

9.3.3 Расчет надежности элементов станции

Понятие надежности программного обеспечения связано с тем, что вычислительный процесс обслуживания вызовов, организуемый управляющим устройством, базируется на сопоставлении информации о предыдущем состоянии системы, хранящейся в оперативном запоминающем устройстве, с информацией о текущем состоянии системы, хранящейся в периферийном

Следовательно, вероятность потери вызова на V - линейном пучке

Во второй модели также имеются два потока: простейший поток вызовов с интенсивностью нагрузки А=/ и простейший поток моментов выхода из строя линий, причем последний имеет абсолютный приоритет и интенсивность отказов . Вероятность потери источника вызова , а полезная нагрузка , где tm - средняя длительность обслуживания источника вызова. Так как обслуживание вызова может быть прервано, то , а . Рассмотрим систему распределения информации, которая в общем виде состоит из абонентских комплектов, коммутационного поля, комплектов соединительной линии и управляющих устройств. К управляющим устройствам относятся центральное и периферийные управляющие устройства.

Коммутационное поле имеет N входов, выходы КП разбиты на h направлений, пучок линий в j- м направлении содержит Vj линий . Вызову, поступившему на вход системы, может потребоваться соединение с одной и только одной линией определенного для данного вызова направления, причем безразлично, с какой именно и по какому пути.

Вероятность того, что поступивший вызов i-го входа потребует соединения с j-м направлением может зависеть как от номера входа, так и от номера направления. Будем считать, что эта вероятность зависит только от j. В этих условиях характер потока вызовов в направлении сохранится, его интенсивность . Структурные параметры КП предполагаются известными.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16